روتنیم

شرح تصویر:

نام این عنصر از نامِ لاتینِ کشور روسیه گرفته شده است. متن سیریلیک نشان داده‌شده برگرفته از پرچم شوروی در حدود سال ۱۹۲۱ میلادی است.

شکل ظاهری:

روتنیم فلزی براق و نقره‌ای است.

کاربردها:

برای روتنیم کاربردهای متعددی در حال پدیدار شدن است. بیشترین کاربرد آن در صنایع الکترونیک برای مقاومت‌های تراشه‌ها و اتصالات الکتریکی است. در صنایع شیمیایی از روتنیم اکسید برای پوشاندن آند سلول‌های الکتروشیمیاییِ تولید کلر استفاده می‌شود. روتنیم در تولید آمونیاک و استیک اسید نیز نقش کاتالیزگر را ایفا می‌کند. ترکیبات روتنیم را می‌توان در سلول‌های خورشید به‌کار برد که انرژی نورانی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.

روتنیم یکی از مؤثرترین سخت‌کننده‌های پلاتین و پالادیم است و از آلیاژهای آن با این فلزات می‌توان برای ساختن اتصالات الکتریکی با مقاومت بسیار بالا در برابر فرسودگی استفاده کرد. روتنیم به‌صورت آلیاژ با پلاتین در ساخت برخی زیورآلات نیز به‌کار می‌رود.

نقش زیست‌شناختی:

روتنیم نقش زیست‌شناختی شناخته‌شده‌ای ندارد. روتنیم(IV) اکسید بسیار سمّی است.

فراوانی طبیعی:

روتنیم یکی از کمیاب‌ترین فلزات در زمین است. در طبیعت به شکل ترکیب‌نشده هم پیدا می‌شود؛ اما بیشتر در کانی‌های پنتلاندیت و پیروکسنیت و همراه با دیگر فلزات پلاتینی (رودیم، پالادیم، اسمیم، ایریدیم و پلاتین) وجود دارد. در صنعت روتنیم را از ضایعات پالایش نیکل به‌دست می‌آورند.

شیمی‌دان لهستانی یِندری اشنادِتسکی در سال ۱۸۰۸ میلادی ضمن مطالعه سنگ‌معدن‌های پلاتین از آمریکای جنوبی فلزی جدید کشف کرد و نام آن را وستیوم گذاشت. با این‌حال، هنگامی که شیمی‌دان‌های فرانسوی تلاش کردند کار او را تکرار کنند نتوانستند در سنگ معدن پلاتین که در اختیار داشتند این عنصر را پیدا کنند. وقتی اشتادتسکی این موضوع را فهمید فکر کرد که اشتباه کرده است و ادعایش را پس گرفت.

بعد از آن در سال ۱۸۲۵ میلادی، گاتفرید اوسان در دانشگاه دورپات کشور استونی (دانشگاه تارتو کنونی) نمونه‌ای از پلاتین از کوه‌های اورال را بررسی کرد و گزارش داد که سه عنصر جدید یافته است و به آن‌ها اسامی پلورانیم، پُلینیم و روتنیم داد.

وجود دو عنصر اول هیچ‌گاه تأیید نشد، اما عنصر سوم واقعی بود و در سال ۱۸۴۰ میلادی، کارل کارلویچ کلاوس در دانشگاه کازان، با استخراج و خالص‌سازی این عنصر، ادعای اوسان را ثابت کرد. برای این عنصر جدید از همان نام روتنیمِ اوسان استفاده شد.

 

شعاع اتمی ناپیوندی (Å): ۲/۱۳	شعاع کووالانسی (Å): ۱/۳۶
الکترون‌خواهی (kJ/mol): ۱۰۱/۳۱	الکترونِگاتیویته (مقیاس پاولینگ): ۲/۲

انرژی‌های یونش	اول	دوم	سوم	چهارم	پنجم	ششم	هفتم	هشتم
kJ/mol	۷۱۰/۱۸	۱۶۱۷/۰۹	۲۷۴۶/۹۴	-	-	-	-	-

 

حالت‌های اُکسایش معمول: ۸ ، ۶ ، ۴ ، ۳ ، ۲ ، ۰ ، ۲-

ایزوتوپ‌ها:

ایزوتوپ	جرم اتمی	فراوانی طبیعی (٪)	نیمه‌عمر	شیوه واپاشی
96Ru	۹۵/۹۰۸	۵/۵۴	۱۰۱۶×۳/۱ < سال	+β+β
98Ru	۹۷/۹۰۵	۱/۸۷	-	-
99Ru	۹۸/۹۰۶	۱۲/۷۶	-	-
100Ru	۹۹/۹۰۴	۱۲/۶	-	-
101Ru	۱۰۰/۹۰۶	۱۷/۰۶	-	-
102Ru	۱۰۱/۹۰۴	۳۱/۵۵	-	-
104Ru	۱۰۳/۹۰۵	۱۸/۶۲	-	-

داده‌ها:

W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014

Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014

J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016

خواص و کاربردها:

John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011

Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education, It’s Elemental - The Periodic Table of Elements, accessed December 2014

تاریخچه:

Elements 1-112, 114, 116 and 117 © John Emsley 2012. Elements 113, 115, 117 and 118 © Royal Society of Chemistry 2017