过渡金属、铂系金属
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钌(英文名:Ruthenium)是一种化学元素,元素符号为Ru,原子序数为44,位于第五周期的VIII族,属于d区金属,其外围电子构型为[Kr]4d⁷5s¹,相对原子质量为101.07。钌是一种过渡金属,也为铂系金属的一员,铂系金属包括包括(Pt)、(Rh)、钌(Ru)、(Pd)、(Ir)、(Os)六种金属。钌金属在常温常压下是一种银白色固体,晶体构型为六方晶系熔点为2334 ℃,沸点为4150 ℃,常温下密度为12.45 g/cm³,原子半径为133 pm,第一电离能为710.2 kJ·mol⁻¹。钌具有化学惰性,在空气、卤素、水和酸中稳定,可和熔融碱作用[1][2]
钌元素具有38种同位素,即Ru-(87-124),其中包括7个稳定的天然同位素、10个中子缺陷同位素和21个富中子同位素[4][5]
钌的抗腐蚀性能、抗氧化、导热性能以及导电性能良好,被广泛应用于电子信息、医药、电化学等领域。钌属于贵金属,和其他贵金属具有相似的物理化学性质,是重要的地球化学和环境化学元素[5]。而且钌及其配合物具有良好的催化活性,可以在多类化学反应中作催化剂,1968年日本科学家野依良治(Ryoji Noyori)发现手性钌催化剂,并因此获得2001年诺贝尔化学奖。1992年美国科学家罗伯特·格拉布(Robert H. Grubbs)发现钌金属的卡宾化合物可作为配合物催化剂,可以催化烯烃复分解反应,获得了2005年诺贝尔化学奖[6]。钌块可以通过钌粉末冶金烧结制备,粉末冶金烧结有热等静压法、放电等离子法、真空热压法等方法。钌薄膜可以通过磁控溅射法、化学气相沉积法等方法制备[7]

发现历史

1828年,德国化学教授奥桑(Gottfried Osann)在乌拉尔山区考察铂矿时,从铂矿中提取了铂、钯、[lǎo][][é]五种金属,还声称自己发现了另外三种新的元素,并命名为“Pluranium”、“Ruthenium”(钌)以及“Polinium”[8]