Что такое рутений в ювелирных украшениях

Рутений. Свойства рутения. Применение рутения

Изучением образцов занялся Озаин – профессор Юрьевского университета. Он-то и обнаружил в слитках платины новый металл, дав ему латинское название.

На древнем языке Рутения означает Россия. В Академии наук об открытии сообщили в 1844-ом году. С тех пор минуло почти 2 столетия. Этого было достаточно, чтобы досконально изучить рутений.

Химические и физические свойства рутения

Будучи платиноидом, элемент рутений считается благородным. Драгоценный металл красив и тверд. Если золоту да серебру по шкале Мооса дают 4 балла, то рутению – 6,5. То есть, твердость элемента приближена к кварцу, представителями которого являются камни аметист, горный хрусталь, раухтопаз.

Твердость рутения сочетается с хрупкостью. Кристаллы металла легко толкутся в ступке, рассыпаясь в порошок. Разобьются агрегаты и при ударе, падении с высоты. Ускорение у такого падения не будет большим, ведь из всех платиноидов рутений самый легкий. Плотность металла составляет меньше 13-ти граммов на кубический сантиметр.

Плохо противостоя ударам, рутений отлично сопротивляется нагреву. Плавится металл при температуре в 2334-ре градуса Цельсия. Жидкость – не единственный итог нагрева.

Если воздействовать электрической дугой, или раскалить элемент на воздухе, он перейдет в газообразное состояние. Ему предшествует четырехокись рутения. Золотистые иглы быстро тают, издавая запах озона.

Если четырехокись преобразуется в жидкость, а не газ, любой контакт с органикой приведет к взрыву. Промышленники часто провоцируют его, ведь характер соединения позволяет выделить абсолютно чистый рутений.

Оксид рутения образуется при температуре не ниже 930-ти градусов. Это доказывает благородство металла. Он не покрывается налетом, не подвержен коррозии. Элемент, вообще, считается инертным.

В реакции вступает лишь в нестандартных условиях. В обычной же обстановке платиноид нерастворим даже в царской водке. Материал не берут не только отдельные кислоты и щелочи, но и их смеси.

С другими металлами 44-ый элемент взаимодействует при нагреве минимум до 400-от градусов Цельсия. При этих же условиях запускается реакция с хлором, нитратами и щелочами.

Рутений – химический элемент, способный быть катализатором. То есть, металл ускоряет или же замедляет реакции между другими веществами. Правда, из-за инертности, каталитические свойства элемента проявляются избирательно. Способность же становиться сверхпроводником – постоянное качество рутения. Нулевое сопротивление току – результат нагрева материала.

Предметом изучения химиков часто становится пара рутений-осмий. Интересно, так же, сравнение с родием и железом. На эти металлы 44-ый элемент похож по свойствам. Но, одна способность рутения делает его уникальным.

Платиноид может находиться сразу в 8-ми валентностях, постоянно их менять. Валентность – способность атома образовывать определенное количество связей с другими атомами. Получается, рутений способен присоединить от 1-го до 8-ми.

Применение рутения

Причина – дороговизна рутения и сложность работы с ним из-за особой тугоплавкости. Зато, всего 0,1% 44-го элемента повышает стойкость к коррозии титановых украшений, прибавляет 1 балл прочности золоту или платине.

Рутений – добавка, способная придать золоту черный цвет. Нестандартно окрашенный сплав – писк моды. Затемняют золото и родием, но оттенок получается не столь насыщенным, как в случае с лигатурой из рутения. Любители дорогого шика готовы переплачивать за необычные украшения.

Красителями рутений, точнее, его соединения, стали так же в стекольной промышленности. Составы с 44-ым металлом добавляют и в некоторые элитные эмали. Есть даже флуоресцирующие покрытия. Своим свечением они обязаны как раз соединениям 44-го элемента.

Один из красителей взяла на вооружение медицина. Рутениевый красный способен выделить ткани, при их изучении, к примеру, под микроскопом. Последняя разработка – окрашивание опухолей. Это позволяет хирургам видеть каждую пораженную клетку.

Медики применяют рутений не только в качестве средства выявления пораженных тканей, но и в роли лекарства. Препараты на основе 44-го элемента разработаны для борьбы с туберкулезом и многими инфекциями, поражающими кожу.

Без рутения не обходится космическая отрасль. Топливные элементы спутников Земли в прямом смысле драгоценны. Они состоят из сплава 44-го металла с платиной.

Лишь такой состав по тугоплавкости способен выдерживать нагрузки на орбите. Стойкость рутения к нагреву сделала его, так же, сырьем для термопар. Их используют при замерах высоких температур.

Добыча рутения

Мировые запасы металл оценены всего в 5000 тонн. При этом, рутений – отход. Имеется в виду, что элемент не добывают отдельно, а выделяют из остатков платинового производства.

Выделяют 44-ый металл и из осколков деления ядерных материалов. В их числе – плутоний, торий, уран. В остатках сгоревшего ядерного топлива можно найти 250 граммов рутения на каждую тонну.

На фото браслет из сплава, в состав которого входит рутений

Если прибегнуть к нейтронному облучению, 44-ый элемент удается добыть из технеция-99. Это один из ядерных изомеров металла. Как сырье для извлечения рутения используется редко, поскольку и сам пригождается человечеству. 99-ый технеций называют медицинским радиоизотопом. Он – основа многих процедур диагностики.

Цена рутения

Пик цен на рутений пришелся на 2008-ой год. Тогда за 1 грамм просили более 800-от рублей. То есть, за 4-ре предшествующих года запросы продавцов выросли в 25 раз. Выборка сделана за последние 20 лет торгов. Практически до 300-от рублей ценник доходил в 2010-ом году.

В остальное время стоимость драгоценного сырья так и колебалась в районе 100-200-от рублей. Тем не менее, материал входит в 10-ку самых дорогих металлов, занимая в ней то 8-ю, то 9-ю позиции. Если учесть, что покупают элемент, в основном, промышленники, объемы их заказов исчисляются далеко не граммами, и далеко не сотнями рублей.

Источник

Рутений – благородный символ России

Этот металл – самый неординарный в платиновом семействе. Он довел до отчаяния или нервного срыва не одного исследователя. Закономерно, что рутений был изучаем последним из платиноидов. Его название напрямую связано с Россией.

Что представляет собой

Рутений – это благородный металл платиновой группы. В таблице Менделеева это элемент с порядковым номером 44. Располагается компактно рядом с другими платиноидами.

Формула отсутствует: это простое вещество. Состоит из семи стабильных изотопов.

Международное обозначение – Ruthenium (Ru).

Выглядит как типичный металл: голубовато- либо светло-серый цвет дополнен ярким серебристым блеском.

Как был открыт металл

Рутений попал в сферу интересов ученых к середине 19 века, когда на Урале началась платиновая лихорадка.

Однако история оказалась сложной:

Металл назван в честь страны, где впервые был обнаружен. Так предложил первооткрыватель Готфрид Озанн. Россия заняла место в таблице Менделеева.

Ruthenia – латинизированный вариант топонима Россия. Так государство именовалось Европой до 15 века.

По другой версии, первым изучал этот химический элемент все тот же Снядецкий еще в 1809 году. Он назвал новый элемент вестием – в честь астероида Веста, открытого двумя годами ранее.

Всю жизнь посвятил изучению металла советский ученый С.М.Старостин.

Физико-химические характеристики

Рутений наделен характеристиками, свойственными другим платиноидам: повышенная твердость (6,5 по Моосу), стойкость к химическим субстанциям, включая агрессивные.

Есть отличительные признаки:

Металл хрупок, легко истрирается до порошка.

Металл в природе

По распространенности рутений едва ли не самый редкий из благородных металлов: его доля в земной коре – 1х2-6%. В 200 раз больше вещества содержат метеориты.

Общая масса разведанных запасов рутения оценивается в 5 тыс. тонн.

Минерал находят по следующим маркерам:

Лаурит и рутенарсенид – собственные минералы рутения. Первый темный, плотный, насыщен рутением. Оба чрезвычайно редки.

Где добывается

Рутений добывают там же, где платину или платиноиды:

Главный поставщик сырья – Южно-Африканская Республика.

Ежегодный мировой показатель добычи рутения – 17-21 тонна.

Технологии получения

Где используется

Благородный металл востребован как самодостаточный элемент и компонент сплавов.

Промышленность

Главный потребитель металла.

Его забирают следующие отрасли:

Эти направления используют 90% сырья.

Химики ценят металл за инертность и свойства катализатора:

Без рутения как элемента сплавов не обходятся передовые отрасли:

Чистым рутением покрывают особо важные детали, чтобы сделать их устойчивее механически, химически.

Ювелирное дело

В ювелирных изделиях применение металла двояко: как укрепляющего компонента сплава и прочного покрытия.

Изделия из сплавов с рутениевой лигатурой надежны, прочны, что важно для украшений, испытывающих повышенные нагрузки (кольца, перстни, браслеты).

Покрытие рутением создает на поверхности изделия пленку в гамме оттенков от графита до черноты.

Вместе с родием они создают элитарное чёрное золото.

Чем интересен для ученых

Рутений околдовывал многие поколения ученых. Выяснилось, что некоторые его характеристики почти копируют платиноиды родий и осмий, другие – железо.

Но и через почти двести лет после открытия элемента вопросы остаются:

Поэтому не удается пока получить стойкий чистый металл.

Эти обстоятельства только раззадоривают ученых, особенно молодежь. Они намерены приручить своенравный металл. Особо привлекательные направления – полное и экономически оптимальное извлечение элемента из минералов, шлама, ядерных отходов.

Биологическое воздействие

Как и платина, нанодозы рутения присутствуют в тканях биологических организмов (у человека это мышцы).

Металл, его соединения биологически активны. Данное свойство используют дерматологи, онкологи, фтизиатры.

На особом счету неорганический краситель, известный как «рутениевый красный». Он контрастно выделяет ткани, другие биологические субстанции, исследуемые под микроскопом.

Однако есть опасные для человека соединения:

Это нужно учитывать, если в семье есть поклонники домашних химических опытов. Такие субстанции хранят в специальных емкостях.

Рутений недорог: в семействе благородных металлов цена за грамм меньше только у серебра.

В декабре на биржах за 1 грамм металла давали 636 руб. ($8)

За последние двадцать лет она выросла в 14 раз.

Источник

Украшения с редким рутением. Вы видели такие?

Рутений — самый редкий металл платиновой группы. В то время как платины добывают 200 тонн в год, драгоценного рутения — всего 20 тонн, и мировые запасы этого вещества очень ограничены. Серебристо-белый или благородный матово-черный цвет — вот как выглядит таинственный и редкий металл. Большую часть этого металла добывают в России, ЮАР и Канаде.

Рутений был открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году и назван в честь России (Ruthenia — латинское название Руси).

Добыть чистый рутений в значительных количествах еще никому не удавалось, поэтому это редчайшее вещество в малом объеме добавляют в сплавы других металлов. Рутенирование драгоценных изделий делает их чрезвычайно износотойкими, так как рутений обладает супертвердостью и невероятной стойкостью к воздействию других химических веществ.

В ювелирном деле украшения с рутенированием — редкость, так как металл не только очень редкий, но и работа с ним весьма трудоемкая: плавится этот элемент при температуре 2334 ℃, и позволить себе изготавливать такие украшения могут далеко не все бренды. Поэтому столь ценно иметь хоть одно такое изделие в своей шкатулке. Тончайший слой рутения создает изысканный графитовый цвет поверхности — сегодня это настоящий trend среди ювелирных новинок!

Модное сочетание золота и рутения создает эффект «черного» золота — столь желанного у любителей редких украшений. Особенно ярко в таких изделиях выделяются фианиты — бриллиантовый блеск кристаллов возрастает в разы. На таком «фоне» отличить фиантиты от настоящих бриллиантов практически невозможно.

Уникальную коллекцию «Midnight» с рутенированным золотом эксклюзивно для НАШЕ ЗОЛОТО создал ювелирный Дом SOKOLOV. Кольца, серьги, кулоны в сочетании желтого золота, фианитов и серебристо-черного рутения создают роскошный союз драгоценных металлов — настоящий must have на сегодня!

Источник

Рутений

Рутений – ярчайший представитель семейства металлов платиновой группы. Этот драгоценный металл может иметь, в зависимости от способа извлечения, как сияющий серебристо-белый цвет, так и приглушенный матово-серый.

Свое название рутений получил в честь России – страны, где он был открыт. В переводе с латинского «Ruthenia» означает «Россия».

История открытия рутения

Впервые рутений был обнаружен в 1827 году немецким ученым-химиком Готфридом Озанном, который извлекал новые химические элементы из платиносодержащих уральских руд. В результате данной работы, в числе трех новых металлов был обнаружен рутений. Однако мэтр науки, швед Берцелиус отверг работу Озанна, сказав, что он допустил ошибку, и рутений не может содержаться в осадке. Таким образом, открытие рутения забросили на 13 лет.

В 1844 году немец Карл Клаус, профессор Казанского университета, живший в России с рождения, принял решение о повторении исследований Озанна, и на суд Берцелиуса были предоставлены сведения о получении металла рутения из сырой платины. Уже в 1845 году Мировой наукой было признано новое открытие российского ученого – драгоценный металл рутений.

Спустя столько лет рутений полностью не изучен, и продолжает привлекать к себе ученых, открывая им все новые свойства.

Свойства рутения

Рутений наделен лучшими свойствами платиноидов, а именно, супертвердостью и невероятной стойкостью к воздействию других химических веществ. Металл обладает твердостью 6,5 по шкале Мооса, что превышает твердость платины. По тугоплавкости рутений занимает 8 место, уступая осмию и иридию. Плавится этот драгоценный металл при температуре 2334?С.

Рутений интересен еще и тем, что может принимать разные валентные состояния, причем легко и непредвиденно, что озадачивает химиков, по сей день изучающих этот уникальный металл.

Добыча и применение рутения

Добывают рутений Россия, Канада и ЮАР. Основной поставщик этого драгоценного металла – ЮАР. Каждый год в мире добывают 17-21 тонну рутения.

В основном рутений использует электронная промышленность. Второе место по применению рутения за электрохимической отраслью, а третье – за химическим производством. Остальные отрасли используют рутений в количестве не более 10%.

В ювелирной отрасли рутений используют крайне редко. В основном его добавляют в сплавы для увеличения их прочности, или же покрывают им ювелирные изделия, чтобы повысить их прочность.

Химическая промышленность ценит рутений за его уникальную способность не вступать в реакцию с другими веществами, а также за его кристаллические свойства.

Также рутений используется в электротехнической, радиотехнической и аэрокосмической отраслях. Рутениевые сплавы служат для изготовления деталей и сплавов для особо точных приборов. К примеру, рутений применяют в производстве компасов, а именно, компасных игл, которые становятся благодаря этому металлу упругими и высокопрочными.

Рутений является и биологически активным элементом, что позволяет использовать его соединения при лечении онкологических и кожных заболеваний.

Автор: Виктория Голдина, дата публикации: 16.12.2010
Дата обновления: 15.03.2018
Перепечатка без активной ссылки запрещена

Вы можете приложить к своему отзыву картинки.

Источник

Применение рутения

Драгоценный рутений обладает всеми ценными свойствами, присущими благородным металлам. Его применение охватывает широкий спектр отраслей, в которых этот элемент занимает очень важное место. На первом месте по количеству используемого рутения стоит электронный сектор, второе место занимает электрохимический, и третье принадлежит чистой химии. И лишь 10% добываемого металла приходится на нужды всех остальных отраслей. Единственными ограничивающими факторами здесь выступают ничтожно малые запасы и высокая стоимость этого металла.

Ввиду уникальной твердости и прочности рутений является идеальным компонентом для придания таких же характеристик различным сплавам. Самая малая доля (0,1%) этого элемента, добавленная к титану, повышает антикоррозионные свойства металла. Для производства качественных слаботочных контактов достаточно от 1 до 5% рутения в основном сплаве. Сплав рутения и платины является материалом для изготовления топливных элементов искусственных космических спутников. Тугоплавкость этого благородного платиноида используется при изготовлении термопар, способных замерять высокие температуры.

В чистом виде рутений наносится в виде покрытий, придающих деталям и изделиям механическую, химическую, антикоррозионную устойчивость. Подобная обработка используется в электронике, электро- и радиотехнике, химической и ювелирной отрасли.

В качестве ювелирного металла рутений укрепляет сплавы и наделяет дорогие украшения большей прочностью. Обработка рутением образует на изделиях красивую пленку графитового цвета или придает им полностью черную окраску. Наряду с родием этот металл помогает создавать ювелирное «черное» золото, пользующееся популярностью у любителей дорогого шика.

Большую ценность имеют каталитические свойства рутения. В отличие от других благородных металлов рутений более избирательный в реакциях. Данное свойство используется химиками в реакциях синтеза различных органических и неорганических веществ. Рутений также способен повышать каталитическую активность платины, которая и без его участия является очень высокой.

Наряду с чистым металлом применение находят и различные соединения рутения. Одни используются как мощные окислители, другие в качестве красителей добавляются в состав стекла и эмалей, третьи обладают флуоресцирующими свойствами и применяются соответственно им.

Особого внимания заслуживает неорганический краситель, называемый «рутениевый красный». Он применяется в анатомических исследованиях и в такой науке о живых тканях, как гистология. Данный краситель используется для более контрастного выделения исследуемых тканей и веществ при изучении под микроскопом.

Некоторые соединения рутения отличаются биологической активностью. Они находят применение в исцелении человека от туберкулеза, онкологических и кожных заболеваний.

Сегодня весь научный мир настроен на дальнейшее изучение рутения, и на раскрытие всех его особенностей и характеристик. Радиоактивные изотопы этого металла подвергаются исследованиям сами и помогают при исследовании других химических элементов. Особо важным заданием для химиков является поиск методики эффективного извлечения этого элемента из минералов и шлама, что невозможно выполнить, не изучив его до конца.

Рутений называют металлом будущего. Он достойный того, чтобы найти свое применение во всех отраслях промышленности.

Источник