發(fā)現(xiàn)過程

釕的發(fā)現(xiàn)過程：釕是鉑系元素中在地殼中含量最少的一個，也是鉑系元素中最后被發(fā)現(xiàn)的一個。它在鉑被發(fā)現(xiàn)100多年后，比其余鉑系元素晚40年才被發(fā)現(xiàn)。不過，它的名字早在1828年就被提出來了。當時俄國人在烏拉爾發(fā)現(xiàn)了鉑的礦藏，塔爾圖大學化學教授奧桑首先研究了它，認為其中除了鉑外，還有三個新元素。奧桑把他分離出的新元素樣品寄給了貝齊里烏斯，貝齊里烏斯認為其中只有pluranium一個是新金屬元素，其余的分別是硅石和鈦、鋯以及銥的氧化物的混合物。

1844年，喀山大學化學教授克勞斯重新研究了奧桑的分析工作，肯定了鉑礦在殘渣中確實有一種新金屬存在，就用奧桑為紀念他的祖國俄羅斯而命名的ruthenium命名它，元素符號定為Ru。我們譯成釕。

克勞斯取得新金屬釕后，也將樣品寄給貝齊里烏斯，請求指教。貝齊里烏斯認為它是不純的銥?？墒强藙谒购蛫W桑不同，沒有理睬貝齊里烏斯的意見，敢于向權威挑戰(zhàn)，繼續(xù)進行自己的研究，并且將每次制得的樣品連同詳細的說明逐一寄給貝齊里烏斯。最后事實迫使貝齊里烏斯在1845年發(fā)表文章，承認釕是一個新元素。在俄羅斯，由科學院的幾位院士們組成一個專門委員會，審查克勞斯得到的結果，確認了他的發(fā)現(xiàn)。

由上可見，釕的用途多種多樣，當然作為稀有金屬之一，它也是工業(yè)用必不可少的金屬元素之一，釕是一種硬而脆呈淺灰色的多價稀有金屬元素，是鉑族金屬中的一員。所以釕是工業(yè)用的貴重金屬元素，也是不可或缺的金屬元素之一。

分布

由于特殊物理化學性質(zhì)和相對低廉的價格，關于釕的研究將會非?；钴S，應用前景十分光明。全球95%的鉑族金屬伴生在銅鎳硫化礦中，礦藏地和冶煉地集中在南非、俄羅斯，美國和加拿大，根據(jù)資料2012年世界鉑族金屬總儲量約為66000t。進行商業(yè)采掘的鉑族金屬礦主要有南非的布什維爾德雜巖中麥倫斯基礦(Merensky Reef)和UG2鉻鐵礦層、俄羅斯的諾里爾斯克礦(Norilsk)、美國的斯蒂爾沃特礦(Stillwater)、加拿大的薩德伯里礦(Sudbury)和津巴布韋的大巖墻礦(Great Dyke)。主要鉑族金屬礦中，釕的含量比鉑低很多，南非的Platreef礦中，鉑:釕為10:1；南非的Merensky Reef 礦和UG2鉻鐵礦中，鉑:釕為7:1；美國的Stillwater礦中，鉑:釕為4.7:1。南非的布什維爾德雜巖體礦中鉑族金屬品位為3.1~17.1g/t，俄羅斯的諾里爾斯克礦中鉑族金屬平均品位為8.91g/t，美國的斯蒂爾沃特雜巖礦體中鉑族金屬平均品位為25g/t。

物理性質(zhì)

硬質(zhì)的白色金屬，密度12.30克/厘米3。熔點2310℃，沸點3900℃。化合價2、3、4和8。第一電離能7.37電子伏特。

元素名稱：釕

元素符號：Ru

元素英文名稱：ruthenium

元素類型：金屬元素

原子體積:(立方厘米/摩爾)8.3

元素在太陽中的含量:(ppm)

0.005

地殼中含量：（ppm）

0.001

相對原子質(zhì)量：101.1

原子序數(shù)：44

質(zhì)子數(shù)：44

中子數(shù)：

同位素:

摩爾質(zhì)量：101

原子半徑：

所屬周期：5

所屬族數(shù)：VIII

電子層排布：2-8-18-15-1

核電荷數(shù)：44

電子層：K-L-M-N-O

外圍電子層排布：4d7 5s1

氧化態(tài)：

MainRu 3

OtherRu-2, Ru0, Ru 1, Ru 2, Ru 4, Ru 5, Ru 6, Ru 7, Ru 8

晶體結構：晶胞為六方晶胞。

晶胞參數(shù)：

a = 270.59 pm

b = 270.59 pm

c = 428.15 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°莫氏硬度：6.5

電離能 (kJ /mol)

M - M 711

M - M2 1617

M2 - M3 2747

M3 - M4 4500

M4 - M5 6100

M5 - M6 7800

M6 - M7 9600

M7 - M8 11500

M8 - M9 18700

M9 - M10 20900

聲音在其中的傳播速率：（m/S）

5970

常見化合價： 2, 3, 4, 8

單質(zhì)：

單質(zhì)化學符號：Ru

顏色和狀態(tài)：

密度：12.2g/cm^3

熔點：2523K

沸點：4423K

發(fā)現(xiàn)人：克勞斯 發(fā)現(xiàn)年代：1844年

化學特性

名稱，符號，序號：釕、Ru、44

系列：過渡金屬

族，周期， 元素分區(qū) 8族, 5, d

密度、硬度 12370 kg/m3、6.5

顏色和外表 銀白色金屬

地殼含量 無數(shù)據(jù)

原子屬性：

原子量 101.07 原子量單位

原子半徑（計算值） 130（178）pm

共價半徑 126 pm范德華半徑 無數(shù)據(jù)

價電子排布 [氪]4d75s1

電子在每能級的排布 2，8，18，15，1

氧化價（氧化物） 2，3，4，6，8（弱酸性）

晶體結構 六角形

物理屬性：

物質(zhì)狀態(tài) 固態(tài)，磁性

熔點 2607 K（2334 °C）

沸點 4423 K（4150 °C）

摩爾體積 8.17×10-6m3/mol

汽化熱 595 kJ/mol

熔化熱 24 kJ/mol

蒸氣壓 1.4 帕（2523K）

聲速 5970 m/s（293.15K）

其他性質(zhì)：

電負性 2.2（鮑林標度）

比熱 238 J/(kg?K)

電導率 13.7×106/(米歐姆)

熱導率 117 W/(m?K)

第一電離能 710.2 kJ/mol

第二電離能 1620 kJ/mol

第三電離能 2747 kJ/mol

最穩(wěn)定的同位素

同位素 豐度半衰期衰變模式 衰變能量

MeV 衰變產(chǎn)物

96Ru 5.52 % 穩(wěn)定

98Ru 1.88 % 穩(wěn)定

99Ru 12.7 % 穩(wěn)定

100Ru 12.6 % 穩(wěn)定

101Ru 17.0 % 穩(wěn)定

102Ru 31.6 % 穩(wěn)定

104Ru 18.7 % 穩(wěn)定

106Ru 人造 373.59天 β衰變 0.039 106Rh

在沒有特別注明的情況下使用的是，國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓，釕是一種化學元素，它的化學符號是Ru，它的原子序數(shù)是44。它的拼音名稱是俄羅斯的意思。釕是銀白色的過渡金屬。釕可在鉑礦中發(fā)現(xiàn)，亦在一些鉑合金中用作催化劑。

硬質(zhì)的白色金屬，密度12.30克/厘米3。熔點2310℃，沸點3900℃?；蟽r2、3、4和8。第一電離能7.37電子伏特?；瘜W性質(zhì)很穩(wěn)定。在溫度達100℃時，對普通的酸包括王水在內(nèi)均有抗御力，對氫氟酸和磷酸也有抗御力。在室溫時，氯水、溴水和醇中的碘能輕微地腐蝕釕。對很多熔融金屬包括鉛、鋰、鉀、鈉、銅、銀和金有抗御力。與熔融的堿性氫氧化物、碳酸鹽和氰化物起作用。

化合物

釕的主要化合物及其性質(zhì)如下：

三氯化釕（水合物）

中文名：三氯化釕（水合物）

分子式：RuCl3·3H2O

分子量：255.60

CAS號：14898-67-0

性狀：褐黑色結晶

用途：用作干燥劑、吸附劑、催化劑載體

碘化釕

中文名：碘化釕

分子式：I3Ru

分子量：481.78

CAS號：13896-65-6

性狀：黑色粉末

醋酸釕

中文名：醋酸釕

分子式：Ru(OAc)3

CAS號：72196-32-8

二茂釕

中文名：二茂釕

分子式：(C5H5)2Ru

分子量：231.26

CAS號：1287-13-4

性狀：淺黃色晶體

氧化釕

中文名：氧化釕

分子式：RuO2.nH2O

分子量：133.07

CAS號：32740-79-7

性狀：藍黑色晶體、密度g/cm3(25℃

用途：化工催化劑，是制作電阻和電容器的重要原料,也是制備RuO4的原料。

氯釕酸鉀

中文名：氯釕酸鉀

分子式：K2RuCl5·nH2O

分子量：356.53

CAS號：14404-33-02

性狀：棕色結晶粉末

羰基氯化釕

中文名：羰基氯化釕

分子式：C6Cl4O6Ru2

分子量：512.01

CAS號：22941-53-3

性狀：淺黃色結晶

三氯化釕

中文名：三氯化釕

分子式：Cl3Ru

分子量：207.43

CAS號：10049-08-8

性狀：α型：黑色固體，不溶于水和乙醇。β型：棕色固體，相對密度3.11，高于500℃分解

用途：能與許多試劑反應生成多種絡合物，是制備許多釕絡合物的起始物，還是許多有機物的聚合、異構化、加氫等反應的催化劑

四羰基二氯化二釕

中文名：四羰基二氯化二釕

分子式：CH2Cl3ORu

分子量：239.29

CAS號：14523-22-9

性狀：橘紅色結晶。溶于正己烷、苯。固態(tài)在空氣中穩(wěn)定，與水接觸分解

用途：用作十六羰基六銠和乙酰丙酮二羰基銠的原料

應用種類

釕的用途主要由釕的物理化學性質(zhì)決定，釕是硬質(zhì)的白色金屬，密度12.30克/厘米3。熔點2310℃，沸點3900℃?；蟽r2、3、4和8。第一電離能7.37電子伏特。化學性質(zhì)很穩(wěn)定。在溫度達100℃時，對各種酸包括王水在內(nèi)均有抗御力，對氫氟酸和磷酸也有抗御力。釕在室溫時，氯水、溴水和醇中的碘能輕微地腐蝕釕。對很多熔融金屬包括鉛、鋰、鉀、鈉、銅、銀和金有抗御力。與熔融的堿性氫氧化物、碳酸鹽和氰化物起作用。釕的元素來源：由鉑金屬的自然合金中提取。

1、銠釕合金：以銠為基含釕的二元合金。釕在銠中的最大溶解度>20%，RhRu10合金的鑄態(tài)維氏硬度為1344。銠釕合金用高頻感應加熱爐氬氣保護熔煉，鑄錠經(jīng)熱軋和少量的冷加工成材，常用做催化劑。

2、釕系電阻漿料：電導電材料（二氧化釕、釕酸鉍、釕酸鉛等）玻璃粘結劑、有機載體等組成的使用最廣泛的一種電阻漿料，具有阻值范圍寬、電阻溫度系數(shù)低、阻值重現(xiàn)性好、環(huán)境穩(wěn)定的性好等優(yōu)點，用于制作高性能電阻和高可靠精密電阻網(wǎng)絡。

3、超細水合二氧化釕粉：有于生產(chǎn)厚膜電阻漿料或催化劑用的黑色或藍黑色超細粉未，其中釕的質(zhì)量分數(shù)為60%～71%。粉未的平均粒度<1.0um，松裝密度為0.5～0.9g/cm，振實密度為1.0～1.4g/cm-3。

4、釕基厚膜電阻漿料：由二氧化釕粉、釕酸鹽、無機添加物和有機載體組成的一種滿足于印制或涂敷的膏狀物，用于厚膜混合集成電路、電阻網(wǎng)絡。釕電阻漿料的燒成條件為燒成峰值溫度840～860℃，峰值溫度保溫時間8～10min，燒結周期30～60min。

5、釕是極好的催化劑：用于氫化、異構化、氧化和重整反應中。純金屬釕用途很少。它是鉑和鈀的有效硬化劑。用它制造電接觸合金，以及硬磨硬質(zhì)合金等。2016年，諾貝爾化學獎獲得者、南加利福尼亞大學化學系教授喬治·歐拉率領團隊，首次采用基于金屬釕的催化劑，將從空氣中捕獲的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為甲醇燃料，轉(zhuǎn)化率高達79%。