Technetium  Eisen  Periodensystem  Osmium  Rhodium
 
Ruthenium                                      44Ru
engl. ruthenium; nach "Ruthenia" (alter Name für Russland)
 
Zoom!
Bild vergrößern
 
Ruthenium ist ein silberweiß bis mattgrau
glänzendes, sehr hartes Metall
 
 relat. Atommasse:  
Ordnungszahl:   
Schmelzpunkt:  
Siedepunkt:  
Oxidationszahlen:  
Dichte:  
Härte (Mohs):   
Elektronegativität:  
Atomradius:  
Elektronenkonfig.:  
natürl. Häufigkeit:  
   
   
   
    
   
 		 101,07   
44   
2334 °C   
4150 °C   
8,7,6,5,4,3,2,1,0,-2   
12,37 g/cm³  
6,5  
2,20 (Pauling)   
134 pm  
[Kr]4d75s1  
Ru-96    5,52%  
Ru-98    1,88%  
Ru-99  12,7%  
Ru-100 12,6%  
Ru-101 17,0%  
Ru-102 31,6%  
Ru-104 18,7%
 
 
Eigenschaften:   
Ruthenium ist ein silberweiß bis mattgrau glänzendes Metall, das sehr hart ist und eine sehr hohe Schmelztemperatur besitzt.   
   
Ruthenium ist wie alle anderen Platinmetalle sehr reaktionsträge und reagiert in Abwesenheit von Luftsauerstoff auch mit keiner Säure. Gibt man aber Luft dazu, wird es bereits von Salzsäure angegriffen. Beim Erhitzen an der Luft auf über 800°C bildet es eine Oxidschicht und läuft schwarz an. Bei noch höheren Temperaturen reagiert es mit reinem Sauerstoff zu Ruthenium(IV)-oxid:  
  
Ru  +  O2  ----->  RuO2   DHR = -305 kJ/mol  
  
Bei noch höherer Hitze oxidiert es weiter zu dem flüchtigen und sehr giftigen Ruthenium(VIII)-oxid:  
  
RuO2  +  O2  ----->  RuO4   DHR = -223 kJ/mol  
  
Mit Chlor reagiert es zu Ruthenium(III)-chlorid:  
  
2 Ru  +  3 Cl2  ----->  2 RuCl3   DHR = -410 kJ/mol  
  
Das Metall kann erhebliche Mengen an Wasserstoff absorbieren, es eignet sich daher als Katalysator für die Ammoniaksynthese. 
 
 
Vorkommen:   
Das Metall ist ein sehr seltenes Element und steht in der Elementhäufigkeit mit einem Anteil von 2 x 10-6% an 71. Stelle noch vor Gold und Platin. Das Element tritt fast immer zusammen mit Platin auf, allerdings nur in sehr geringen Mengen. Auch das Rutheniummineral Laurit (RuS2) kommt nur sehr selten vor.   
   
Zoom!
Bild vergrößern
 
Ein würfelförmiger Platinkristall aus Sibirien mit geringem Rutheniumanteil
 
 
Geschichtliches:   
Im Jahre 1844 entdeckte der deutsch-russische Chemiker und Pharmazeut Karl Ernst Claus (1796-1864) das Element bei der Aufarbeitung von Rückständen aus der Platingewinnung. Aus den Rückständen trennte er Rutheniumchlorid ab, das er mit Ammoniumchlorid in rotes Ammonium-Hexachlororuthenat umwandelte. Durch Erhitzen gelang es ihm, daraus ca. 6 Gramm reines Ruthenium zu isolieren. Claus benannte das Element nach dem alten Namen Russlands, bzw. der Ukraine (Ruthenia) und schlug auch das Symbol Ru vor.  
 
 
Herstellung:    
Ruthenium fällt zusammen mit den anderen Platinmetallen aus den im Königswasser unlöslichen Rückständen bei der Platingewinnung an. Durch eine Reihe komplizierter Verfahren erhält man ein lösliches Rutheniumsalz (siehe Fließschema). Nach der Zugabe von Ammoniumchlorid entsteht Ammonium-Hexachlororuthenat(III), woraus man durch Glühen im Wasserstoffstrom reines Ruthenium gewinnen kann.  
   
   
 
Fließschema zur Herstellung der Platinmetalle aus dem unlöslichen Rückstand (nach Binder)
 
 
Verwendung:   
Ruthenium dient als Legierungsbestandteil in Platinmetallen zur Erhöhung der Härte. In Titanlegierungen verbessert die Zugabe von 0,1% Ruthenium die Korrosionsbeständigkeit um das Hundertfache. Ruthenium und Rutheniumdioxid werden auch als Katalysatoren in chemisch-technischen Verfahren und im Autokatalysator eingesetzt. 
  
 
Mit Ruthenium überzogene Schmuckstücke
 
 
 
 Copyright: Thomas Seilnacht