جزئیات عنصر روتنیوم (Ruthenium)

• نماد شیمیایی: Ru
• عدد اتمی: 44
• جرم اتمی: 101.07 g/mol
• گروه و دوره: گروه VIII، دوره پنجم، فلز واسطه (از خانواده پلاتین)
• شکل ظاهری: فلز جامد سفید-نقره‌ای
• چگالی: 12.41 g/cm³
• نقطه ذوب: ‎2334 °C
• نقطه جوش: ‎4150 °C
• سختی برینل: 220
• ایزوتوپ‌ها: دارای 7 ایزوتوپ پایدار
• واکنش‌پذیری: در برابر اسیدها مقاوم است، اما توسط اکسیدکننده‌ها مورد حمله قرار می‌گیرد.

تاریخچه کشف

روتنیم نخستین‌بار در سال 1844 توسط کارل ارنست کلاوس در دانشگاه کازان کشف شد. نام این عنصر از "Ruthenia" (نام لاتین روسیه) گرفته شده است.

منابع و تولید

• روتنیوم به‌طور عمده به‌صورت عنصر جزئی در سنگ معدن‌های پلاتین یافت می‌شود.
• تولید جهانی سالانه حدود ۳۰–۳۵ تن است.
• ذخایر جهانی حدود ۵۰۰۰ تن برآورد شده‌اند.
• به‌عنوان محصول جانبی از فرآوری سنگ معدن‌های نیکل، مس و پلاتین به‌دست می‌آید.
• رسوب در گِل آند طی فرآیند تصفیه الکترولیتی مس و نیکل جمع‌آوری می‌شود.

خواص شیمیایی و فیزیکی

• فلز واسطه‌ای نادر با پایداری شیمیایی بالا
• آلیاژهای آن سختی و مقاومت در برابر خوردگی فلزات گرانبها را بهبود می‌دهند.
• در مقادیر بسیار کم می‌تواند ویژگی‌های تیتانیوم و سایر فلزات را تغییر دهد.

کاربردهای صنعتی و علمی

صنایع الکترونیک

• تولید کنتاکت‌های الکتریکی مقاوم در برابر سایش
• استفاده در فیلم‌های نازک الکتریکی برای افزایش دوام
• کاربرد در مقاومت‌های لایه ضخیم (Thick-film resistors) همراه با دی‌اکسید روتنیم

کاتالیست‌ها

• به عنوان کاتالیزور در واکنش‌های شیمیایی، به‌ویژه در صنایع نفت و شیمی آلی
• تسریع واکنش‌های اکسایش-کاهش

صنایع متالوژی و آلیاژها

• آلیاژسازی با پلاتین و پالادیوم برای افزایش سختی
• ایجاد مقاومت به خوردگی در آلیاژهای تیتانیوم (با 0.1% روتنیوم)

فناوری‌های نوین

• استفاده در فتوماسک‌های فرابنفش شدید (EUV photomasks)
• کاربرد در پوشش‌دهی سطحی از طریق آبکاری یا پاشش