Rutenyum

Rutenyum elementi, kimyasal olan bir tür elementtir ve bu element ise adını Latince dili kökenli olan “Ruthenia/Rutenya” kelimesinden almıştır. Bu kimyasal elementin periyodik sistem üzerindeki simgesi ise “Ru” şeklindedir ve ayrıca atom numarası da 44 şeklinde geçer. Periyodik sistem üzerindeki geçiş metallari olan bir kısımda yer alır ve buna göre de bu element sistemde 5.periyodun tam olarak 8.grubu içerisinde karşımıza çıkar. Bu element, gümüş rengindedir, pürüzlü ve sert bir metaldir.

Rutenyum elementi 1844 senesi itibariyle Alman bir kimyacı olan Karl Ernst Claus tarafından keşfedilmiş bir elementtir ve tam olarak da Sibirya’nın platin madenleri içerisinde keşfedilmiştir. Rutenyum elementi, çok nadir bulunan bir elementtir; bu yüzden de az miktarlarda olacak şekilde kullanılır. Daha çok da rutenyum, katalizör olarak ve elektro sanayisinde kullanılan bir element olarak karşımıza çıkar.

Rutenyum Elementi Hakkında

Rutenyum elementi hakkında bazı ek bilgilere yer vermek istiyoruz. Platin sınıfında olan metaller arasında en hafifidir. 1844-45 senesi itibariyle Claus adındaki bir kimyacı tarafından bulunduğu öne sürülür. Doğada bulunan başka platin sınıfı olan metaller ile bir arada bulunur. Çok nadir bulunduğu için de teknik açıdan kullanımı çok azdır.

Esmerimsi, gümüşi ve beyaz renklidir. Bu element kolay bir şekilde toz şekline getirilebilen türde bir metaldir. Yalnızca bu elementin altın suyu içine atıldığı zaman çözünebildiğini görüyoruz. Ayrıca tuzlarında 3,4,6 ya da 7 değerliklidir. Söz konusu bu tuzlar ise kırmızımsı bir kahverengi ya da yeşil renkli olarak karşımıza çıkar. Rutenyum, aynı zamanda tetroksit kuvvetli olan bir oksidasyon maddesidir.

Rutenyum Elde Edilmesi

Rutenyum elde edilmesi başlığı altında bu elementin elde edilmesinde bazı element karışımlarından bahsetmek istiyoruz. Öncelikle rutenyum ile beraber palladyum, iridyum, platinyum, rodyum ve osmiyum elemenlerinin de platin elementleri grubunda yer aldığını söylemiş olalım. Rutenyum elementi, bildiğiniz gibi doğada çok nadir bulunur.

Minerallerinden türlü reaksiyonlar neticesinde RuO₄ oksidi elde edilmektedir. Bu elde edilmiş olan oksit ise HCI asit içinde çözülür ve H₃RuCl₆ bileşiği ortaya çıkar. Bu bileşiğin ise NH₄Cl ile reaksiyona girmesi neticesinde (NH₄)₃RuCl₆ elde edilmiş olur. Ortaya çıkan bu çözeltinin çözücüsü ise evaporatörde uzaklaştırılır. Neticede geriye kalmış olan hidrojen gazı altında bu yakılır ve saf bir rutenyum elementi elde edilmiş olur.

Rutenyum Elementinin Kullanım Alanları

Rutenyum elementinin kullanım alanları, farklı konularda ve şekillerde karşımıza çıkar. Bu element, palladyum ile platin elementlerinin sertleştirilmesi noktasında kullanılır. Bununla beraber göz tedavileri konusunda, yumurta kabukları için yapılan kalınlık ölçümlerinde, elektrik kontaklarının imalatında ve dolma kalemlerin uç kısımlarında da kullanılan bir elementtir. Ayrıca hava taşıtlarında, tam olarak %10 oranda bu rutenyum elementini içermekte olan alaşımlar kullanılır.

Rutenyum, adını aslında çok az ve nadir duyduğumuz metallerin içerisindedir. Rutenyum elementi, hem kimya endüstrisinde hem de elektronik sektöründe yaygın şekilde kullanılan bir elementtir. Çok nadir şekilde bulunur ve yer kabuğunda yer alan elementler içerisinde 74.sırada bulunur. Bu elementin üretimi de oldukça azdır. Rutenyum, platin cevherinden ortaya çıkarılıp elde edilir. Bu elementin radyoterapi uygulamaları üzerindeki kullanımı ise araştırılmaktadır. Ayrıca nükleer silahların test aşamalarında da kullanılmıştır. Son senelerde mücevher ve takılar üzerinde de kullanılmaya başlandığı görülmektedir. İki defa keşfedilmiş olan elementlerdendir. Aynı zamanda çok iyi katalizör olması nedeniyle bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentezine de benzetilir. Bu element, alaşımlarda olan metalleri de sertleştirir.

Rutenyum Elementinin Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri

Rutenyum elementinin kimyasal ve fiziksel özellikleri arasında öncelikle elementin temel yapısından bahsedelim… Rutenyum elementinin kimyasal sembolü “Ru” şeklindedir. Atom numarası ise 44 ve atom ağırlığı ise tam olarak 101,07 şeklindedir. Elementin erime noktası da 2333 derece iken kaynama noktası tam olarak 4147 derecedir. Rutenyum elementinin yoğunluk düzeyi ise santimetre başına tam 12,41 gram kadardır. Bu nadir şekilde bulunan rutenyum elementi, periyodik sistem üzerine baktığımızda 8.grupta karşımıza çıkan bir geçiş elementi olarak bilindiğini görüyoruz. Bu element hem parlak, hem gümüş hem de beyaz rengin karışımında olan bir metaldir. Kırılgandır ama aynı zamanda serttir. Platin grubu metalleri içerisinde yer alır. Bunun yanı sıra bu grup içinde yer alan en hafif türdeki metaldir, denilebilir. Kolay bir biçimde toz şekline getirilebilir. Tel ya da rulo şekline getirmek ise oldukça zordur.

Rutenyum elementinin kimyasal ve fiziksel özellikleri içerisinde bu elementin kristal yapısının bir altıgen şeklinde olduğunu da söyleyebiliriz. Asitlere ve korozyana karşı ise dirençlidir. Bu element altın suyu içerisinde çözünebilir. Eritme işlemi esnasında ortaya potasyum rutenat bileşiği çıkarır ve çözünür. Elementin tuzları ise 3,4,6 veya 7 değerliklidir. Söz konusu bu tuzlar ise yeşil ya da kahverengi renkte olur. Ayrıca dört tane kristal modifikasyonu vardır. Çok yüksek derecede sıcaklıklarda kalmadığı takdirde bozulmaz. Bununla beraber oksitleyici maddelerden çok kolay bir biçimde etkilenebilir. Oda sıcaklığı içerisinde oksijen ile bir reaksiyon içerisine girmez. Rutenyum, 800 derece içerisinde ısıtıldığı zaman oksijen ile birlikte bileşikler meydana getirir. Bu bileşikler ise permanganat ve manganat tuzlar ile bazı benzer olan özellikler gösterir. Çoğu suda ve sitte çözünmez. Asit ile ayrı ayrı şekilde reaksiyon içine girmeyen bazı maddeler ile reaksiyon içerisine girebilir. Bu elementin en yaygın olan bileşiği ise rutantum triklorürdür.

Rutenyum İle İlgili Bunları Biliyor Musunuz?

Rutenyum ile ilgili bunları biliyor musunuz? Rutenyum elementi ile ilgili yazımızın bu kısmına kadar farklı bilgilerden bahsettik. Bu kısımda ise rutenyum elementi ile ilgili ilk etapta akla gelmeyen ve çoğu zaman bilinmeyen özelliklerinden bahsedeceğiz. Bu bilgiler şu şekilde sıralanabilir:

• Rutenyum elementinin çok iyi katalizör olma niteliği gösterir ve bu özelliği ile bitkilerin fotosentez yapmasına benzetilir.
• Rutenyum tetraoksit, oldukça tehlikeli olan bir maddedir. Bu maddeden çıkan duman ise insan cildini, ayrıca solunum yollarını ve gözleri oldukça tahriş edici olabilir.
• Rutenyum elementinin dünya üzerindeki yıllık üretim düzeyi ortalama 15-20 ton kadardır. Yani bir standart boyuttaki kamyonun kasasının içini doldurabilecek miktardadır.
• Titanyum elementine %0,1 oranı kadar rutenyum elementi ilave edildiği zaman korozyon direnci tam olarak 100 kat kadar artar.
• Rutenyum elementi, Ural Dağları’ndaki ve aynı zamanda ABD üzerindeki platin cevherleri içerisinden elde edilir. Güney Afrika ve Kanada üzerindeki bazı cevherlerde de ender de olsa bulunur. Ancak ticari açıdan önemli rutenyum elementleri içeren bazı mineraller vardır.
• Dünya üzerindeki toplam olarak rutenyum rezervinin tam olarak 5 bin ton kadar olduğu düşünülmektedir.
• Türkiye üzerinde ise rutenyum cevheri ve tabii üretimi bulunmamaktadır.