Ce este ruteniul și de ce este considerat un metal prețios al tehnologiei moderne
Ruteniul (simbol chimic Ru, număr atomic 44) este un metal de tranziție rar, care face parte din grupa platinei. Descoperit în anul 1844 de chimistul rus Karl Ernst Claus, ruteniul este apreciat pentru duritatea, stabilitatea chimică și capacitatea sa de a îmbunătăți proprietățile altor metale. Deși nu este foarte cunoscut publicului larg, ruteniul are aplicații esențiale în electronică, cataliză, bijuterii și energie.
Proprietăți chimice și fizice ale ruteniului
Ruteniul este un metal alb-argintiu, foarte dur și lucios, cu o densitate de 12,4 g/cm³ și un punct de topire de 2334°C. Face parte din familia platinoidelor, alături de rodiu, paladiu, osmium, iridiu și platină, având proprietăți similare cu acestea.
Este extrem de rezistent la coroziune și oxidare, chiar și la temperaturi înalte, ceea ce îl face ideal pentru utilizări în medii agresive. Din punct de vedere chimic, ruteniul poate forma mai multe stări de oxidare, cele mai frecvente fiind +2, +3, +4 și +8. Datorită acestor variații, se utilizează ca catalizator eficient în numeroase reacții chimice industriale.
Utilizările industriale ale ruteniului
Deși se găsește în cantități foarte mici în natură, ruteniul este un element valoros pentru tehnologia de vârf. Cele mai importante aplicații ale sale sunt:
- Industria electronică: Ruteniul este folosit în fabricarea contactelor electrice și a rezistențelor de precizie, datorită stabilității sale la curenți electrici mari.
- Catalizatori chimici: În combinație cu alte metale din grupa platinei, este utilizat pentru producerea de amoniac, hidrogen și alte procese chimice complexe.
- Bijuterii și aliaje: Adăugat în cantități mici la aur sau platină, ruteniul crește duritatea și strălucirea metalelor, oferind o rezistență superioară la uzură.
- Celule solare și baterii: În cercetarea modernă, compușii de ruteniu sunt studiați pentru panouri solare de nouă generație și baterii cu randament ridicat, datorită capacității sale de a transfera eficient electroni.
Surse și obținerea ruteniului
Ruteniul este extras în principal ca produs secundar al prelucrării minereurilor de platină și nichel. Cele mai mari rezerve se află în Rusia, Africa de Sud, Canada și Statele Unite. Datorită rarității sale, prețul ruteniului este ridicat, însă cererea globală este în creștere, mai ales în domeniile high-tech.
Importanța ruteniului pentru viitorul tehnologic
Într-o lume tot mai dependentă de tehnologia avansată și de materiale performante, ruteniul devine un element strategic. Este esențial pentru miniaturizarea componentelor electronice, pentru eficiența energetică și pentru dezvoltarea materialelor durabile.
Cercetătorii explorează tot mai mult potențialul ruteniului în nano-tehnologie, medicină și energie regenerabilă, datorită proprietăților sale unice.