Rutenio para niños
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| Tabla completa • Tabla ampliada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Información general | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre, símbolo, número | Rutenio, Ru, 44 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | Metales de transición | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período, bloque | 8, 5, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 101,07 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [Kr] 4d7 5s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureza Mohs | 6,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electrones por nivel | 2, 8, 18, 15, 1 (imagen) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Apariencia | Blanco grisáceo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio medio | 130 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 2,2 (escala de Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico (calc) | 178 pm (radio de Bohr) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 126 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado(s) de oxidación | 2, 3, 4, 6, 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Óxido | Basicidad media | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.ª energía de ionización | 710,2 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.ª energía de ionización | 1620 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.ª energía de ionización | 2747 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Líneas espectrales |
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| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado ordinario | Sólido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidad | 12370 kg/m3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 2607 K (2334 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullición | 4423 K (4150 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 595 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 24 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Presión de vapor | 1,4 Pa a 2523 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Varios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Hexagonal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 238 J/(kg·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad eléctrica | 13,7·106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 117 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | 5970 m/s a 293,15 K (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Artículo principal: Isótopos del rutenio | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El rutenio es un elemento químico con el número atómico 44. Su símbolo es Ru. Es un metal de transición que forma parte del grupo del platino.
Este metal es poco común y se encuentra en minas de platino. Se usa mucho como catalizador en algunas mezclas de metales. También se utiliza en contactos eléctricos y en resistencias.
El científico Karl Ernst Claus descubrió el rutenio en 1844 en la Universidad Estatal de Kazán. Le dio el nombre de rutenio en honor a Rusia.
Rutenio: Un Metal Precioso y Versátil
El rutenio es un metal de transición raro. Pertenece al grupo del platino en la tabla periódica de los elementos. Al igual que otros metales de este grupo, el rutenio no reacciona fácilmente con la mayoría de los productos químicos.
La producción anual de rutenio ha crecido. Pasó de unas 19 toneladas en 2009 a 35,5 toneladas en 2017.
Propiedades del Rutenio
El rutenio tiene características especiales que lo hacen muy útil.
Características Físicas
El rutenio es un metal de color blanco grisáceo. Es duro y frágil. Puede presentarse en cuatro formas cristalinas diferentes.
No se daña fácilmente en el aire. Se disuelve en bases calientes, pero los ácidos no lo afectan a temperatura ambiente. A temperaturas muy altas, reacciona con halógenos y con hidróxidos.
Añadir pequeñas cantidades de rutenio puede hacer que el paladio y el platino sean más duros. También mejora mucho la resistencia del titanio a la corrosión.
Comportamiento Químico
El rutenio no se oxida en condiciones normales. Sin embargo, si se calienta a 800 °C, sí se oxida.
Aunque no reacciona con ácidos fuertes, sí lo hace con halógenos a altas temperaturas. El rutenio es el único metal de transición 4d que puede tener un estado de oxidación de +8.
Una mezcla de rutenio y molibdeno puede ser superconductora a temperaturas muy bajas (menos de 10,6 K). Esto significa que puede conducir electricidad sin resistencia.
Isótopos del Rutenio
En la naturaleza, existen siete isótopos de rutenio. Los radioisótopos más estables son el 106Ru, con una vida media de 373,59 días, el 103Ru (39,26 días) y el 97Ru (2,9 días).
Se han encontrado otros quince radioisótopos. La mayoría de ellos tienen vidas medias muy cortas, de menos de cinco minutos.
¿Dónde se Encuentra el Rutenio?
El rutenio es un elemento bastante raro en la corteza terrestre. Se encuentra en aproximadamente 100 partes por billón.
Generalmente, se halla junto con otros metales del grupo del platino. Los lugares donde se encuentra incluyen los Montes Urales y algunas zonas de América del Norte y América del Sur.
También se han encontrado cantidades importantes en minas de pentlandita en Sudbury, Ontario, Canadá. Además, hay depósitos en Sudáfrica.
Usos del Rutenio en la Vida Diaria
El rutenio tiene varias aplicaciones importantes:
- Se usa para hacer más duros el paladio y el platino. Estas mezclas se emplean en contactos eléctricos que necesitan ser muy resistentes al desgaste.
- Se añade al titanio para que sea mucho más resistente a la corrosión. Solo un 0,1% de rutenio puede mejorar su resistencia cien veces.
- Al igual que otros elementos del grupo del platino, el rutenio se usa como catalizador en diferentes procesos químicos.
- Algunos compuestos de rutenio se están investigando por su potencial para ayudar a combatir ciertas enfermedades.
- Una nueva aplicación es como capa protectora para fotomáscaras en tecnología de luz ultravioleta extrema.
La Historia del Descubrimiento del Rutenio
El rutenio fue descubierto por Karl Ernst Claus en 1844. Él notó que el óxido de platino contenía un nuevo metal. Logró obtener seis gramos de rutenio de una parte del platino que no se disolvía en agua regia.
Antes, en 1827, Jöns Berzelius y Gottfried Osann estuvieron cerca de descubrirlo. Ellos examinaron los restos de una muestra de platino de los Montes Urales. Osann pensó que había encontrado tres nuevos metales, y uno de ellos lo llamó rutenio.
Es posible que el químico polaco Jedrzej Sniadecki ya hubiera aislado este elemento en 1807. Sin embargo, su descubrimiento no pudo ser confirmado en ese momento.
Claus demostró que el óxido de rutenio contenía un nuevo metal. Obtuvo 6 gramos de rutenio de la parte del platino que no se disuelve en agua regia. Claus nombró al nuevo elemento "rutenio" en honor a su patria, Rusia.
¿Cómo se Obtiene el Rutenio?
El rutenio se encuentra en pocos minerales, como la laurita (RuS2) y la anduoita (RuOsAs2). También se halla en pequeñas cantidades en la pentlandita.
Los elementos del grupo del platino, que suelen encontrarse juntos, se separan usando varios procesos químicos. Estos procesos aprovechan las diferencias entre cada elemento.
Después de tratar los minerales con agua regia, el osmio y el rutenio se separan porque no se disuelven. Luego, el rutenio se purifica destilando su tetraóxido a 100 °C.
Compuestos Importantes del Rutenio
El rutenio puede tener varios estados de oxidación en sus compuestos, desde 0 hasta +8. Los más comunes son +2, +3 y +4.
Algunos compuestos de rutenio son similares a los del osmio. Sin embargo, la química del rutenio es bastante diferente a la del hierro, aunque estén en el mismo grupo de la tabla periódica.
- El tetróxido de rutenio (RuO4) es un compuesto muy oxidante. Es incluso más oxidante que el tetróxido de osmio. Puede descomponerse de forma violenta a altas temperaturas.
- Algunos compuestos de rutenio se están estudiando por su posible uso en tratamientos de salud.
Precauciones con el Rutenio
El tetróxido de rutenio (RuO4) es muy tóxico y puede explotar. Es similar al tetróxido de osmio. El rutenio no tiene un papel biológico conocido en el cuerpo. Sin embargo, puede acumularse en los huesos y podría ser perjudicial para la salud.
Véase también
En inglés: Ruthenium Facts for Kids
