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中文名称:
CAS号:
7440-18-8
英文名称:
Ruthenium
MF:
Ru
MW:
101.07
EINECS:
231-127-1
Mol File:
7440-18-8.mol

钌 性质

熔点 
2310 °C(lit.)
沸点 
3900 °C(lit.)
密度 
1.025 g/mL at 25 °C
储存条件 
Flammables area
形态
sponge
颜色
Grayish-white
比重
12.3
电阻率 (resistivity)
7.1 μΩ-cm, 0°C
水溶解性 
insoluble
敏感性 
Lachrymatory
Merck 
14,8299
稳定性
Stable. Powder is highly flammable.
CAS 数据库
7440-18-8(CAS DataBase Reference)
NIST化学物质信息
Ruthenium(7440-18-8)
EPA化学物质信息
Ruthenium (7440-18-8)
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钌 用途与合成方法

概述

钌是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素,是铂族金属中的一员。在地壳中含量仅为十亿分之一,是最稀有的金属之一,可是钌确实是铂族金属中最便宜的一种金属,尽管铂、钯等其他金属都比钌丰富一些。钌的性质很稳定,耐腐蚀性很强,常温即能耐盐酸、硫酸、硝酸以及王水的腐蚀。
钌
图:钌

基本信息

中文名:钌                   外文名:Ruthenium
元素符号:Ru                 原子量:101.07
元素类型:金属元素            原子序数:44
密度:12.2 g/cm^3             原子体积(立方厘米/摩尔) :8.3
熔点: 2523K    沸点: 4423K
发现年代:1844年        发现人:克劳斯
所属周期:5                   所属族数:VIIIB
电子层排布: 2-8-18-15-1       核电荷数:44
电子层:K-L-M-N-O             外围电子层排布:4d7 5s1
声音在其中的传播速率(m/S):5970   晶体结构:晶胞为六方晶胞。
常见化合价:+2,+3,+4,+8           地壳中含量(ppm):0.001
元素在太阳中的含量:(ppm):0.005
氧化态:主:Ru+3
次:Ru-2, Ru0, Ru+1, Ru+2, Ru+4, Ru+5, Ru+6, Ru+7, Ru+8

应用种类

铑钌合金:以铑为基含钌的二元合金。钌在铑中的最大溶解度>20%,RhRu10合金的铸态维氏硬度为1344。铑钌合金用高频感应加热炉氩气保护熔炼,铸锭经热轧和少量的冷加工成材,常用做催化剂。
钌系电阻浆料:电导电材料(二氧化钌、钌酸铋、钌酸铅等)玻璃粘结剂、有机载体等组成的使用最广泛的一种电阻浆料,具有阻值范围宽、电阻温度系数低、阻值重现性好、环境稳定的性好等优点,用于制作高性能电阻和高可靠精密电阻网络。
超细水合二氧化钌粉:有于生产厚膜电阻浆料或催化剂用的黑色或蓝黑色超细粉未,其中钌的质量分数为60%~71%。粉未的平均粒度<1.0um,松装密度为0.5~0.9g/cm,振实密度为1.0~1.4g/cm-3。
钌基厚膜电阻浆料:由二氧化钌粉、钌酸盐、无机添加物和有机载体组成的一种满足于印制或涂敷的膏状物,用于厚膜混合集成电路、电阻网络。钌电阻浆料的烧成条件为烧成峰值温度840~860℃,峰值温度保温时间8~10min,烧结周期30~60min。
镀钌扣针皮带
图:镀钌扣针皮带

钌催化剂应用

钌是极好的催化剂,用于氢化、异构化、氧化和重整反应中。 由于钌的4d75s1 电子结构, 在周期表中的所有元素中具有最多的氧化状态, 每一种电子结构又具有多种几何结构, 这就为合成多样的钌配合物提供良好的基础。钌配合物所用配体十分丰富, 大致可以分成五类:含氧类、羰基类、叔膦类、环戊二烯基类、芳香烃和二烯类。多样的配体与具有多种氧化状态的钌形成丰富的钌配合物, 它们有许多优异的特点:高电子转移能力, 高路易斯酸性, 低的氧化还原电势。另外,钌催化剂不仅催化性能优异, 而且相对于其他贵金属价格便宜。钌催化剂在氢化反应、氧化反应、异构化反应和烯烃复分解反应中有重要应用。
钌催化剂已经广泛应用在有机合成的各种反应当中, 不仅限于一般的加氢、氧化反应, 在特定的不对称加氢、选择加氢、环氧化、异构化、烯烃复分解反应中都发挥着重要的作用。在合成反应当中,体现了其化学选择性、对映体选择性、高活性、高转化率、反应条件温和的特点。实验室的成果也逐渐转移到工业当中, 在精细化工, 医药产业已经有了许多成功的范例。在一些药物中间体、天然产物、
旋光性物质的合成中起着不可替代的作用。
钌催化剂在如下几个方面将具有较大的发展潜力:(1)配体对催化剂的性能起着关键的作用,一方面通过对已有的配体进行修饰, 改善催化性能, 扩大适用范围;另一方面继续探索新型配体的设计和合成, 从根本上解决现有配体的不足。(2)均相催化剂的缺点是回收困难, 通过开发水溶性配体, 采用高分子负载多相化都是很好的解决办法。(3)随着钌烯烃复分解催化剂研究的深入, 应用范围逐渐扩大, 在复杂的药物大分子、天然产物、高分子材料合成方面大有前景。(4)由于钌催化剂价格便宜, 工业应用方面很有前途。不对称氢化已经得到工业化应用, 烯烃复分解反应还体现了环保节能的理念, 这也将促进它的工业应用。

参考文献

[1]http://baike.baidu.com/link?url=Vjayn1Zr9MfOc6BQZfxY9L55a_5QPT3eKyspE58j3jmQqRM8EZix0oyQ6_EjHFdPPME2ypkKvwzY50JGdUSGKa
[2] 吴松, 熊晓东, 王胜国,等. 钌催化剂在有机合成中的应用[J]. 稀有金属, 2007, 31(2):237-244.

用途 

用作科研用催化剂

用途 

钌有形成配位化合物的强烈倾向, 还有良好的催化性能。钌是铂和钯的有效硬化剂;金属钛中加入0.1%的钌就可大大提高耐腐蚀性;钌钼合金是一种超导体;含钌的催化剂多用于石油化工。

安全信息

危险品标志 
F,C,Xn
危险类别码 
20-37-11-34
安全说明 
22-36-38-24/25-16-14-45-36/37/39-27-26-23
危险品运输编号 
UN 3178 4.1/PG 2
WGK Germany 
3
Hazard Note 
Corrosive/Lachrymatory
TSCA 
Yes
HSCode 
3822 00 00
HazardClass 
4.1
PackingGroup 
III

MSDS

  • 语言: English提供商: SigmaAldrich
  • 语言: English提供商: ACROS
  • 语言: Chinese提供商: ALFA
  • 语言: English提供商: ALFA
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