钌

4d7 5s12, 8, 18, 15, 1蒸气压第一：710.2 kJ·mol−1 第二：1620 kJ·mol−1 第三：2747 kJ·mol主条目：钌的同位素钌（拼音：liǎo，注音：ㄌㄧㄠˇ，粤拼：liu5）是一种化学元素，化学符号为Ru，原子序为44，是在元素周期表中铂族的稀有过渡金属。钌与铂族的其他金属一样，对大多数其他化学物质都是惰性的。1844年，俄籍的波罗的海德意志科学家卡尔·恩斯特·克劳斯（英语：Karl Ernst Claus）（Karl Ernst Claus）在喀山国立大学发现了该元素，随后以他的家乡拉图尼亚（英语：Ruthenia）（Ruthenia）做为此元素的拉丁名称。一般而言，钌是在铂矿石的次要成分中被发现，年产量从2009年的约19吨上升到2017年的约35.5吨。生产出的钌大部分用于制造耐磨电接头和厚膜电阻，其次是用于铂合金和当成化学反应催化剂，另有一项新用途则是当作极紫外光光罩的覆盖层。钌通常和其他铂族金属同时蕴藏在乌拉尔山脉、北美洲和南美洲的矿石中。加拿大安大略省大萨德伯里的镍黄铁矿以及南非辉石岩矿床中，也发现了稀少但有商业重要性的存量。冷的时候，钌的延性较小，即使纯粹单晶也很容易弯曲。金属钌可用电弧或电子束熔化。钌通常加热至1500℃时才能加工成细丝或薄板。钌是一种极好的催化剂，通常用在氢化、异构化、氧化和重整反应中。 钌在温度达100℃时，对普通的酸包括王水有抗御力，对氢氟酸和磷酸也有抗御力，当温度到达300℃时，对硫酸有抗御力。在室温时氯水、溴水和醇中的碘能轻微的腐蚀钌。熔融的过氧化钠能较快地腐蚀而次氯酸能很快地腐蚀钌。用熔融的碱性氢化物、碳酸盐和氰化物也可能腐蚀钌自然界中存在着7种钌的同位素。此外，目前共发现了34种钌的放射性同位素。在这些放射性同位素当中，较稳定的有106Ru（半衰期373.59天）、103Ru（半衰期39.26天）和97Ru（半衰期2.9天）。钌在地壳含量非常罕见，约100 ppt（0.1%），居元素分布序列中的第74位。RuO4是少数熔点较低的离子型氧化物。虽然，含有所有六种铂族金属的天然铂合金，被前哥伦布时期美洲人长期使用，从16世纪中叶起，被欧洲化学家称为材料，但直到18世纪中叶，铂才被确认为一个纯元素。天然铂金属在19世纪的第一个十年被发现，里面含有钯、铑、锇、铱。俄罗斯河流冲积沙中的铂，从1828年开始使用于盘子和奖牌以及铸造卢布硬币的原物料。在炼制用于铸币的铂金属过程中，所得到的残留物，在俄罗斯帝国是可以取得的，因此铂的大部分研究是在东欧进行的。在1807年，从南美的铂金属矿中，波兰化学家约德泽伊•什尼亚代基有可能分离出元素44. (他称之为"vestium"，是依据在不久前发现的小行星"Vesta"命名 )。他于1808年出版了一份他的发现公告。然而，他的工作从未获得证实，他后来撤回了他的发现声明。约恩斯•贝泽柳斯和戈特弗里德•奥桑在1827年几乎发现了钌 。他们试验了以王水溶解乌拉山脉含铂的原矿石后留下的残留物。贝泽柳斯没有发现任何不寻常的金属元素，但奥桑认为他发现了三种新金属元素，称之为pluranium、 ruthenium和polinium。这种差异导致贝尔泽柳斯和奥桑之间关于残留物成分的长期争论。由于Osann无法重复他离析钌的实验，最终放弃了他的主张。Osann之所以选择"钌"，是因为分析的样本来自俄罗斯的乌拉山脉 。 这个名字本身来源于鲁塞尼亚，拉丁语"Rus"，一个历史区域，包括今天的乌克兰，白俄罗斯，俄罗斯西部，以及斯洛伐克和波兰的部分地区。1844年，波罗的-德意志裔俄罗斯科学家卡尔•恩斯特•克劳斯 (Karl Ernst Claus) 发现，戈特弗里德•奥桑备制的化合物中也含有少量的钌，克劳斯于同年曾发现的钌。克劳斯在喀山大学工作时，从卢布硬币制程的铂金属残留物中，分离出钌。就像40年前，在喀山发现钌的更重的同族元素锇一样。克劳斯表明，氧化钌含有一种新的金属元素，并从不溶于王水的粗铂中获得6克的钌。替新元素选择名称，克劳斯说："我为新元素命名，以纪念我的祖国，Ruthenium。我有权使用这个名字，因为Osann先生放弃了他的钌，所以这个字还不存于化学 。纯金属钌用途很少。钌是铂和钯的有效硬化剂，使用它不会降低铂和钯的抗腐蚀性。含有较大百分数（30%-70%）的钌的合金，包含有其它贵重金属或碱金属，可用在电气触点上和需要抗磨和抗腐蚀的地方，如钢笔尖和工具枢轴上。二氧化钌导电，在有机介质中以粉末状与玻璃料相混合，可用作非金属衬底制成电阻元件。Intel 在自家半导体10nm制程上，在后端制程BEOL中首次使用金属钌材料。钇 Y 原子序数: 39 原子量: 88.905 熔点((K): 1799 沸点(K):3609 电负性: 1.22锆 Zr 原子序数: 40 原子量: 91.224 熔点(K): 2128 沸点(K): 4682 电负性: 1.33铌 Nb 原子序数: 41 原子量: 92.906 熔点(K): 2750 沸点(K):5017 电负性: 1.6钼 Mo 原子序数: 42 原子量: 95.94 熔点(K): 2896 沸点(K):4912 电负性: 2.16锝 Tc 原子序数: 43 原子量: 97.91 熔点(K): 2430 沸点(K):4538 电负性: 1.9钌 Ru 原子序数: 44 原子量: 101.07 熔点(K): 2607 沸点(K): 4423 电负性: 2.2铑 Rh 原子序数: 45 原子量: 102.9055 熔点(K): 2237 沸点(K):3968 电负性: 2.28钯 Pd 原子序数: 46 原子量: 106.42 熔点(K):1828 沸点(K): 3236 电负性: 2.20银 Ag 原子序数: 47 原子量: 112.411 熔点(K): 1234 沸点(K): 2435 电负性: 1.93镉 Cd 原子序数: 48 原子量: 65.409 熔点(K):594.22 沸点(K): 1040 电负性: 1.69