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| 钌 | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| 别名 | | 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) | |
| 英文别名 | | 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。 | 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。 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??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]# | [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。 | | ||||||||||||||||
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