ருத்தேனியம்

ருத்தேனியம் (Ruthenium) என்பது Ru என்ற வேதியியல் குறியீடு கொண்ட ஒரு தனிமமாகும். இதனுடைய அணுஎண் 44 ஆகும். ருத்தேனியத்தின் அணுக்கருவில் 57 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. தனிமவரிசை அட்டவணையில் பிளாட்டினம் குழுவைச் சேர்ந்த இடைநிலைத் தனிமங்களில் இதுவும் இடம் பெற்றுள்ளது. பிளாட்டினம் குழுவைச் சேர்ந்த இதர உலோகங்களைப் போல அரிய உலோகமான ருத்தேனியமும் பெரும்பாலான வேதிச் சேர்மங்களுடன் மந்தத்தன்மையையே வெளிப்படுத்துகிறது. பால்டிக் செருமன் வழியில் வந்தவரும் உருசியாவில் பிறந்தவருமான காரல் எர்னசுட்டு கிளாசு 1844 ஆம் ஆண்டு ருத்தேனியத்தைக் கண்டுபிடித்தார். உருசிய அகாதெமியில் உறுப்பினரான இவர் உருசியாவிலுள்ள கசான் மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் இக்கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தினார். தன்னுடைய தாய்நாட்டின் நினைவாக இத்தனிமத்திற்கு ருத்தேனியம் என தன்நாட்டினைக் குறிக்கும் இலத்தீன் மொழிப்பெயரை இதற்கு சூட்டினார். பிளாட்டினத்தின் தாதுக்களில் ருத்தேனியம் சிறிய அளவில் கலந்துள்ளது. ருத்தேனியம் ஆண்டுக்கு 20 டன்கள் மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மின்காப்பு உறைகள் மற்றும் தடிப்பு படலத்தடையம் போன்றவற்றை தயாரிக்க பெரும் அளவிளான ருத்தேனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சிறிய அளவில் இதுபிளாட்டினம் உலோகக்கலவையிலும் வேதியியல் வினையூக்கியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. புறஊதா ஒளிமறைப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் தடுப்பு உறைகள் தயாரிக்க ருத்தேனியத்தைப் பயன்படுத்துவது இதன் புதிய பயன்பாடாகும்.

44 டெக்னீசியம் ← ருத்தேனியம் → ரோடியம் Fe ↑ Ru ↓ Os தனிம அட்டவணை
பொது
பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண்	ருத்தேனியம், Ru, 44
வேதியியல் பொருள் வரிசை	பிறழ்வரிசை மாழைகள்
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம்	8, 5, d
தோற்றம்	வெள்ளி போல் வெண்மை
அணு நிறை (அணுத்திணிவு)	101.07(2) g/mol
எதிர்மின்னி அமைப்பு	[Kr] 4d7 5s1
சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்)	2, 8, 18, 15, 1
இயல்பியல் பண்புகள்
அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்)	12.45 கி/செ.மி³
உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி	10.65 g/cm³
உருகு வெப்பநிலை	2607 K (2334 °C, 4233 °F)
கொதி நிலை	4423 K (4150 °C, 7502 °F)
நிலை மாறும் மறை வெப்பம்	38.59 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol)
வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல்	591.6 கி.ஜூ/மோல்
வெப்பக் கொண்மை	(25 °C) 24.06 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K)
ஆவி அழுத்தம் அழுத் / Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k வெப். நி / K 2588 2811 3087 3424 3845 4388
அணுப் பண்புகள்
படிக அமைப்பு	அறுகோணகப் படிகம்
ஆக்சைடு நிலைகள்	2, 3, 4, 6, 8 (மென் காடிய ஆக்ஸைடு)
எதிர்மின்னியீர்ப்பு	2.2 (பௌலிங் அளவீடு)
மின்மமாக்கும் ஆற்றல்	1st: 710.2 kJ/mol
	2nd: 1620 kJ/mol
	3rd: 2747 kJ/mol
அணு ஆரம்	130 பிமீ
அணுவின் ஆரம் (கணித்)	178 pm
கூட்டிணைப்பு ஆரம்	126 pm
வேறு பல பண்புகள்
மின்தடைமை	(0 °C) 71 nΩ·m
வெப்பக் கடத்துமை	(300 K) 117 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K)
வெப்ப நீட்சி	(25 °C) 6.4 மைக்.மீ/(மி.மீ·கெ) µm/(m·K)
ஒலியின் விரைவு (மெல்லிய கம்பி வடிவில்)	(20 °C) 5970 மீ/நொடி
யங்கின் மட்டு	447 GPa
Shear modulus	173 GPa
அமுங்குமை	220 GPa
பாய்சான் விகிதம்	0.30
மோவின்(Moh's) உறுதி எண்	6.5
பிரிநெல் உறுதிஎண் Brinell hardness]]	2160 MPa (மெகாபாஸ்)
CAS பதிவெண்	7440-18-8
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள்
தனிக்கட்டுரை: ருத்தேனியம் ஓரிடத்தான்கள் ஓரி இ.கி.வ அரை வாழ்வு சி.மு சி.ஆ (MeV) சி.வி 96Ru 5.52% Ru ஆனது 52 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 97Ru செயற்கை 2.9 d ε - 97Tc γ 0.215, 0.324 - 98Ru 1.88% Ru ஆனது 54 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 99Ru 12.7% Ru ஆனது 55 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 100Ru 12.6% Ru ஆனது 56 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 101Ru 17.0% Ru ஆனது 57 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 102Ru 31.6% Ru ஆனது 58 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 103Ru செயற்கை 39.26 d β- 0.226 103Rh γ 0.497 - 104Ru 18.7% Ru ஆனது 60 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 106Ru செயற்கை 373.59 d β- 0.039 106Rh
மேற்கோள்கள்

ஒரு பல் இணைதிற, கடின, வெண்மையான உலோகமான ருத்தேனியம் பிளாட்டினம் குழு தனிமங்களில் ஓர் உறுப்பினர் ஆகும். தனிமவரிசைஅட்டவணையின் எட்டாவது குழுவில் இவை இடம்பெற்றுள்ளன.

ருத்தேனியத்தின் வளர்ந்த படிகங்கல் வாயுநிலையில்.

எட்டாவது குழுவிலுள்ள தனிமங்கள் அனைத்தும் சுற்றுப்பாதையின் வெளிக்கூட்டில் 2 எலக்ட்ரான்களைப் பெற்றுள்ளன. ருத்தேனியத்தின் அணுக்கருவில் மட்டும் வெளிக்கூட்டில் ஒரே ஒரு எலக்ட்ரான் மட்டுமே உள்ளது. இந்தமாறுபாடு அண்டையிலுள்ள நையோபியம், மாலிப்டினம், ரோடியம் போன்ற பிற தனிமங்களிலும் உணரப்படுகிறது.

ருத்தேனியம் நான்கு படிக மாற்றங்களைக் கொண்டிருக்கிறது, அதிக வெப்பநிலைக்கு உட்பட்டால் மட்டுமே இது நிறம் மங்குகிறது. ருத்தேனியம் காரங்களுடன் கலந்து ருத்தேனேட்டுகளைக் (RuO2−4) கொடுக்கிறது. அமிலங்களால் ருத்தேனியம் பாதிக்கப்படுவதில்லை. இராசதிராவகத்தால் கூட இதற்கு எந்த பாதிப்பும் இல்லை. ஆனால் உயர் வெப்பநிலையில் ஆலசன்களா இது தாக்கப்படுகிறது[1]. ஆக்சிசனேற்ற முகவர்களால் ருத்தேனியம் பாதிக்கப்படுகிறது[2]. பிளாட்டினம் மற்றும் பல்லேடியத்துடன் சிறிய அளவு ருத்தேனியத்தைச் சேர்த்தாலேயே அவற்றின் கடினத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. இதேபோல சிறிய அளவு ருத்தேனியத்தை தட்டானியத்துடன் சேர்த்தால் அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு தன்மை அதிகரிக்கிறது[1]. வெப்பச் சிதைவு மற்றும் மின்முலாம் பூசுதல் மூலம் ருத்தேனியத்தை மேல்பூச்சாக பிற உலோகங்கள் மீது பூசமுடியும். ருத்தேனியம்-மாலிப்டினம் கலப்புலோகம் 10.6 கெல்வின் வெப்பநிலைக்கு கீழாகவும் ஒரு மீக்கடத்தியாக செயல்படுகிறது[1]. 4d இடைநிலைத் தனிமங்களில்ருத்தேனியம் கடைசி தனிமம் ஆகும். இதனுடைய ஆக்சிசனேற்ற நிலையை +8 என கணித்துக் கொள்ளலாம். ஒசுமியத்தைக் காட்டிலும் ருத்தேனியம் நிலைப்புத் தன்மை குறைந்தது ஆகும். தனிமவரிசை அட்டவணையின் இடது புறத்தில் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது வரிசையில் உள்ள உலோகங்கள் அவற்றின் வேதிப்பண்புகளில் அதிக வேறுபாடுகளைக் காட்டுகின்றன. இரும்பைப் போலவும் ஒசுமியத்தை போலில்லாமலும் ருத்தேனியம் தாழ் ஆக்சிசனேற்ற நிலைகளான +2 மற்றும் +3.நிலைகளீல் நீரிய நேர்மின் அயனிகளாக உருவாகின்றன.

4d இடைநிலைத் தனிமங்களில் கொதிநிலை, உருகுநிலை மற்றும் நுண்துகளாக்கும் என்தால்பி மாற்றம் ஆகிய பண்புகளில் இறங்குமுகம் ருத்தேனியத்திலிருந்து ஆரம்பிக்கிறது. மாலிப்டினத்திற்கு அடுத்ததாகத்தான் உலோகங்கள் இப்பண்புகளில் அதிகபட்சமாக உள்ளது. ஏனெனில் 4d துணைக்கூடுகள் பாதிக்கு மேல் நிரம்பியும் எலக்ட்ரான்கள் உலோகப் பிணைப்புக்கு குறைந்த அளவிலும் பங்களிப்பு செய்கின்றன. ருத்தேனியத்திற்கு முன் தனிமமான டெக்னீசியம் விதிவிலக்காக குறைந்த மதிப்பை பெற்றுள்ளது. [Kr]4d55s2 என்ற பாதிநிரம்பிய எலக்ட்ரான் ஒழுங்கலைவு இதற்கு காரணமாகும். [Kr]4d65s1 என்ற எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவுக்குத் தூண்ட குறைந்த அளவு ஆற்றலே போதுமென்றாலும் இந்நிலை தனிமவரிசை அட்டவணையின் 4d போக்குக்கு 3d இடைநிலைத் தனிம வரிசையிலுள்ள மாங்கனீசு போல வெகுதொலைவில் இல்லை[3].அறை வெப்பநிலையில் ருத்தேனியம் இரும்பைப் போல பாரா காந்தத்தன்மையுடனும் கியுரி வெப்பநிலைக்கு மேலான அளவையும் கொண்டுள்ளது. உள்ளது[4].

நீரிய அமிலக் கரைசலில் சில பொதுவான ருத்தேனிய அயனிகளுக்கான குறைப்புத் திறன் மதிப்பைக் கீழே காணலாம்:[5]

.