ويكيبيديا

روثينيوم: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
ZkBot (نقاش | مساهمات)
2٬140٬655 edits
ط روبوت: استبدال قوالب: Authority control
اصلاح وسائط قالب:مرجع كتاب
سطر 6:
 
من المحتمل أن يكون الكيميائي البولندي [[يندري شنياديسكي]] قد عزل العنصر 44 (والذي أراد تسميته بـ "vestium" نسبة إلى [[4 فيستا|الكويكب فيستا]] حديث الاكتشاف في تلك الآونة) من خامات البلاتين في عام1807. وقد نشر اكتشافه في اللغة البولندية في 1808، لكنه لم يؤكد وسحب ادعاءه للاكتشاف في وقت لاحق.<ref>{{cite journal|url = http://books.google.com/?id=x57C3yhRPUAC&pg=PA391|pages = 391–392|title = New Metals in the Uralian Platina|volume = 2|year = 1827| journal = The Philosophical Magazine}}</ref> قارب كل من [[يونس ياكوب بيرتسيليوس]] و[[غوتفريد أوسان]] على اكتشاف الروثينيوم في أبحاثهما سنة 1827.
<ref name="DiscoRu">{{cite journal|title = The Discovery of Ruthenium| first = V. N.|last = Pitchkov|journal = Platinum Metals Reviewurl = http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v40-i4-181-188|volume = 40|issue = 4|year = 1996|pages =181–188}}</ref> فقد قاما بفحص الآثار المتبقية من حل البلاتين الخام من [[جبال الأورال]] في [[ماء ملكي|الماء الملكي]]، وجرت بينهما نقاشات مطولة حول إمكانية وجود عناصر جديدة مكتشفة في هذه البقايا.<ref name="مولد تلقائيا2">{{cite journal|title = The Discovery of Ruthenium| first = V. N.|last = Pitchkov|journal =Platinum Metals Review|volume = 40|issue = 4|year = 1996|pages =181–188|url = http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v40-i4-181-188}}</ref>
 
قام العالم الروسي [[كارل إرنست كلاوس]] منذ عام 1841 بإعادة تجارب أوسان من أجل اكتشاف العنصر الجديد، وفي عام 1844 بيّن كلاوس أن المركبات التي أعدها أوسان كانت حاوية على كميات صغيرة من الروثينيوم، العنصر الذي اكتشفه كلاوس في نفس العام.<ref name="Weeks8"/> وقد عزل كلاوس الروثينيوم من بقايا [[روبل]] بلاتيني عندما كان يعمل في [[جامعة كازان]].<ref name="DiscoRu"/> وقد وضّح كلاوس بأن أكسيد الروثينيوم الناتج يحوي على معدن جديد وحصل على 6 غرام من الروثينيوم نتيجة عدم ذوبان البلاتين الخام في الماء الملكي.<ref name="مولد تلقائيا1">{{cite journal|title = The Discovery of Ruthenium| first = V. N.|last = Pitchkov|journal = Platinum Metals Review|volume = 40|issue = 4|year = 1996|pages =181–188|url = http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v40-i4-181-188}}</ref>
 
واشتق اسم الروثينيوم من الاسم اللاتيني لروسيا ([[روثينيا]]) وهي المنطقة التاريخية التي تشمل اليوم [[روسيا]] و[[أوكرانيا]] و[[بيلاروسيا]] وجزء من [[سلوفاكيا]] و[[بولندا]]، وقد اقترح هذا الاسم من قبل أوسان سنة 1828، وذلك تكريما ًلمسقط رأسه، حيث أنه ولد في [[تارتو]] في [[إستونيا]]، والتي كانت في ذلك الوقت جزءاً من [[الإمبراطورية الروسية]].<ref name="Weeks8"/><ref>{{citeمرجع bookكتاب|yearسنة = 1964|titleالعنوان = History of Chemistry|volume = 4|pageالصفحة = 499|firstالأول = James Riddick|lastالأخير = Partington|locationمكان=London |publisherالناشر = Macmillan & Co|isbnالرقم المعياري = 0486659771}}</ref>
 
== الوفرة ==
يعد الروثينيوم من أندر العناصر غير المشعة، ويأتي الفلز في المرتبة 74 من بين العناصر بالنسبة للوفرة في القشرة الأرضية.<ref name="Emsley">{{citeمرجع bookكتاب|titleالعنوان = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|lastالأخير = Emsley|firstالأول=J.|publisherالناشر = Oxford University Press|yearسنة = 2003|locationمكان = Oxford, England, UK|isbnالرقم المعياري = 0198503407|chapter = Ruthenium|pagesالصفحات=368–370}}</ref> يوجد الروثينيوم بشكل رئيسي برفقة [[البلاتين]] في [[نيجني تاجيل]] في [[جبال الأورال]] وفي [[نهر مياس]] في روسيا، كما يوجد في جزيرة [[هوكايدو]] في اليابان، بالإضافة إلى [[نهر يوبا]] في كاليفورنيا.<ref>Jolyon Ralph und Ida Chau: ''[http://www.mindat.org/min-3483.html Ruthenium].'' In: ''mindat.org.''.</ref> كما تتواجد كميات قليلة في معدن [[بنتلانديت]] المستخرج من ولاية [[أونتاريو]] الكندية وفي صخور [[بيروكسينيت|البيروكسينيت]] في [[جنوب أفريقيا]]، إلا أن هذه الكميات غير تجارية. إن المعدن الأساسي الحاوي على الروثينيوم نادر جداً، ويحل عنصر [[إريديوم|الإريديوم]] مكانه في البنية.<ref name="USGS-YB-2006">{{cite web|url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2006-plati.pdf |publisher = United States Geological Survey USGS|accessdate = 2008-09-16|title = 2006 Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals| first = Micheal W.|last = George}}</ref><ref name="USGS-CS-2008">{{cite web|url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/mcs-2008-plati.pdf |publisher = United States Geological Survey USGS|accessdate = 2008-09-16|title = Commodity Report: Platinum-Group Metals}}</ref>
 
== الإنتاج ==
=== التعدين ===
ينتج سنوياً حوالي 12 طن من الروثينيوم من المناجم، وتقدر الاحتياطات العالمية بحوالي 5000 طن.<ref name="Emsley"/> يختلف تركيب معادن مجموعة البلاتين المستخرجة من المناجم بشكل كبير حسب طبيعة التشكل الجيوكيميائي. كمثال على ذلك فإن معادن مجموعة البلاتين المستخرجة من مناجم جنوب أفريقيا تحوي ما يقارب على 11% من الروثينيوم بينما وصلت نسبتها في مناجم الاتحاد السوفيتي 2% فقط، وذلك طبقاً لإحصاء سنة 1992.<ref>{{citeمرجع bookكتاب|urlمسار = http://books.google.com/?id=Wm6QMRaX9C4C&pg=PA69|pageالصفحة =69|isbnالرقم المعياري = 9780873351003|editorالمحرر = Hartman, H. L.; Britton, S. G.|yearسنة = 1992|publisherالناشر = Society for Mining, Metallurgy, and Exploration|locationمكان = Littleton, Colo.|titleالعنوان = SME mining engineering handbook}}</ref><ref>{{cite journal|url = http://canmin.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/12/2/104|journal = The Canadian Mineralogist|year = 1973| volume = 12|issue = 2|pages = 104–112|title = The nomenclature of the natural alloys of osmium, iridium and ruthenium based on new compositional data of alloys from world-wide occurrences| first = Donald C.|last = Harris|coauthors =Cabri, L. J.}}</ref>
 
يتم الحصول على الروثينيوم تجارياً، مثل باقي عناصر مجموعة البلاتين، كمنتج ثانوي من عمليات تعدين فلزات [[نحاس|النحاس]] و[[نيكل|النيكل]]، كما يحصل عليه من معالجة فلزات مجموعة البلاتين. أثناء عملية التنقية الكهرليتية لفلزات النحاس والنيكل تترسب المعادن النفيسة كالذهب والفضة ومعادن مجموعة البلاتين بالإضافة إلى [[سيلينيوم|السيلينيوم]] و[[تيلوريوم|التيلوريوم]] في أسفل الخلية وذلك على شكل ''وحل مصعدي anode mud''، والذي يشكل نقطة البداية لاستخراج تلك الفلزات.<ref name="USGS-YB-2006"/><ref name="USGS-CS-2008"/> لفصل هذه الفلزات ينبغي تحويلها إلى محاليل. توجد عدة طرق لفعل ذلك باعتمادها على طرق الفصل المختلفة وعلى تركيب المزيج. إحدى الطرق تتم بتفاعل الراسب مع [[فوق أكسيد الصوديوم]] ثم حله [[ماء ملكي|بالماء الملكي]]. وهناك طريقة أخرى تتمثل بحل الراسب في خليط من [[كلور|الكلور]] و[[حمض الهيدروكلوريك]].<ref name="ullmann-pt">{{citeمرجع bookكتاب |authorالمؤلف=Renner, H.; Schlamp, G.; Kleinwächter, I.; Drost, E.; Lüschow, H. M.; Tews, P.; Panster, P.; Diehl, M.; Lang, J.; Kreuzer, T.; Knödler, A.; Starz, K. A.; Dermann, K.; Rothaut, J.; Drieselman, R. |chapter=Platinum group metals and compounds |titleالعنوان=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |publisherالناشر=Wiley |yearسنة=2002 |doi=10.1002/14356007.a21_075}}</ref><ref name="kirk-pt">{{citeمرجع bookكتاب |titleالعنوان=Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology |firstالأول =R. J.|lastالأخير = Seymour|coauthorsالمؤلفين المشاركين = O'Farrelly, J. I. |chapter=Platinum-group metals |doi=10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub2 |yearسنة=2001 |publisherالناشر=Wiley}}</ref>
يتم فصل الأوزميوم والروثينيوم والروديوم والإريديوم عن البلاتين والذهب (الفلزات النبيلة) وعن [[فلز غير نبيل|الفلزات غير النبيلة]] بواسطة معالجة المزيج مع الماء الملكي، حيث يترك باقياً صلباً. يفصل الروديوم عن هذا الباقي الصلب بواسطة معالجته مع مصهور [[بيكبريتات الصوديوم]]، أما الناتج الصلب الحاوي على الروثينيوم والأوزميوم والإريديوم فيعالج بدوره مع [[أكسيد الصوديوم]]، حيث ينحل كل من الروثينيوم والأوزميوم على شكل أملاح، في حين يبقى الإريديوم غير منحل. بعد إجراء عملية أكسدة للمحلول، يفصل RuO<sub>4</sub> عن OsO<sub>4</sub> بواسطة ترسيب مركب NH<sub>4</sub>)<sub>3</sub>RuCl<sub>6</sub>) بواسطة [[كلوريد الأمونيوم]] أو عن طريق التقطير أو الاستخلاص بالمذيبات العضوية لمركب [[رباعي أكسيد الأوزميوم]] المتطاير.<ref>{{cite journal|title = The Platinum Metals.|first = Raleigh|last = Gilchrist|journal = Chemical Reviews|year = 1943|volume = 32|issue = 3|pages = 277–372|doi = 10.1021/cr60103a002}}</ref>
يستخدم [[الهيدروجين]] لاختزال كلوريد أمونيوم الروثينيوم لينتج عنه مسحوق.<ref name=cotton>{{citeمرجع bookكتاب|lastالأخير = Cotton|firstالأول = Simon|titleالعنوان = Chemistry of Precious Metals| pagesالصفحات = 1–20|publisherالناشر = Springer-Verlag New York, LLC|yearسنة = 1997|isbn-13 = 9780751404135|urlمسار = http://books.google.com/?id=6VKAs6iLmwcC&pg=PA2|isbnالرقم المعياري = 0751404136}}</ref> الطريقة الأولى لترسيب الروثينيوم مع كلوريد الأمونيوم تشبه الطريقة المتبعة من قبل [[سميثسون تينانت]] و[[ويليام هايد ولاستون]] اللذان استخدماها لفصله. وهناك عدة أساليب مناسبة للإنتاج على نطاق صناعي. وفي كلتا الحالتين، يتم [[اختزال]] المنتج باستخدام الهيدروجين، وينتج هذا المعدن على شكل مسحوق أو شكل إسفنجي والذي يمكن معالجته باستخدام تقنيات [[تعدين المساحيق]] أو [[لحام بالقوس الكهربائي|لحام]] [[آرغون|الأرغون]].<ref name="Hunt 1969 126–138">{{cite journal |first = L. B. |last = Hunt|coauthors = Lever, F. M. |journal = Platinum Metals Review|volume = 13 |issue = 4|year = 1969 |pages = 126–138|title = Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses|url = http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v13-i4-126-138.pdf}}</ref>
 
=== الوقود النووي ===
سطر 31:
[[ملف:Hexagonal dichteste Kugelpackung.png|thumb|right|البنية البلورية للروثينيوم]]
 
إن [[بنية بلورية|البنية البلورية]] للروثينيوم تتبع [[نظام بلوري سداسي|النظام البلوري السداسي]] [[تعبئة متراصة|بتعبئة متراصة]] لها [[مجموعة فراغية|المجموعة الفراغية]] 6/mmm، في حين أن [[ثابت الشبكة البلورية|ثوابت الشبكة البلورية]] هي a == 270.6 و c == 428.1 [[بيكومتر]]، بالإضافة إلى وجود وحدتي صيغة لكل [[وحدة خلية]].<ref>K. Schubert: ''Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente''. In: ''Acta Crystallographica.'' 30, 1974, S.&nbsp;193–204, {{DOI|10.1107/S0567740874002469}}.</ref>
 
<div dir=ltr>
سطر 62:
== التطبيقات ==
[[ملف:Ruthenium a half bar.jpg|thumb|left|قطعة روثينيوم عالية النقاوة محضّرة عن طريق الصهر بالحزمة الإلكترونية]]
يتميز الروثينيوم بأنه يزيد من [[قساوة]] البلاتينيوم والبلاديوم، لذلك يدخل في تركيب خلائط البلاتينيوم والبلاديوم من أجل صنع وصلات كهربائية مقاومة للاهتراء. يتم في هذه التطبيق طلي طبقة رقيقة من أجل الحصول على المقاومة المطلوبة وذلك بواسطة عملية الطلي الكهربائي <ref>{{cite journal|doi = 10.1016/S0026-0576(00)83089-5|title = Ruthenium plating|year = 1999|author = Weisberg, A|journal = Metal Finishing|volume = 97|pages = 297}}</ref> أو [[رش مهبطي|بالبرش المهبطي]].<ref>{{citeمرجع bookكتاب|isbnالرقم المعياري = 9780871702852| urlمسار = http://books.google.com/?id=EkStW7v8VPkC&pg=RA3-PA550|pageالصفحة = 184|authorالمؤلف = prepared under the direction of the ASM International Handbook Committee ; Merrill L. Minges, technical chairman.|yearسنة = 1989|publisherالناشر = ASM International|locationمكان = Materials Park, OH|titleالعنوان = Electronic materials handbook}}</ref> وبسبب سعره المنخفض مقارنة بالروديوم،<ref name="Hunt 1969 126–138"/> وبسبب متانته مقارنة مع وصلات الذهب المطلية بالكوبالت، <ref>Paul C. Hydes: [http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v24-i2-050-055.pdf ''Electrodeposited Ruthenium as an Electrical Contact Material.''] In: ''Platinum Metals Review.'' 24, Nr.&nbsp;2,1980, S.&nbsp;50–55.</ref> يعتبر استخدامه في الوصلات الكهربائية أحد أهم التطبيقات له.<ref name="USGS-YB-2006"/><ref>{{cite journal|doi = 10.1016/j.ccr.2004.08.015|title = Chemical and electrochemical depositions of platinum group metals and their applications|year = 2005|author = Rao, C|journal = Coordination Chemistry Reviews|volume = 249|pages = 613|last2 = Trivedi|first2 = D}}</ref>
 
يستخدم ثنائي أكسيد الروثينيوم وروثينات الرصاص بالإضافة إلى روثينات البزموت <ref>{{cite journal|doi =10.1007/s10854-006-0036-x|title =Microstructure development and electrical properties of RuO2-based lead-free thick film resistors|year =2006|author =Busana, M. G.|journal =Journal of Materials Science Materials in Electronics|volume =17|pages =951|last2 =Prudenziati|first2 =M.|last3 =Hormadaly|first3 =J.}}</ref>، وخاصة الأخيرة التي لها [[بنية البيروفسكيت]] Perovskite، في تركيب المقاومات ذات الغشاء السميك.<ref>{{cite journal|doi = 10.1016/j.matlet.2006.05.015|title = Environment friendly perovskite ruthenate based thick film resistors|year = 2007|author = Rane, Sunit|journal = Materials Letters|volume = 61|pages = 595|last2 = Prudenziati|first2 = Maria|last3 = Morten|first3 = Bruno}}</ref> يشكل هذان التطبيقان (طلي الوصلات الكهربائية وتركيب المقاومات) حوالي 50% من استهلاك الروثينيوم العالمي.<ref>{{citeمرجع bookكتاب|isbnالرقم المعياري = 9780824719340| urlمسار = http://books.google.com/?id=c2YxCCaM9RIC&pg=PA184|pageالصفحة = 550|editorالمحرر = Slade, Paul G.|yearسنة = 1999|publisherالناشر = Dekker|locationمكان = New York, NY|titleالعنوان = Electrical contacts : principles and applications}}</ref><!--http://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=TRD&recid=N8113268AH-->.<ref name="Emsley"/>
 
يستخدم الروثينيوم بكميات صغيرة دائماً في السبائك لتحسين خصائص معينة من هذه السبائك. ومن الأمثلة على ذلك استخدام كميات صغيرة من الروثينيوم لزيادة ثباتية الذهب في عمليات تصنيع المجوهرات. كما يظهر تأثير مفيد لمقاومة [[تآكل|التآكل]] لسبائك التيتانيوم عند وضع نسبة 0.1% من الروثينيوم ضمن السبيكة(الخليطة).<ref>{{cite journal|url = http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v40-i2-054-061.pdf|title = Ruthenium Enhanced Titanium Alloys|first = R. W.|last = Schutz|journal = Platinum Metals Review|volume = 40|issue = 2|year = 1996|pages = 54–61}}</ref> كما يستخدم الروثينيوم في تركيب بعض [[سبيكة فائقة|السبائك الفائقة]] ذات [[بلورة مفردة|التبلور المفرد]] في التطبيقات ذات الحرارة العالية، مثل ريش [[عنفة|العنفات]] في [[محرك نفاث|المحركات النفاثة]]. توجد العديد من سبائك [[النيكل]] الفائقة والتي تحوي ضمن تركيبها الروثينيوم وهي توصف برموز مثل EPM-102 والتي تحوي على 3% من الروثينيوم و TMS-162 والتي تحوي على 6%، وكل منهما يحوي على [[رينيوم|الرينيوم]] بنسبة 6 %.<ref>{{cite journal|year = 2006|author = Bondarenko, Yu. A.|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 48|pages = 360|last1 = Kablov|first1 = E. N.|last2 = Surova|first2 = V. A.|last3 = Echin|first3 = A. B.|doi = 10.1007/s11041-006-0099-6|title = Effect of high-gradient directed crystallization on the structure and properties of rhenium-bearing single-crystal alloy}}</ref> وكذلك TMS-138 مثلاً <ref>{{cite news| title=Fourth generation nickel base single crystal superalloy|url=http://sakimori.nims.go.jp/catalog/TMS-138-A.pdf}}</ref> و TMS-174 أيضاً.<ref>{{cite journal|author=Koizumi, Yutaka ''et al.''|title= Development of a Next-Generation Ni-base Single Crystal Superalloy|url=http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00916/pdf/igtc2003tokyo_ts119.pdf|work=Proceedings of the International Gas Turbine Congress, Tokyo November 2–7, 2003}}</ref><ref>{{cite news| title=Joint Development of a Fourth Generation Single Crystal Superalloy|author=Walston, S.; Cetel, A.; MacKay, R.; O'Hara, K.; Duhl, D.; Dreshfield, R.|url=http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2004/TM-2004-213062.pdf}}</ref>
 
يستخدم الروثينيوم في تركيب أكاسيد المعادن المختلطة المستخدمة في [[حماية مهبطية|الحماية مهبطية]] المستخدمة في التأريض والحفر المغمورة وفي تركيب [[مسرى كهربائي|المساري]] للخلايا الكهربائية المستخدمة في [[إنتاج الكلور]] من المياه المالحة.<ref>{{citeمرجع bookكتاب|titleالعنوان =Materials Handbook: A Concise Desktop Reference|urlمسار = http://books.google.com/?id=ArsfQZig_9AC&pg=PT612|pagesالصفحات = 581–582| first1الأول1 = François|last1الأخير1 = Cardarelli|chapter = Dimensionally Stable Anodes (DSA®) for Chlorine Evolution|isbnالرقم المعياري = 9781846286681|yearسنة =2008|publisherالناشر =Springer|locationمكان =London}}</ref>
 
إن [[فلورية]] بعض المعقدات الحاوية على الروثينيوم تختفي (تطفأ) بوجود الأكسجين، مما جعلها تستخدم في تركيب مستشعرات ضوئية (حساسات ضوئية) لوجود [[الأكسجين]].<ref>{{citeمرجع bookكتاب|titleالعنوان = Chemical sensors in oceanography|chapter = Oxygen Microoptode|pagesالصفحات = 150|first1الأول1 = Mark S.|last1الأخير1 = Varney|yearسنة = 2000|isbnالرقم المعياري = 9789056992552|publisherالناشر = Gordon & Breach|locationمكان = Amsterdam}}</ref> يستخدم [[أحمر الروثينيوم]] في [[تلوين (علم أحياء)|التلوين الحيوي]] والمستخدم لتلوين جزيئات [[عديد الكهرل]] Polyelectrolyte مثل [[بكتين|البكتين]] و[[حمض نووي|الأحماض النووية]] ودراسته عن طريق [[مجهر ضوئي|المجهر الضوئي]] و[[مجهر إلكتروني|المجهر الإلكتروني]].<ref>{{citeمرجع bookكتاب|titleالعنوان = Stains and cytochemical methods|chapter = Ruthenium red|first1الأول1 = M. A.|last1الأخير1 = Hayat|urlمسار = http://books.google.com/?id=oGj7MLioFlQC&pg=PA305|pagesالصفحات = 305–310|isbnالرقم المعياري = 9780306442940|yearسنة = 1993|publisherالناشر = Plenum Press|locationمكان = New York, NY}}</ref>
 
يستخدم نظير الروثينيوم 106، والذي يتفكك اضمحلال بيتا، في [[علاج إشعاعي|علاج]] أورام العين، وخاصة [[ورم ميلانيني|الورم الميلانيني]] Melanoma في [[عنبية|العنبية]].<ref>{{citeمرجع bookكتاب|urlمسار = http://books.google.com/?id=Aa83RoXCNk0C&pg=PA97|titleالعنوان = Radiotherapy of ocular disease, Ausgabe 13020|first1الأول1 = T.|last1الأخير1 = Wiegel|isbnالرقم المعياري = 9783805563925|yearسنة = 1997|publisherالناشر = Karger|locationمكان = Basel ;Freiburg}}</ref>
 
=== التحفيز ===
يعد الروثينيوم من [[تحفيز|الحفازات]] متنوعة الاستخدام. يمكن تفكيك [[كبريتيد الهيدروجين]] ضوئياً باستخدام [[مستعلق]] مائي من جزيئات [[كبريتيد الكادميوم]] محمّلة بأكسيد الروثينيوم الرباعي، وهي طريقة لفصل غاز H<sub>2</sub>S في عمليات [[تكرير النفط]] وعمليات صناعية أخرى.<ref>{{citeمرجع bookكتاب|titleالعنوان = Innovations in Mineral and Coal Processing|first1الأول1 = Suna|last1الأخير1 = Atak|first2الأول2 = Mehmet Sabri|last2الأخير2 = C̦elik|urlمسار = http://books.google.com/?id=fI8Yo0bX7BwC&pg=PA498|yearسنة = 1998|isbnالرقم المعياري = 9789058090133|publisherالناشر = Taylor & Francis|pageالصفحة = 498}}</ref> كما يستخدم الروثينيوم كحفاز في [[هدرجة|لهدرجة]] [[هيدروكربون عطري|المركبات العطرية]] والأحماض و[[كيتون|الكيتونات]].<ref name="römpp">Helmut Sitzmann: ''Ruthenium.'' In: ''Römpp Chemie Lexikon.'' Thieme, Stand Dezember 2006.</ref>
 
يمكن استعمال الروثينيوم كحفاز لاصطناع [[أمونياك|الأمونياك]] من غازي [[هيدروجين|الهيدروجين]] و[[نيتروجين|النيتروجين]] على غرار فلزي [[حديد|الحديد]] والأوزميوم. يتميز حفاز الروثينيوم بأنه عالي الكفاءة، وأن مردود العملية مرتفع حتى عند ضغوط منخفضة نسبياً، إلا أن سعر الحفاز المرتفع هو ما يعيق تبني استخدامه على نطاق صناعي.<ref>Max Appl: ''Ammonia.'' In: ''Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry.'' Wiley-VCH, Weinheim 2006, ({{DOI|10.1002/14356007.a02_143.pub2}}).</ref> جرى استخدام حفاز من الروثينيوم على ركازة من الكربون مع وجود إضافات من [[باريوم|الباريوم]] و[[سيزيوم|السيزيوم]] في منشأة صناعية لتحضير الأمونياك في [[ترينيداد]]، إلا أن حدوث هدرجة بطيئة للكربون إلى ميثان أدى إلى توقف استخدامه وإلى البحث عن حفازات خالية من الكربون لأجل هذه العملية.<ref>Hubert Bielawa, Olaf Hinrichsen, Alexander Birkner, Martin Muhler: ''Der Ammoniakkatalysator der nächsten Generation: Barium-promotiertes Ruthenium auf oxidischen Trägern.'' In: ''Angewandte Chemie.'' 113, Nr.&nbsp;6, 2001, S.&nbsp;1093–1096, {{DOI|10.1002/1521-3757(20010316)113:6<1093::AID-ANGE10930>3.0.CO;2-3}}.</ref>
 
إن معقدات [[كيمياء الروثينيوم العضوية|الروثينيوم العضوية]] [[معقدات الكربين|الكربينية]] وجدت أنها محفزة قوية لتفاعل [[تبادل أولفيني|التبادل الأوليفيني]]، ويعد هذا تطبيق هام في الكيمياء العضوية وكيمياء العقاقير الصيدلانية.<ref>{{cite journal|doi = 10.1002/1521-3773(20000901)39:17<3012::AID-ANIE3012>3.0.CO;2-G|title=Olefin Metathesis and Beyond|author=Fürstner, Alois|journal=Angewandte Chemie International Edition|volume=39|year=2000|pages=3012}}</ref>
سطر 85:
 
=== حفظ البيانات ===
يستخدم [[ترسيب كيميائي للبخار|الترسيب الكيميائي للبخار]] للروثينيوم لإنتاج غشاء سميك من الروثينيوم على المواد (الركائز). مما يعد باستخدامات واسعة في تصنيع الرقائق المكروية وفي عناصر عرض [[تأثير مقاومة مغناطيسية كبرى|المقاومة المغناطيسية الكبيرة]] من أجل [[قرص صلب|الأقراص الصلبة]].<ref>{{citeمرجع bookكتاب|urlمسار = http://books.google.com/?id=5YYIlaownVMC&pg=PA569|pageالصفحة = 569|titleالعنوان = Physics and Technology of High-k Gate Dielectrics 5, Ausgabe 4|firstالأول = Samares|lastالأخير = Kar|publisherالناشر = The Electrochemical Society|isbnالرقم المعياري = 20079781566775700|date = 2007-09}}</ref> فمنذ عام 2006، بدأ استخدام الروثينيوم في مجال [[تسجيل عمودي|التسجيل العمودي]]، وهي طريقة لتخزين البيانات على [[قرص صلب|الأقراص الصلبة]]، حيث تفصل طبقة رقيقة من الروثينيوم بين طبقة التخزين وبين طبقة سفلى من مواد سهلة التمغنط. السبب لوضع طبقة الروثينيوم هذه هو البينة البلورية السداسية له التي توافق ثوابت الشبكة البلورية لطبقة التخزين المصنوعة من سبيكة من الكوبالت والكروم والبلاتين.<ref>J. Z. Shi u.&nbsp;a.: ''Influence of dual-Ru intermediate layers on magnetic properties and recording performance of CoCrPt–SiO<sub>2</sub> perpendicular recording media''. In: ''Applied Physics Letters.'' 87, 2005,S.&nbsp;222503–222506, {{DOI|10.1063/1.2137447}}.</ref><ref name="usgs">United States Geological Survey (Hrsg.): ''[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2008-plati.pdf 2008 Minerals Yearbook – Platinum-Group Metals].'' 2007.</ref> كما اقترح استخدام الروثينيوم في تصنيع الإلكترونيات الميكروية بسبب توافقه مع تقنيات تصنيع [[شبه موصل|أنصاف النواقل]].<ref>{{cite journal|chapter = Etching Byproducts of Ruthenium Wafers Using Various Etching Chemistries| first1 = A. H.-B. |last1=Cheng| first2 = M.|last2=Daniels| first3 = J. D. |last3= Luttmer|title = Environmental issues in the electronics/semiconductor industries and: Electrochemical/photochemical methods for pollution|publisher = The Electrochemical Society|year = 1998| isbn = 9781566771993|pages = 10–14}}</ref>
 
=== المواد الغريبة ===
سطر 99:
يمكن أن يتأكسد الروثينيوم إلى RuO<sub>4</sub> [[أكسيد الروثينيوم الثماني|رباعي أكسيد الروثينيوم]]، وهو عامل مؤكسد قوي ومشابه في البنية إلى [[أكسيد الأوزميوم الثماني|رباعي أكسيد الأوزميوم]]. من الأمثلة الأخرى على أكاسيد الروثينيوم هو RuO<sub>2</sub> [[أكسيد الروثينيوم الرباعي]] مع حالة أكسدة 4+ و K<sub>2</sub>RuO<sub>4</sub> (روثينات ثنائي البوتاسيوم) مع حالة أكسدة +6 و KRuO<sub>4</sub> (فوق روثينات البوتاسيوم) مع حالة أكسدة +7.<ref>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.</ref>
 
في المحاليل المائية يتشكل نتيجة التفاعل مع [[مؤكسد|المؤكسدات]] القوية مركب فوق الروثينات، والذي يكون فيه الروثينيوم سباعي التكافؤ، بشكل مشابه لمركب [[فوق منغنات|فوق المنغنات]]. يتمتع فوق الروثينات بخواص مؤكسدة، لكن تلك الخواص معتدلة مقارنة مع أكسيد الروثينيوم الثماني، بحيث أن أكسدة [[كحول|الكحولات]] الأولية بمركب فوق الروثينات يعطي [[ألدهيد|الألدهيدات]] الموافقة، ولا يعطي نواتج تمام الأكسدة وهي [[حمض كربوكسيلي|الحمض الكربوكسيلي]] الموافق. يستعمل المركب في الاصطناع العضوي على شكل مركب [[فوق روثينات رباعي بروبيل الأمونيوم]] (TPAP)، حيث يختزل أثناء العملية إلى الروثينيوم الرباعي.<ref>Steven V. Ley, Joanne Norman, William P. Griffith, Stephen P. Marsden: ''Tetrapropylammonium Perruthenate, Pr<sub>4</sub>N<sup>+</sup>RuO<sub>4</sub><sup><nowiki>−</nowiki></sup>, TPAP: A Catalytic Oxidant for Organic Synthesis.'' In: ''Synthesis.'' 7, 1994, S.&nbsp;639–666, {{DOI|10.1055/s-1994-25538}}.</ref>
 
=== المعقدات ===
سطر 106:
 
تستخدم معقدات الروثينيوم كحفازات في الاصطناع العضوي، فعلى سبيل المثال يشكل الروثينيوم الذرة المركزية في [[حفاز غرابز]] المستخدم في تفاعل التبادل الأوليفيني. كما يدخل الروثينيوم في تركيب حفاز نويوري، وهو معقد من الكلور والروثينيوم ووحدة [[BINAP]]، المطوّر من قبل العالم الياباني [[ريوجي نويوري]]. يمكّن هذا الحفاز من إجراء تفاعل [[اصطناع لامتناظر|الهدرجة اللامتناظرة]] لمركبات β-كيتو الاسترات.<ref>Christoph Elschenbroich: ''Organometallchemie.'' 6. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S.&nbsp;632–633, 642.</ref>
[[ملف:Noyori Asymmetric Hydrogenation Scheme.png|thumb|center|upright=3.0|هدرجة لا متناظرة حسب حفاز نويوري المبني على ذرة روثينيوم مركزية.]]
 
كما يمكن أن يشكل الروثينيوم طائفة واسعة من مركبات تحوي رابطة كربون-روثينيوم. يماثل [[روثينوسين|الروثينوسين]] تركيب [[فيروسين|الفيروسين]] لكنه يتميز بخصائص أكسدة-اختزال مميزة. هنالك العديد من معقدات الروثينيوم المعروفة مع أحادي أكسيد الكربون، وأهمها [[اثنا عشري كربونيل ثلاثي الروثينيوم]] (كربونيل الروثينيوم)، مع العلم أن مماثل [[خماسي كربونيل الحديد]] في الروثينيوم (خماسي كربونيل الروثينيوم) هو غير مستقر في الظروف العادبة. إن تفاعل [[إضافة الكربونيل]] إلى مركب ثلاثي كلوريد الروثينيوم يعطي كربونيلات أحادية وثنائية الروثينيوم الثنائي (حالة أكسدة +2)، والتي حضر منها العديد من المشتقات مثل RuHCl(CO)(PPh<sub>3</sub>)<sub>3</sub> و Ru(CO)<sub>2</sub>(PPh<sub>3</sub>)<sub>3</sub>.
سطر 121:
 
{{كومنز|Category:Ruthenium}}
 
{{ضبط استنادي}}▼
 
[[تصنيف:روثينيوم]]
السطر 126 ⟵ 128:
[[تصنيف:فلزات انتقالية]]
[[تصنيف:معادن نفيسة]]
▲{{ضبط استنادي}}
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/روثينيوم»