روثينيوم: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V3.5
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V4.2 (تجريبي)
سطر 1:
{{معلومات روثينيوم}}
'''الروثينيوم''' [[عنصر كيميائي]] له الرمز '''Ru''' و[[عدد ذري|العدد الذري]] 44، وهو [[فلز انتقالي]] نادر ينتمي إلى [[مجموعة البلاتين]] في [[جدول دوري|الجدول الدوري]]. كمعظم عناصر مجموعة البلاتين فإن الروثينيوم خامل كيميائياً تجاه معظم المواد، وقد اكتشف هذا العنصر العالم الروسي [[كارل إرنست كلاوس]] سنة 1844. يتوافر الروثينيوم عادة في الطبيعة كمكون بسيط من خامات [[بلاتين|البلاتين]]، وإنتاجه السنوي لا يتجاوز الاثني عشر طنا في جميع أنحاء العالم. يستخدم معظم الروثينيوم [[وصلة كهربائية|الوصلات الكهربائية]] المقاومة للاهتراء، وفي إنتاج [[مقاومة كهربائيةشفرة (ثنائيلونية أقطاب)للمقاومات|المقاومات]] ذات الغشاء السميك، كما تضاف كميات قليلة منه لتستخدم في بعض السبائك البلاتينية وفي تحضير الحفازات.
 
== التاريخ وأصل التسمية ==
يعتقد أن استخدام البلاتين وعناصر مجموعة البلاتين، قد استخدم لمدة طويلة من قبل سكان أمريكا الأصليين [[عصر قبل كولومبي|قبل وصول كولومبوس]]. كما استخدمه الكيميائيون الأوروبيون في منتصف القرن السادس عشر، إلا أن تعريف البلاتين كعنصر نقي استغرق حتى منتصف القرن الثامن عشر. أما باقي عناصر [[مجموعة البلاتين]] فقد استغرق اكتشافها حتى العقود الأولى من القرن التاسع عشر.<ref name="Weeks8">{{cite journal|doi = 10.1021/ed009p1017|العنوان = The discovery of the elements. VIII. The platinum metals|السنة = 1932|الأخير1 = Weeks|الأول1 = Mary Elvira|journal = Journal of Chemical Education|volume = 9|الصفحات = 1017}}</ref> إن وجود البلاتين في رمال الأنهار الروسية أدى إلى الحصول عليها كمواد خام واستخدامها في لوحات وميداليات وسك عملات معدنية من [[روبل روسي|الروبل]] بدءا من عام 1828.<ref name="Roubles">{{cite journal|المسار = http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/48-2-066-069|volume = 48 |issue = 2|السنة = 2004| الصفحات = 66–69|العنوان = The Minting of Platinum Roubles. Part I: History and Current Investigations|الأول = Christoph J.|الأخير = Raub}}</ref> وكانت مخلفات إنتاج البلاتين في سك النقود متوفرة في الإمبراطورية الروسية، ولذلك تمت دراسة عناصر مجموعة البلاتين في دول أوروبا الشرقية.
 
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|المسار = http://books.google.com/?id=x57C3yhRPUAC&pg=PA391|الصفحات = 391–392|العنوان = New Metals in the Uralian Platina|volume = 2|السنة = 1827| journal = The Philosophical Magazine}}</ref> قارب كل من [[يونس ياكوب بيرسيليوس|يونس ياكوب بيرتسيليوس]] و[[غوتفريد أوسان]] على اكتشاف الروثينيوم في أبحاثهما سنة 1827.<ref name="DiscoRu">{{cite journal|العنوان = The Discovery of Ruthenium| الأول = V. N.|الأخير = Pitchkov|journal = Platinum Metals Reviewurl = http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v40-i4-181-188|volume = 40|issue = 4|السنة = 1996|الصفحات =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|العنوان = The Discovery of Ruthenium| الأول = V. N.|الأخير = Pitchkov|journal =Platinum Metals Review|volume = 40|issue = 4|السنة = 1996|الصفحات =181–188|المسار = 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 قازان|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|العنوان = The Discovery of Ruthenium| الأول = V. N.|الأخير = Pitchkov|journal = Platinum Metals Review|volume = 40|issue = 4|السنة = 1996|الصفحات =181–188|المسار = http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v40-i4-181-188}}</ref>
 
واشتق اسم الروثينيوم من الاسم اللاتيني لروسيا ([[روتينيا|روثينيا]]) وهي المنطقة التاريخية التي تشمل اليوم [[روسيا]] و[[أوكرانيا]] و[[روسيا البيضاء|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>{{مرجع كتاب|السنةسنة = 1964|العنوانعنوان = History of Chemistry|volumeالمجلد = 4|الصفحةصفحة = 499|الأول = James Riddick|الأخير = Partington|المكانمكان=London |الناشرناشر = Macmillan & Co|الرقم المعياري = 0486659771}}</ref>
 
في إحدى المحاولات لترجمة اسم العنصر إلى العربية أعطي الروثينيوم تسمية '''الفَدْرَن'''،<ref name="فيصل">فيصل أُخَي. [http://ecat.kfnl.gov.sa:88/ipac20/ipac.jsp?session=1I91Y7893444K.15051&profile=akfnl&uri=full=3100006@!370162@!2&ri=1&aspect=basic_search&menu=search&source=172.16.17.75@!kfnl1256&ipp=20&staffonly=&term=اخÙ%C2%8A+Ø%C2%8C+Ù%C2%81Ù%C2%8AصÙ%C2%84&index=&uindex=&aspect=basic_search&menu=search&ri=1 العناصر الكيميائية: فكرة تصنيفها الدوري.] [[مجلة الفيصل العلمية]]، المجلد 3 ، العدد 1، ربيع الآخر \ جمادى الآخرة 1426 هـ، مايو \ يوليو 2005. الصفحات 16 - 25.</ref> والرمز الكيميائي العربي '''فد'''،<ref name="فيصل"/> وذلك من الفَادِرَة وهي الصَّخْرَةُ الصَّمَّاءُ العظيمةُ في رأس الجبل،<ref name="لسان">[[ابن منظور]]، [[لسان العرب]]، مادة (فدر).</ref> ومن الفُدُرّ أي الفضة،<ref name="لسان"/> ذلك أنه فلزّ صلب [[فضة|فضي]] اللون.
 
== الوفرة ==
يعد الروثينيوم من أندر العناصر غير المشعة، ويأتي الفلز في المرتبة 74 من بين العناصر بالنسبة للوفرة في القشرة الأرضية.<ref name="Emsley">{{مرجع كتاب|العنوانعنوان = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|الأخير = Emsley|الأول=J.|الناشرناشر = Oxford University Press|السنةسنة = 2003|المكانمكان = Oxford, England, UK|الرقم المعياري = 0198503407|chapter = Ruthenium|الصفحاتصفحات=368–370}}</ref> يوجد الروثينيوم بشكل رئيسي برفقة [[بلاتين|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.''. {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20171224072103/https://www.mindat.org/min-3483.html |date=24 ديسمبر 2017}}</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">{{مرجع ويب|المسارمسار = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2006-plati.pdf |الناشرناشر = United States Geological Survey USGS|تاريخ الوصول = 2008-09-16|العنوانعنوان = 2006 Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals| الأول = Micheal W.|الأخير = George| مسار الأرشيفأرشيف = https://web.archive.org/web/20190111062032/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2006-plati.pdf | تاريخ الأرشيفأرشيف = 11 يناير 2019 }}</ref><ref name="USGS-CS-2008">{{مرجع ويب|المسارمسار = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/mcs-2008-plati.pdf |الناشرناشر = United States Geological Survey USGS|تاريخ الوصول = 2008-09-16|العنوانعنوان = Commodity Report: Platinum-Group Metals| مسار الأرشيفأرشيف = https://web.archive.org/web/20190111015125/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/mcs-2008-plati.pdf | تاريخ الأرشيفأرشيف = 11 يناير 2019 }}</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>{{مرجع كتاب|المسارمسار = http://books.google.com/?id=Wm6QMRaX9C4C&pg=PA69|الصفحةصفحة =69|الرقم المعياري = 9780873351003|المحررمحرر = Hartman, H. L.; Britton, S. G.|السنةسنة = 1992|الناشرناشر = Society for Mining, Metallurgy, and Exploration|المكانمكان = Littleton, Colo.|العنوانعنوان = SME mining engineering handbook}}</ref><ref>{{cite journal|المسار = http://canmin.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/12/2/104|journal = The Canadian Mineralogist|السنة = 1973| volume = 12|issue = 2|الصفحات = 104–112|العنوان = The nomenclature of the natural alloys of osmium, iridium and ruthenium based on new compositional data of alloys from world-wide occurrences| الأول = Donald C.|الأخير = Harris|المؤلفين المشاركين =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">{{مرجع كتاب |المؤلفمؤلف=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 |العنوانعنوان=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |الناشرناشر=Wiley |السنةسنة=2002 |doi=10.1002/14356007.a21_075}}</ref><ref name="kirk-pt">{{مرجع كتاب |العنوانعنوان=Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology |الأول =R. J.|الأخير = Seymour|المؤلفينمؤلفين المشاركينمشاركين = O'Farrelly, J. I. |chapter=Platinum-group metals |doi=10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub2 |السنةسنة=2001 |الناشرناشر=Wiley}}</ref>
يتم فصل الأوزميوم والروثينيوم والروديوم والإريديوم عن البلاتين والذهب (الفلزات النبيلة) وعن [[فلز غير نبيلوضيع|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 [[أكسيد الأوزميوم الثماني|رباعي أكسيد الأوزميوم]] المتطاير.<ref>{{cite journal|العنوان = The Platinum Metals.|الأول = Raleigh|الأخير = Gilchrist|journal = Chemical Reviews|السنة = 1943|volume = 32|issue = 3|الصفحات = 277–372|doi = 10.1021/cr60103a002}}</ref>
يستخدم [[هيدروجين|الهيدروجين]] لاختزال كلوريد أمونيوم الروثينيوم لينتج عنه مسحوق.<ref name=cotton>{{مرجع كتاب|الأخير = Cotton|الأول = Simon|العنوانعنوان = Chemistry of Precious Metals| الصفحاتصفحات = 1–20|الناشرناشر = Springer-Verlag New York, LLC|السنةسنة = 1997|isbn-13 = 9780751404135|المسارمسار = http://books.google.com/?id=6VKAs6iLmwcC&pg=PA2|الرقم المعياري = 0751404136}}</ref> الطريقة الأولى لترسيب الروثينيوم مع كلوريد الأمونيوم تشبه الطريقة المتبعة من قبل [[سميثسون تينانت]] و[[وليام هايد ولاستون|ويليام هايد ولاستون]] اللذان استخدماها لفصله. وهناك عدة أساليب مناسبة للإنتاج على نطاق صناعي. وفي كلتا الحالتين، يتم [[تفاعلات أكسدة-اختزال|اختزال]] المنتج باستخدام الهيدروجين، وينتج هذا المعدن على شكل مسحوق أو شكل إسفنجي والذي يمكن معالجته باستخدام تقنيات [[ميتالورجيا المساحيق|تعدين المساحيق]] أو [[لحام بالقوس الكهربائيقوسي|لحام]] [[آرغونأرغون (عنصر كيميائي)|الأرغون]].<ref name="Hunt 1969 126–138">{{cite journal |الأول = L. B. |الأخير = Hunt|المؤلفين المشاركين = Lever, F. M. |journal = Platinum Metals Review|volume = 13 |issue = 4|السنة = 1969 |الصفحات = 126–138|العنوان = Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses|المسار = http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v13-i4-126-138.pdf}}</ref>
 
=== الوقود النووي ===
سطر 29:
== الخصائص ==
=== الخصائص الفيزيائية ===
الروثينيوم هو فلز أبيض قاسي متعدد التكافؤ ينتمي إلى مجموعة البلاتين و[[عناصر المجموعة الثامنة|المجموعة الثامنة]] من [[جدول دوري|الجدول الدوري]]. للروثينيوم كثافة تبلغ 12.45 غ/سم<sup>3</sup>، وهو بعد البلاتين ثاني أخف فلز في مجموعة البلاتين. ينصهر الروثينيوم عند درجة حرارة تبلغ 2606 كلفن ويغلي عند 4592 كلفن، وهو بذلك يأتي بعد الإريديوم والأوزميوم في مجموعة البلاتين، واللذان لهما نقطتي انصهار وغليان أعلى.<ref>J. W. Arblaster: Vapour [http://www.platinummetalsreview.com/pdf/130-135-pmr-jul07.pdf ''Pressure Equations for the Platinum Group Elements.''] In: ''Platinum Metals Review.'' 51, Nr.&nbsp;3, 2007, S.&nbsp;130–135, {{DOI|10.1595/147106707X213830}}. {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20120131040120/http://www.platinummetalsreview.com/pdf/130-135-pmr-jul07.pdf |date=31 يناير 2012}}</ref> عند درجات حرارة تقارب [[صفر مطلق|الصفر المطلق]] 0.49 كلفن، فإن الروثينيوم يظهر خواصاً [[موصلية فائقة|موصليةً فائقة]].
[[ملف:Hexagonal dichteste Kugelpackung.png|تصغير|يمين|البنية البلورية للروثينيوم]]
 
إن [[بنية بلورية|البنية البلورية]] للروثينيوم تتبع [[نظام بلوري سداسي|النظام البلوري السداسي]] [[تعبئة متراصة|بتعبئة متراصة]] لها [[مجموعةزمرة 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 الخلية|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>
{| class="wikitable" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0"
|-
![[العددعدد الذريذري|Z]] !! [[العنصرعنصر الكيميائيكيميائي|العنصر]] !! [[غلاف إلكتروني|عدد الإلكترونات في الطبقة]]
|-
| 26 || [[حديد]] || 2, 8, 14, 2
سطر 52:
على الرغم من تميز جميع عناصر المجموعة الثامنة بوجود إلكترونين في [[غلاف تكافؤ|الطبقة الإلكترونية]] الخارجية، إلا أن الروثينيوم يشذ عن باقي المجموعة بحيث يوجد [[إلكترون]] وحيد في الطبقة الخارجية. تلاحظ هذه الظاهرة أيضاً مع كل من الفلزات التالية: [[نيوبيوم|النيوبيوم]] (41) و[[روديوم|الروديوم]] (45) و[[بالاديوم|البالاديوم]] (46).
 
يعد الروثينيوم من [[فلزفلزات نبيلنبيلة|الفلزات النبيلة]]، ولا يفقد بريقه في درجات الحرارة العادية. يتفاعل الروثينيوم مع الأكسجين فقط عند درجات حرارة تتجاوز 700°س حيث يشكل [[أكسيد الروثينيوم الثماني]]، وبذلك يختلف بسلوكه عن الأوزميوم الذي يتفاعل مع الأكسجين بشكل مباشر عند درجة حرارة الغرفة ليشكل [[أكسيد الأوزميوم الثماني]]. يذوب الروثينيوم في مصهور القلويات، مثل مصهور [[فوق أكسيد الصوديوم]] و[[هيدروكسيد الصوديوم]] حيث يتأكسد بسرعة.<ref name="rard">Joseph A. Rard: ''Chemistry and thermodynamics of ruthenium and some of its inorganic compounds and aqueous species.'' In: ''Chemical Reviews.'' 85, Nr.&nbsp;1, 1985, S.&nbsp;1–39, {{DOI|10.1021/cr00065a001}}.</ref> لكنه في المقابل لا يتآكل بالحموض ولا حتى في الماء الملكي، إلا أنه في حالة التفاعل مع [[هالوجين|الهالوجينات]] يتآكل عند درجات حرارة مرتفعة. إن إضافة كمية قليلة من الروثينيوم تزيد من قساوة [[بلاتين|البلاتين]] و[[بالاديوم|البلاديوم]]، كما تزداد مقاومة التآكل [[تيتانيوم|للتيتانيوم]] بشكل ملحوظ عند إضافة كمية قليلة من الروثينيوم إليه.<ref name=crc>Hamond, C.R. "The elements", in {{RubberBible86th}}</ref>
 
يمكن أن يطلى الروثينيوم إما عن طريق [[طلي كهربائي|الطلي الكهربائي]] أو بواسطة أساليب [[تفكك حراري|التفكك الحراري]]. ومن المعروف أن خليطة الروثينيوم و[[موليبدنوم|الموليبدنوم]] تكون [[موصلية فائقة|فائقة التوصيل]] عند درجات حرارة أقل من 10.6 [[كلفن]].<ref name="crc"/>
 
== النظائر ==
يوجد في الطبيعة سبعة [[نظير مستقر|نظائر مستقرة]] للروثينيوم، إضافة إلى وجود 34 [[نويدة مشعة|نظير مشع]] مكتشف. من بين هذه النظائر الإشعاعية، تعد النظائر التالية نسبياً الأكثر استقراراً وهي <sup>106</sup>Ru [[عمر النصف|بنصف عمر إشعاعي]] يصل إلى 373.59 يوم و<sup>103</sup>Ru بنصف عمر 39.26 يوم و<sup>97</sup>Ru بنصف عمر 2.9 يوم.<ref name=n1/><ref name=n2/> بالمقابل فإن هناك نظائر مشعة أخرى للروثينيوم لها عمر نصف يتراوح مجاله بين عدة ميلي ثوان إلى بضع ساعات.<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: ''[http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties.]'' In: ''Nuclear Physics.'' A729, 2003, S.&nbsp;3–128. {{وصلة مكسورة|date= يناير 2018 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20120309094938/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |date=09 مارس 2012}}</ref> فهنالك خمسة عشر نظير مشع آخر لها [[وزنكتلة ذريذرية|أوزان ذرية]] تتراوح ما بين 89.93 [[وحدة كتل ذرية|u]] للنظير <sup>90</sup>Ru إلى 114.928 u لـ <sup>115</sup>Ru، ومعظمها لا يتجاوز عمر نصف المادة المشعة فيها خمس دقائق باستثناء <sup>95</sup>Ru الذي يملك نصف عمر 1.643 ساعة و<sup>105</sup>Ru الذي يملك نصف عمر 4.44 ساعة.<ref name=n1/><ref name=n2/> يعتبر [[التقاط إلكترون|اصطياد الإلكترون]] هو نظام الاضمحلال الأساسي للنظير <sup>102</sup>Ru وهو النظير الأكثر وفرة، وبعد ذلك يكون الاضمحلال من النمط [[اضمحلال بيتا|بيتا]]. أما [[ناتج اضمحلال|ناتج الاضمحلال]] الأساسي قبل <sup>102</sup>Ru فهو [[تكنيشيوم|التكنيشيوم]] وبعده يكون [[روديوم|الروديوم]].<ref name=n1>{{RubberBible86th}} Section 11, Table of the Isotopes</ref><ref name=n2>{{cite journal|المسار=http://amdc.in2p3.fr/web/nubase_en.html |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|العنوان=The Nubase evaluation of nuclear and decay properties|المؤلف=Audi, G. ''et al.''|journal=Nuclear Physics A|volume=729|السنة=2003|الصفحات=3}}</ref>
 
أما بالنسبة لوفرة النظائر، فالنظير <sup> 102</sup>Ru هو الأكثر وفرة بنسبة تصل إلى 31.6 % من التوزع الطبيعي لنظائر عنصر الروثينيوم. يأتي بعد ذلك أريعة نظائر وهي <sup>104</sup>Ru و<sup>101</sup>Ru و<sup>100</sup>Ru و<sup>99</sup>Ru حيث أن لها وفرة تتراوح بين 12–19 %، في حين أن أندر النظائر المستقرة هي <sup>96</sup>Ru و<sup>98</sup>Ru بنسب وفرة 5.52 % و 1.88 % على الترتيب.
سطر 63:
== التطبيقات ==
[[ملف:Ruthenium a half bar.jpg|تصغير|يسار|قطعة روثينيوم عالية النقاوة محضّرة عن طريق الصهر بالحزمة الإلكترونية]]
يتميز الروثينيوم بأنه يزيد من [[صلادة|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|العنوان = Ruthenium plating|السنة = 1999|المؤلف = Weisberg, A|journal = Metal Finishing|volume = 97|الصفحات = 297}}</ref> أو [[رش مهبطي|بالبرش المهبطي]].<ref>{{مرجع كتاب|الرقم المعياري = 9780871702852| المسارمسار = http://books.google.com/?id=EkStW7v8VPkC&pg=RA3-PA550|الصفحةصفحة = 184|المؤلفمؤلف = prepared under the direction of the ASM International Handbook Committee ; Merrill L. Minges, technical chairman.|السنةسنة = 1989|الناشرناشر = ASM International|المكانمكان = Materials Park, OH|العنوانعنوان = 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. {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20120131040127/http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v24-i2-050-055.pdf |date=31 يناير 2012}}</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|العنوان = Chemical and electrochemical depositions of platinum group metals and their applications|السنة = 2005|المؤلف = Rao, C|journal = Coordination Chemistry Reviews|volume = 249|الصفحات = 613|الأخير2 = Trivedi|الأول2 = D}}</ref>
 
يستخدم ثنائي أكسيد الروثينيوم وروثينات الرصاص بالإضافة إلى روثينات البزموت <ref>{{cite journal|doi =10.1007/s10854-006-0036-x|العنوان =Microstructure development and electrical properties of RuO2-based lead-free thick film resistors|السنة =2006|المؤلف =Busana, M. G.|journal =Journal of Materials Science Materials in Electronics|volume =17|الصفحات =951|الأخير2 =Prudenziati|الأول2 =M.|الأخير3 =Hormadaly|الأول3 =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|العنوان = Environment friendly perovskite ruthenate based thick film resistors|السنة = 2007|المؤلف = Rane, Sunit|journal = Materials Letters|volume = 61|الصفحات = 595|الأخير2 = Prudenziati|الأول2 = Maria|الأخير3 = Morten|الأول3 = Bruno}}</ref> يشكل هذان التطبيقان (طلي الوصلات الكهربائية وتركيب المقاومات) حوالي 50% من استهلاك الروثينيوم العالمي.<ref>{{مرجع كتاب|الرقم المعياري = 9780824719340| المسارمسار = http://books.google.com/?id=c2YxCCaM9RIC&pg=PA184|الصفحةصفحة = 550|المحررمحرر = Slade, Paul G.|السنةسنة = 1999|الناشرناشر = Dekker|المكانمكان = New York, NY|العنوانعنوان = 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|المسار = http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v40-i2-054-061.pdf|العنوان = Ruthenium Enhanced Titanium Alloys|الأول = R. W.|الأخير = Schutz|journal = Platinum Metals Review|volume = 40|issue = 2|السنة = 1996|الصفحات = 54–61}}</ref> كما يستخدم الروثينيوم في تركيب بعض [[سبيكة فائقة|السبائك الفائقة]] ذات [[بلورة مفردةأحادية|التبلور المفرد]] في التطبيقات ذات الحرارة العالية، مثل ريش [[عنفة|العنفات]] في [[محرك نفاث|المحركات النفاثة]]. توجد العديد من سبائك [[نيكل|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|السنة = 2006|المؤلف = Bondarenko, Yu. A.|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 48|الصفحات = 360|الأخير1 = Kablov|الأول1 = E. N.|الأخير2 = Surova|الأول2 = V. A.|الأخير3 = Echin|الأول3 = A. B.|doi = 10.1007/s11041-006-0099-6|العنوان = Effect of high-gradient directed crystallization on the structure and properties of rhenium-bearing single-crystal alloy}}</ref> وكذلك TMS-138 مثلاً <ref>{{استشهاد بخبر| العنوانعنوان=Fourth generation nickel base single crystal superalloy|المسارمسار=http://sakimori.nims.go.jp/catalog/TMS-138-A.pdf| مسار الأرشيفأرشيف = https://web.archive.org/web/20160423201635/http://sakimori.nims.go.jp/catalog/TMS-138-A.pdf | تاريخ الأرشيفأرشيف = 23 أبريل 2016 }}</ref> و TMS-174 أيضاً.<ref>{{cite journal|المؤلف=Koizumi, Yutaka ''et al.''|العنوان= Development of a Next-Generation Ni-base Single Crystal Superalloy|المسار=http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00916/pdf/igtc2003tokyo_ts119.pdf|العمل=Proceedings of the International Gas Turbine Congress, Tokyo November 2–7, 2003}}</ref><ref>{{استشهاد بخبر| العنوانعنوان=Joint Development of a Fourth Generation Single Crystal Superalloy|المؤلفمؤلف=Walston, S.; Cetel, A.; MacKay, R.; O'Hara, K.; Duhl, D.; Dreshfield, R.|المسارمسار=http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2004/TM-2004-213062.pdf| مسار الأرشيفأرشيف = https://web.archive.org/web/20110809225756/http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2004/TM-2004-213062.pdf | تاريخ الأرشيفأرشيف = 9 أغسطس 2011 }}</ref>
 
يستخدم الروثينيوم في تركيب أكاسيد المعادن المختلطة المستخدمة في [[حماية مهبطية|الحماية مهبطية]] المستخدمة في التأريض والحفر المغمورة وفي تركيب [[مسرىقطب كهربائي|المساري]] للخلايا الكهربائية المستخدمة في [[إنتاج الكلور]] من المياه المالحة.<ref>{{مرجع كتاب|العنوانعنوان =Materials Handbook: A Concise Desktop Reference|المسارمسار = http://books.google.com/?id=ArsfQZig_9AC&pg=PT612|الصفحاتصفحات = 581–582| الأول1 = François|الأخير1 = Cardarelli|chapter = Dimensionally Stable Anodes (DSA®) for Chlorine Evolution|الرقم المعياري = 9781846286681|السنةسنة =2008|الناشرناشر =Springer|المكانمكان =London}}</ref>
 
إن [[فلورية]] بعض المعقدات الحاوية على الروثينيوم تختفي (تطفأ) بوجود الأكسجين، مما جعلها تستخدم في تركيب مستشعرات ضوئية (حساسات ضوئية) لوجود [[أكسجين|الأكسجين]].<ref>{{مرجع كتاب|العنوانعنوان = Chemical sensors in oceanography|chapter = Oxygen Microoptode|الصفحاتصفحات = 150|الأول1 = Mark S.|الأخير1 = Varney|السنةسنة = 2000|الرقم المعياري = 9789056992552|الناشرناشر = Gordon & Breach|المكانمكان = Amsterdam}}</ref> يستخدم [[أحمر الروثينيوم]] في [[تلوينصبغ (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>{{مرجع كتاب|العنوانعنوان = Stains and cytochemical methods|chapter = Ruthenium red|الأول1 = M. A.|الأخير1 = Hayat|المسارمسار = http://books.google.com/?id=oGj7MLioFlQC&pg=PA305|الصفحاتصفحات = 305–310|الرقم المعياري = 9780306442940|السنةسنة = 1993|الناشرناشر = Plenum Press|المكانمكان = New York, NY}}</ref>
 
يستخدم نظير الروثينيوم 106، والذي يتفكك اضمحلال بيتا، في [[علاج إشعاعيبالأشعة|علاج]] أورام العين، وخاصة [[ورم ميلانيني|الورم الميلانيني]] Melanoma في [[عنبية (عين)|العنبية]].<ref>{{مرجع كتاب|المسارمسار = http://books.google.com/?id=Aa83RoXCNk0C&pg=PA97|العنوانعنوان = Radiotherapy of ocular disease, Ausgabe 13020|الأول1 = T.|الأخير1 = Wiegel|الرقم المعياري = 9783805563925|السنةسنة = 1997|الناشرناشر = Karger|المكانمكان = 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>{{مرجع كتاب|العنوانعنوان = Innovations in Mineral and Coal Processing|الأول1 = Suna|الأخير1 = Atak|الأول2 = Mehmet Sabri|الأخير2 = C̦elik|المسارمسار = http://books.google.com/?id=fI8Yo0bX7BwC&pg=PA498|السنةسنة = 1998|الرقم المعياري = 9789058090133|الناشرناشر = Taylor & Francis|الصفحةصفحة = 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 [[أمونياكأمونيا|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|العنوان=Olefin Metathesis and Beyond|المؤلف=Fürstner, Alois|journal=Angewandte Chemie International Edition|volume=39|السنة=2000|الصفحات=3012}}</ref>
 
=== عمليات تحويل الطاقة الشمسية ===
[[امتصاص (إشعاع كهرومغناطيسي)|تمتص]] بعض مركبات الروثينيوم الضوء في المجال المرئي، ويجري بحث هذه الخاصية بشكل فعال في مختلف مراكز البحث المهتمة بتقنيات [[طاقة شمسية|الطاقة الشمسية]]. تستخدم مركبات معتمدة على الروثينيوم القادة على امتصاص الضوء في تركيب [[خلية شمسية صبغية|خلية غريتسل]] ،وهي خلايا شمسية حاوية على صباغ حساس للضوء، وهذه تقنية واعدة بإنتاج [[خلية شمسية|خلايا شمسية]] منخفضة التكلفة..<ref>{{cite journal|doi =10.1021/ja058540p|العنوان =High Molar Extinction Coefficient Heteroleptic Ruthenium Complexes for Thin Film Dye-Sensitized Solar Cells|السنة =2006|الأخير1 =Kuang|الأول1 =Daibin|الأخير2 =Ito|الأول2 =Seigo|الأخير3 =Wenger|الأول3 =Bernard|الأخير4 =Klein|الأول4 =Cedric|الأخير5 =Moser|الأول5 =Jacques-E|last6 =Humphry-Baker|first6 =Robin|last7 =Zakeeruddin|first7 =Shaik M.|last8 =Grätzel|first8 =Michael|journal =Journal of the American Chemical Society|volume =128|الصفحات =4146–54|pmid =16551124|issue =12}}</ref>
 
=== 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>{{مرجع كتاب|المسارمسار = http://books.google.com/?id=5YYIlaownVMC&pg=PA569|الصفحةصفحة = 569|العنوانعنوان = Physics and Technology of High-k Gate Dielectrics 5, Ausgabe 4|الأول = Samares|الأخير = Kar|الناشرناشر = The Electrochemical Society|الرقم المعياري = 20079781566775700|dateتاريخ = 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. {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20120131040107/http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2008-plati.pdf |date=31 يناير 2012}}</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| الأول1 = A. H.-B. |الأخير1=Cheng| الأول2 = M.|الأخير2=Daniels| الأول3 = J. D. |الأخير3= Luttmer|العنوان = Environmental issues in the electronics/semiconductor industries and: Electrochemical/photochemical methods for pollution|الناشر = The Electrochemical Society|السنة = 1998| isbn = 9781566771993|الصفحات = 10–14}}</ref>
 
=== المواد الغريبة ===
سطر 92:
 
== الأهمية الحيوية ==
كبقية عناصر مجموعة البلاتين فإنه لا توجد للرزثينيوم أهمية حيوية، فهو لا يوجد في جسم الإنسان. بالمقابل فإن للعديد من معقدات الروثينيوم أهمية [[علم الصيدلةالأدوية|صيدلانية]] محتملة. ويجري الآن البحث في تأثير معقدات الروثينيوم على أمراض [[سرطان|السرطان]]،<ref>{{cite journal |الأخير = Richards|الأول = A.D.|coauthor = Rodger, A.|السنة = 2007|المسار = http://www.rsc.org/publishing/journals/CS/article.asp?doi=b609495c|العنوان = Synthetic metallomolecules as agents for the control of DNA structure|journal = Chem. Soc. Rev.|volume = 36|الصفحات = 471–483|doi = 10.1039/b609495c |pmid = 17325786 |الأخير1 = Richards |الأول1 = AD |الأخير2 = Rodger |الأول2 = A |issue = 3}}</ref> ولقد جرى تجريب بعضها [[تجربة سريرية|سريرياً]] وذلك [[علاج كيميائي|كعلاج كيميائي]] في بعض الحالات. يأتي استخدام معقدات الروثينيوم هنا كبديل محتمل لمعقدات البلاتين مثل [[سيسبلاتين]] و[[كربوبلاتين]]. تتميز معقدات الروثينيوم المستخدمة كأدوية للسرطان عن معقدات البلاتين أنها مقاومة أكبر لأثر [[حلمهةتحلل مائي|الحلمهة]] بحيث أن تبادل [[ربيطة|الربيطات]] يكون بمعدل أبطأ بشكل كاف يضمن وصول العقار إلى المكان المنشود دون التفاعل مع الماء أو جزيئات أخرى في مجرى الدم. كما يتميز الروثينيوم بأن له عدة حالات أكسدة ممكنة (+2، +3، +4) في الشروط الحيوية وذلك بشكل مشابه للحديد، مما يجعل من إمكانية أن يحل محله في بعض البروتينات مثل [[ترانسفيرينترانسفرين|الترانسفيرين]] Transferrin. على العكس من الروثينيوم الثنائي، فإن الروثينيوم الثلاثي غير فعال، لذلك فإنه نظرياً من الممكن تقديم الروثينيوم كعقار للجسم على الشكل الثلاثي، وأن [[تفاعلات أكسدة-اختزال|يختزل]] في مكان الورم بحيث يأخذ شكله الفعال في المكان المطلوب، مما يعطيه انتقائية مرغوبة.<ref name="Allardyce">Claire S. Allardyce, Paul J. Dyson: [http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v45-i2-062-069.pdf ''Ruthenium in Medicine: Current Clinical Uses and Future Prospects.''] In: ''Platinum Metals Review.'' 45, Nr.&nbsp;2, 2001, S.&nbsp;62–69. {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20120131040133/http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v45-i2-062-069.pdf |date=31 يناير 2012}}</ref> إلا أنه لحد الآن لم يرخص باستخدام الروثينيوم في تركيب الأدوية السرطانية.<ref>Emmanuel S. Antonarakis, Ashkan Emadi: ''Ruthenium-based chemotherapeutics: are they ready for prime time?'' In: ''Cancer Chemotherapy and Pharmacology.'' 66, Nr.&nbsp;1, 2010, S.&nbsp;1–9 {{DOI|10.1007/s00280-010-1293-1}}.</ref>
 
== المركبات الكيميائية ==
تتراوح [[حالة أكسدةالأكسدة|حالات أكسدة]] الروثينيوم -2 و 0 إلى +8. وهو أحد العناصر الثلاثة إضافة إلى [[زينون|الزينون]] والأوزميوم القادة على تشكيل مركبات بأعلى حالة أكسدة ممكنة وهي +8. إن خصائص مركبات الروثينيوم والأوزميوم غالبا ما تكون متشابهة. تعد حالات الأكسدة +2، +3، +4 هي الأكثر شيوعا، والمركب الأكثر انتشارا هو [[كلوريد الروثينيوم الثلاثي|ثلاثي كلوريد الروثينيوم]]، وهو عبارة عن مسحوق أحمر صلب.<ref name=cotton/>
 
=== المركبات الأكسجينية ===
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 [[بيروثينات رباعي بروبيل الأمونيوم|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 ===
[[ملف:Grubbs Catalyst 2nd Generation.svg|تصغير|معقد غرابز، (Cy=حلقي هكسيل)]]
يشكل الروثينيوم العديد من [[معقد تسانديتناسقي|المعقدات التساندية]]، وذلك على مستوى الربيطات العضوية واللاعضوية، كما يمكن أن تتشكل معقدات حاوية على روابط Ru-Ru فيما بينها. من الأمثلة على معقدات الروثينيوم العديد من مشتقات مركبات خماسي الأمين Ru(NH<sub>3</sub>)<sub>5</sub>L]<sup>+n</sup>]، والتي توجد عادةً بكل من الحالتين (Ru(II و(Ru(III. كما أن مشتقات [[ثنائي البيريدين|ثنائي بيريدين]] و[[ثلاثي البيريدين|ثلاثي بيريدين]] كثيرة، ومن أشهرها [[كلوريد ثلاثي(ثنائي بيريدين) الروثينيوم الثنائي]].
 
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 [[اصطناعتخليق لامتناظرانتقائي تماثلي|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|تصغير|مركز|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 كربونيل|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>.
 
يعطي تسخين محلول ثلاثي كلوريد الروثينيوم في الكحول مع [[ثلاثي فينيل فوسفين|ثلاثي فينيل الفسفين]] مركب [[ثنائي كلورو ثلاثي(ثلاثي فينيل فوسفين) الروثينيوم الثنائي]] RuCl<sub>2</sub>(PPh<sub>3</sub>)<sub>3</sub>. والذي يتحول إلى الهيدريد، حيث تحل ذرة هيدروجين مكان ذرة كلور.<ref name=cotton/>
 
== المراجع ==