钌 (Ru)
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| 原子序数 | 44 | 英文名 | Ruthenium |
|---|---|---|---|
| 所属分类 | 过渡金属 | 原子量 | 101.07 u |
| 熔点 | 2334 °C | 沸点 | 4150 °C |
| 能级 | 2, 8, 18, 15, 1 | 电负性 | 2.2 |
| 电子亲和能 | 101.3 kJ/mol | 半径(计算法) | 178 pm |
| 电离能 |
第1电离能: 710.2 kJ/mol
第2电离能: 1620 kJ/mol
第3电离能: 2747 kJ/mol
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| 密度(常规) | 12370 kg/m³ | 硬度(布式) | 2160 MPa |
| 体积模量 | 220 GPa | 导热率 | 120 W/mK |
| 宇宙存量百分比 | 4.0E-7 % | ||
钌（Ruthenium）是一种稀缺的多价金属元素，其元素符号为Ru，隶属于铂族金属，地壳中的含量极其稀少，仅为十亿分之一，堪称地球上最罕见的金属元素之一。钌拥有坚硬且脆性的浅灰色外观，化学性质极为稳定，耐腐蚀性强，即使在常温条件下也能抵御盐酸、硫酸、硝酸以及王水等强酸的侵蚀。钌虽是铂族金属中最廉价的一种，但其耐腐蚀和稳定性表现却十分出色，甚至在高温下对普通酸，如氢氟酸和磷酸也有抵抗力，而对于氯水、溴水以及醇中的碘在室温下虽能轻微腐蚀钌，但它对熔融的铅、锂、钾、钠、铜、银和金等金属仍表现出良好的抗蚀性，同时与熔融的碱性氢氧化物、碳酸盐和氰化物相互作用。 钌的应用广泛，其中包括： 1. 铑钌合金：这是一种以铑为基础并含有钌的二元合金，钌在铑中的溶解度超过20%，其中RhRu10合金的铸态维氏硬度可达1344。此类合金通过高频感应加热炉在氩气保护下熔炼而成，经过热轧和少量冷加工制成材料，尤其适用于催化剂的制造。 2. 钌系电阻浆料：由二氧化钌、钌酸铋、钌酸铅等电导电材料，搭配玻璃粘结剂、有机载体等共同组成的电阻浆料，是目前应用最广泛的电阻材料之一，具备阻值范围广、电阻温度系数低、阻值重现性和稳定性优异等特点，主要用于制造高性能电阻和高精度的精密电阻网络。 3. 超细水合二氧化钌粉：这种黑色或蓝黑色的超细粉末，主要用作生产厚膜电阻浆料或催化剂原料。 4. 钌基厚膜电阻浆料：该浆料由二氧化钌粉、钌酸盐、无机添加物和有机载体复合而成，是一种适合印刷或涂覆的膏状物，广泛应用于厚膜混合集成电路和电阻网络的制造。 5. 催化剂功能：钌在化学反应中表现出卓越的催化性能，常被用作氢化、异构化、氧化和重整反应的催化剂，其高效的催化活性在诸多化学过程中发挥了至关重要的作用。
| 电子排布 | [氪] 4d7 5s1 2, 8, 18, 15, 1  |
|---|---|
| 发现 | Karl Ernst Claus（1844年） |
| 分离 | Karl Ernst Claus |
| 密度 | （接近室温） 12.45 g·cm−3 |
| 熔化热 | 38.59 kJ·mol−1 |
| 汽化热 | 591.6 kJ·mol−1 |
| 比热容 | 24.06 J·mol−1·K−1 |
| 氧化态 | 8, 7, 6, 4, 3, 2, 1,, -2 （弱酸性） |
| 电负性 | 2.3（鲍林标度） |
| 原子半径 | 134 pm |
| 共价半径 | 146±7 pm |
| 晶体结构 | 六方密排晶格 |
| 磁序 | 顺磁性 |
| 电阻率 | （0 °C）7.1×10-8 Ω·m |
| 膨胀系数 | （25 °C）6.4 µm·m−1·K−1 |
| 声速（细棒） | （20 °C）5970 m·s−1 |
| 杨氏模量 | 447 GPa |
| 剪切模量 | 173 GPa |
| 体积模量 | 220 GPa |
| 泊松比 | 0.30 |
| 莫氏硬度 | 6.5 |
| 布氏硬度 | 2160 MPa |
元素列表