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Ruthénium ( Ru )

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Description générale :  

Le ruthénium fut initialement découvert en 1808 par J.A. Sniadecki à l'Université de Vilnius, en Lituanie et à nouveau par G.W. Osnann en 1828 à l'Université de Tartu en Russie.

Le ruthénium est un élément rare du même groupe de métaux que le platine (la quantité de ruthénium dans la croûte terrestre est de 0,001 ppm). C'est un métal blanc satiné qui n'est pas affecté par l'air, l'eau et les acides mais qui est soluble dans les alcalis en fusion. On utilise plusieurs techniques pour extraire le métal ; par exemple, extraction des métaux mélangés de son groupe par dissolution dans l'eau régale, suivi d'un traitement des diverses fractions solubles et insolubles.

Les applications du métal sont limitées ; en tant que métal pur, le ruthénium est extrêmement dur et cassant et, en conséquence, il est difficile à usiner. Il est relativement peu réactif et est utilisé comme élément d'alliage avec le platine et le palladium pour produire des alliages dont la résistance à l'usure est améliorée ainsi qu'avec le titane pour améliorer sa résistance à la corrosion. Dans tous les cas, l'addition de ruthénium doit être inférieure à 15%, sinon l'alliage résultant est trop difficile à usiner.

   

Caractéristiques atomiques

Distribution isotopique naturelle No. de masse %
96 5.5
98 1.9
99 12.7
100 12.6
101 17.1
102 31.6
104 18.6
Fonction de travail photo-électrique ( eV ) 4,71
Numéro atomique 44
Poids atomique ( amu ) 101,07
Potentiel d'ionisation No. eV
1 7.36
2 16.8
3 28.5
Rayon atomique - Goldschmidt ( nm ) 0,134
Sect. efficace d'absorp. des neutrons therm. ( Barns ) 3,0
Structure de cristal HCP
Structure électronique Kr 4d7 5s1
Valences indiquées 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Caractéristiques mécaniques

Condition du matériau Recuite Dure Polycristallin
Coefficient de Poisson     0,25
Dureté - Vickers 350 750
Module d'élasticité cubique ( GPa )     286
Module de tension ( GPa )     432
Résistance à la traction ( MPa ) 495
Tension de fluage ( MPa ) 372

Caractéristiques physiques

Densité à 20C ( g cm-3 ) 12,2
Point d'ébullition ( C ) 3900
Point de fusion ( C ) 2310

Caractéristiques thermiques

Chaleur latente d'évaporation ( J g-1 ) 5610
Chaleur latente de fusion ( J g-1 ) 252
Chaleur spécifique à 25C ( J K-1 kg-1 ) 238
Coefficient d'expansion thermique à 0-100C ( x10-6 K-1 ) 9,6
Conductivité thermique à 0-100C ( W m-1 K-1 ) 117

Caractéristiques électriques

Résistivité à 20C ( µOhmcm ) 7,7
Coefficient de température à 0-100C ( K-1 ) 0,0041
Température critique de superconductivité ( K ) 0,49

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