ルテニウム

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テクネチウム ルテニウム ロジウム
Fe

Ru

Os
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン
Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス
Ruthenium has a hexagonal crystal structure
44Ru
外見
銀白色
Ru1 modi.jpg
一般特性
名称, 記号, 番号 ルテニウム, Ru, 44
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 8, 5, d
原子量 101.07
電子配置 [Kr] 4d7 5s1
電子殻 2, 8, 18, 15, 1(画像
物理特性
密度室温付近) 12.45 g·cm-3
融点での液体密度 10.65 g·cm-3
融点 2607 K, 2334 °C, 4233 °F
沸点 4423 K, 4150 °C, 7502 °F
融解熱 38.59 kJ·mol-1
蒸発熱 591.6 kJ·mol-1
熱容量 (25 °C) 24.06 J·mol-1·K-1
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 2588 2811 3087 3424 3845 4388
原子特性
酸化数 8, 7, 6, 4, 3, 2, 1,[1], -2(弱酸性酸化物
電気陰性度 2.3(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 710.2 kJ·mol-1
第2: 1620 kJ·mol-1
第3: 2747 kJ·mol-1
原子半径 134 pm
共有結合半径 146±7 pm
その他
結晶構造 六方晶系
磁性 常磁性[2]
電気抵抗率 (0 °C) 71 nΩ·m
熱伝導率 (300 K) 117 W·m-1·K-1
熱膨張率 (25 °C) 6.4 µm·m-1·K-1
音の伝わる速さ
(微細ロッド)
(20 °C) 5970 m/s
ヤング率 447 GPa
剛性率 173 GPa
体積弾性率 220 GPa
ポアソン比 0.30
モース硬度 6.5
ブリネル硬度 2160 MPa
CAS登録番号 7440-18-8
最安定同位体
詳細はルテニウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
96Ru 5.52% 中性子52個で安定
97Ru syn 2.9 d ε - 97Tc
γ 0.215, 0.324 -
98Ru 1.88% 中性子54個で安定
99Ru 12.7% 中性子55個で安定
100Ru 12.6% 中性子56個で安定
101Ru 17.0% 中性子57個で安定
102Ru 31.6% 中性子58個で安定
103Ru syn 39.26 d β- 0.226 103Rh
γ 0.497 -
104Ru 18.7% 中性子60個で安定
106Ru syn 373.59 d β- 3.54 106Rh

ルテニウム: ruthenium)は原子番号44の元素元素記号Ru。漢字では釕(かねへんに了)と表記される。白金族元素の1つ。貴金属にも分類される。銀白色の硬くて脆い金属(遷移金属)で、比重は12.43、融点は2500 °C沸点は4100 °C(融点、沸点とも異なる実験値あり)。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。酸化力のあるに溶ける。王水とはゆっくり反応。希少金属である。

用途[編集]

オスミウムとの合金が、万年筆などのペン先(ニブポイント)に使われる。有機化学分野においては不飽和結合を水素化する際の触媒として多用される。不斉要素を持った配位子を配位させることによって面選択的な水素化も実現しており、この技術を開発した野依良治教授が2001年のノーベル化学賞を受賞している。四酸化ルテニウム過ルテニウム酸塩などは酸化剤として多用される。またルテニウムのカルベン錯体は二重結合同士を組み替えるメタセシス反応の触媒となり、中でも近年開発されたグラブス触媒は近年の有機合成分野に革命的な変化をもたらしている。グラブスらは、メタセシス反応により有機合成化学のみならず、多様な分野に与えた革新的な業績が評価され、2005年のノーベル化学賞を受賞した。

また、HDDの容量増大の目的でも用いられている。具体的には、数原子層のルテニウムを記録層の間に挟むことで反強磁性的結合状態をつくり、磁化の方向(0/1の記録に対応)を安定化している。この手法により、ビットサイズを小さくした際の超常磁性効果によってもたらされる、記録の熱的不安定性を抑制することが可能となる。

歴史[編集]

ベルセリウス (J. J. Berzelius) とオサン (G. W. Osann) が1828年に存在を予測し命名。1844年にクラウス (K. Glaus) の研究により単体分離に成功、存在が証明された[3]ラテン語ルーシを表すルテニアが語源。

1973年北海道雨竜川で、ルテニウムを最も含む白金族元素の合金が発見され、命名規則から自然ルテニウム (Ruthenium) と登録された。日本で発見された初の元素鉱物新鉱物である。

ルテニウムの化合物[編集]

同位体[編集]

出典[編集]

  1. ^ Ruthenium: ruthenium(I) fluoride compound data”. OpenMOPAC.net. 2007年12月10日閲覧。
  2. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ^ 桜井弘 『元素111の新知識』 講談社1998年、214頁。ISBN 4-06-257192-7