ルテニウム
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| 一般特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 名称, 記号, 番号 | ルテニウム, Ru, 44 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | 遷移金属 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 族, 周期, ブロック | 8 (VIII), 5 , d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度, 硬度 | 12370 kg/m3, 6.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 色 | 銀白色金属 |
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| 原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子量 | 101.07 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 （計測値） | 130 (178) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共有結合半径 | 126 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| VDW半径 | データなし | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [Kr]4d75s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子殻 | 2, 8, 18, 15, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化数（酸化物） | 2, 3, 4, 6, 8（酸性酸化物） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | 六方最密構造 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 相 | 固体 (常磁性) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融点 | 2607 K (2334 ℃) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 4423 K (4150 ℃) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| モル体積 | 8.17 ×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 気化熱 | 595 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融解熱 | 24 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 蒸気圧 | 1.4 Pa (2523 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 音の伝わる速さ | 5970 m/s (293.15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| その他 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| クラーク数 | 5 ×10-7 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電気陰性度 | 2.2 (ポーリング) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 比熱容量 | 238 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 導電率 | 13.7 106/m Ω | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱伝導率 | 117 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 第1イオン化エネルギー | 710.2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 第2イオン化エネルギー | 1620 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 第3イオン化エネルギー | 2747 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| （比較的）安定同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ルテニウム (Ruthenium)：原子番号 44 の元素。元素記号は Ru。金了（かねへんに了）とも表記される。白金族元素の一つ。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、融点は摂氏 2500℃、沸点は摂氏 4100℃（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)。酸化力のある酸に溶ける。王水とはゆっくり反応。希少金属である。
[編集] 用途
オスミウムとの合金が、万年筆などのペン先に使われる。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。四酸化ルテニウムや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Grubbs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。Grubbs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、ハードディスク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
[編集] 歴史
ベルセリウス (J.J.Berzelius) とオサン (G.W.Osann) が1828年に発見。クラウス (K.Glaus) が1844年に単体分離。ラテン語でロシアを表わすRutheniaが語源。
[編集] ルテニウムの化合物
- 四酸化ルテニウム（RuO4：融点が40℃と低く、揮発性がある）
- RuO2 (低温での抵抗温度計や、チップ抵抗器として用いられる)
- Sr2RuO4 (スピン三重項超伝導が観測されている)
- SrRuO3
