元素的基本信息
元素符号:Ru
原子序数:44
中文名称及拼音:钌 liǎo
英文名称:Ruthenium
相对原子质量:101.07(2)
原子核外电子排布式:[Kr]4d75s1
重要的同位素及其天然丰度:96Ru 5.54(14)%,98Ru 1.87(3)%,
99Ru 12.76(14)%,100Ru 12.60(7)%,101Ru 17.06(2)%,
102Ru 31.55(14)%,104Ru 18.62(27)%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):1×10-3
海洋中的含量(mg·L-1):7×10–7
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态:0,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7,+8
元素电负性:2.2
原子半径(pm):134 (CN=12)
离子半径(pm):68(Ru3+,CN=6),62.0(Ru4+,CN=6),
56.5(Ru5+,CN=6),38(Ru7+,CN=4),36(Ru8+,CN=4)
元素第一电离能(kJ·mol-1):710.18
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):101.31
单质的基本物理量
化学式:Ru
熔点(°C):2333
沸点(°C): 4147
密度(g·cm-3):12.1
比热容298.15K(mol-1·K-1):24.1
熔化热(kJ·mol-1):38.59
汽化热(kJ·mol-1):
原子化焓(kJ·mol-1):650.6±6.3
单质的热力学数据
化学式:Ru
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),642.7(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
—(s),595.8(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
28.5(s),186.5(g)



元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:金属单质。
常见存在形式的化学式:Ru
主要存在地:乌拉尔山脉和南北美洲的河沙,加拿大的萨德伯里地区。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Ru2+ + 2e- ⇌ Ru 0.455
Ru3+ + e- ⇌ Ru2+ 0.2487
RuO2 + 4H+ + 2e- ⇌ Ru2+ + 2H2O
1.120
RuO-4 + e- ⇌ RuO2-4 0.59
RuO4 + e- ⇌ RuO-4 1.00
RuO4 + 6H+ + 4e- ⇌ [Ru(OH)4]2+ + 2H2O 1.40
RuO4 + 8H+ + 8e- ⇌ Ru + 4H2O 1.038
[Ru(bipy)3]3+ + e- ⇌ [Ru(bipy)3]2+ 1.24
[Ru(H2O)6]3+ + e-⇌ [Ru(H2O)6]2+ 0.23
[Ru(NH3)6]3+ + e-⇌ [Ru(NH3)6]2+ 0.10
[Ru(en)3]3+ + e- ⇌ [Ru(en)3]2+ 0.210
[Ru(CN)6]3– + e- ⇌ [Ru(CN)6]4– 0.86

某些化合物沉淀Ksp:
金属离子 阴离子 Ksp
Ru3+ OH- 1×10-36

某些配位化合物K:
金属离子 配体 log K1 log K2 log K3 log K4 log K5 log K6
Ru3+ SCN- 1.78

元素发现简史
发现时间、发现者:

1840年 Karl Karlovich Klaus

命名时间、命名者:

1840年 Karl Karlovich Klaus

命名的意思:

纪念发现者的祖国俄罗斯。

发现简史:

铂系元素中最晚被发现的是钌,因为它是铂系元素中在地壳中含量最少的一种元素。它在铂被发现一百多年后才被发现。不过它的命名早在1827年就被提出来了。多帕特大学(现塔尔图大学)的化学教授Gottfried Osann在对乌拉尔山脉中的铂矿进行研究时,宣布从中提取出了三种新的元素,并把它们分别命名为“Pluranium”Polonium”和“Ruthenium”。但其发现受到了当时权威的否定,1829年Osann撤销了他的发现。

1840年,俄罗斯喀山大学的Karl Karlovich Klaus重复了Osann的分析工作,从铂渣中获得了橘红色新金属的盐,向其加入硝酸酸化后得到浅灰白色新金属氧化物,将此氧化物用氢还原获得一种新金属。Klaus就用Osann为了纪念他的祖国俄罗斯而命名的Ruthenium来命名它,符号Ru。

参考文献
[1] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] [2019-07-03]. http://education.jlab.org/itselemental.
[3] [2019-07-03]. https://www.webelements.com/hydrogen/history.html.
[4] 凌永乐. 化学元素的发现. 3版. 北京:商务印书馆,2009.