रुथेनियम (Ruthenium)

रुथेनियम हे धातुरूप मूलद्रव्य असून याची रासायनिक संज्ञा Ru असून अणुक्रमांक ४४ आणि अणुभार १०१.०७ इतका आहे. याचा रंग रूपेरी करडा असून चमक प्लॅटिनमासारखी असते.

इतिहास : एस्टोनियन शास्त्रज्ञ कार्ल क्लॉस यांनी १८४४ मध्ये रशियातील प्लॅटिनम खनिजातून एक नवीन मूलद्रव्य शोधून काढले. यापूर्वी १८२७ मध्ये जर्मन शास्त्रज्ञ जी. डब्ल्यू. ओझान यांनी एक ऑक्साइड वेगळे केले, परंतु ते त्यांनी मूलद्रव्य म्हणूनच जाहीर केले. त्यांनी रशियातील उरल पर्वतात सापडणाऱ्या प्लॅटिनम खनिजापासून ऑक्साइड वेगळे केले म्हणून या मूलद्रव्याला रुथेनिअम (लॅटिन भाषेत रशियाला ‘रुथेमिया’ असे म्हणतात) हे नाव दिले परंतु रुथेनियमाच्या शोधाचे श्रेय क्लॉस यांच्याकडेच जाते.

आढळ : प्लॅटिनम गटातील (ऑस्मियम, इरिडियम, पॅलॅडियम, प्लटिनम, रुथेनियम व ऱ्होडियम या मूलद्रव्यांच्या गटातील) हे एक मूलद्रव्य असून ही सर्व मूलद्रव्ये निसर्गात एकत्र सापडतात. खनिजांत रुथेनियम अत्यल्प आढळते, म्हणून त्यापासून रुथेनियम मिळविणे फार खर्चाचे व कठीण असते. लॉराइट (Ru₂S₂) हे धातुक (Ore) महत्त्वाचे असून ते कॅनडा, ऑस्ट्रेलिया, फिनलंड, द आफ्रिका, द. अमेरिका, रशिया, ब्राझील, फिलिपीन्स इ. ठिकाणी सापडते. भारतातही ते अल्प प्रमाणात सापडते.

प्राप्ती : प्लॅटिनम धातुकापासून प्लॅटिनम, पॅलॅडियम व ऱ्होडियम अलग केल्यानंतर उरलेल्या शेष भागावर सोडियम पेरॉक्साइडाची विक्रिया करतात व त्यामुळे बनलेल्या विद्रावात संयुगरूपात रुथेनियम व ऑस्मियम राहतात. विद्राव गरम करून त्यातून क्लोरीन वायू पाठवून दोन्ही मूलद्रव्ये वायुरूप बनवितात आणि हे वायू हायड्रोक्लोरिक अम्लातून पाठवून टेट्राक्लोराइड मिश्रण तयार करतात. याचे ऊर्ध्वपातन करून (Distillation) ऑस्मियम अलग करतात. उरलेल्या शेषविद्रावाचे टेट्रॉक्साइड बनवून त्याचे हायड्रोजनात क्षपण करून सेस्क्विऑक्साइड मिळवितात. ते तापविल्यास रुथेनियम धातू मिळतो.

अभिज्ञान : प्लॅटिनम गटातील सर्व धातू रासायनिक दृष्ट्या सारखेच असल्याने त्यांचे अभिज्ञान करणे (ओळखणे) गुंतागुंतीचे असते.

भौतिक गुणधर्म : अम्लराज व सल्फ्युरिक अम्ल यांत रुथेनियम विरघळत नाही. तो प्लॅटिनमापेक्षा ठिसूळ असल्याने तापवून शुभ्र झाल्यास त्याच्यापासून तार काढणे वा पत्रा करणे कठीण असते म्हणून तो फक्त मिश्रधातूच्या रूपात वापरला जातो. उच्च उकळबिंदूमुळे हा धातू ओतकामास निरुपयोगी आहे.

रासायनिक गुणधर्म : थंड स्थितीत हवेचा रुथेनियमावर परिणाम होत नाही. हवेत वा ऑक्सिजनामध्ये ७००°– १,२००^°से.ला चूर्णरूपात तापविल्यास RuO₂ हे काळे ऑक्साइड मिळते. प्रबल अम्लाचा त्याच्यावर परिणाम होत नाही. पोटॅशियम सायनाइड व मर्क्युरिक क्लोराइड यांच्या विद्रावाचा १००° से.ला रुथेनियमसोबत जलद विक्रिया होते.

संयुगे : सर्वसाधारणत: रुथेनियम संयुगे ही ३ व ४ संयुजेची असून ती जटिल (Complex) व द्रवरूप, तर ६ व ७ संयुजेची क्षारकीय (Alkaline) आणि टेट्रॉक्साइड हे महत्त्वाचे संयुग ८ संयुजेचे असते.

रुथेनियम टेट्रॉक्साइड : (RuO₄). या संयुगाचा रंग पिवळा असून अशुद्धींमुळे करडा रंग येतो. हे पाण्यात विरघळणारे आणि विषारी आहे. ते २५.४° से. ला वितळते आणि ४०° से. ला उकळते. ते एक प्रबल ऑक्सिडीकारक आहे.

रुथेनियम हेक्झाफ्ल्युओराइड : (RuF₆). रुथेनियमाचा फ्ल्युओरीन आणि आरगॉन या वायूंशी ४००^० — ४५०^०से. तापमानाला संपर्क आल्यास रुथेनियम हेक्झाफ्ल्युओराइड तयार होते.

Ru + 3 F₂ → RuF₆

मिश्रधातू : प्लॅटिनम, पॅलॅडियम इ. धातू कठीण करण्यासाठी रुथेनियमाचा उपयोग होतो. रुथेनियम-प्लॅटिनम या मिश्रधातूचा विद्युत् संपर्कासाठी, तर रुथेनियम-पॅलॅडियम मिश्रधातू दागिने तयार करण्यास वापरतात.

उपयोग : रुथेनियम हे एक उपयुक्त उत्प्रेरक (Catalyst) असून बऱ्याच कार्बनी व अकार्बनी विक्रियांत रुथेनियमाचा असा उपयोग केला जातो. मिश्रधातूंच्या रूपात रुथेनियमाचा उपयोग विद्युत् दाब नियंत्रक, विद्युत् संपर्क इत्यादींमध्ये करतात.