Elemento Químico Rutênio

ELEMENTO QUÍMICO

R

RUTÊNIO

Nayara Siqueira Melo

Numero atômico: 44

Massa atómica: 101.07

         Ponto de fusão: 2607 ºC

 Ponto de ebulição: 4423 ºC

Descoberto  em 1840 por Karl Klaus  do latim Ruthenia ou Rutênio é um elemento químico metálico cujo símbolo é Ru pertencente ao grupo VIII da tabela periódica é um metal de transição , o mesmo da platina Metal branco, duro e brilhante, com quatro formas cristalinas, ocorre na natureza em ligas com irídio e ósmio, mas também em outros minérios. Oxida-se em contato com o ar somente a temperaturas superiores a 820º C e não reage a quente nem a frio com ácidos minerais ou com água-régia. Se uma solução de clorato de potássio lhe é adicionada, reage explosivamente e oxida-se. O rutênio natural consiste numa mistura de sete isótopos estáveis.

É um elemento pouco abundante, constituindo um dos metais mais raros do planeta Terra. É obtido maioritariamente como subproduto da refinação dos minérios de minas de níquel. De função biológica desconhecida, o ruténio possui, contudo, propriedades relevantes a nível industrial, sendo principalmente utilizado como catalisador em inúmeros processos químicos e como componente de diversos materiais electrónicos.

Dado que é um elemento muito raro, as reservas de ruténio na Terra são limitadas. A produção do ruténio, tal como dos restantes metais do grupo da platina encontra-se associada à produção do níquel. Os metais do grupo da platina são obtidos sob a forma de “concentrados de platina” como subproduto da refinação eletrolítica do níquel e cobre, maioritariamente no Canadá e na África do Sul. A separação dos vários metais constituintes destes concentrados é feita de forma muito variada, dependendo da composição destes.O ruténio, conjuntamente com o ósmio, são removidos por destilação sob a forma de tetróxido (RuO₄) após a dissolução das misturas com ácido clorídrico. O óxido é então recolhido numa solução aquosa de ácido clorídrico que origina o composto (NH₄)₃RuCl₆; a partir deste composto pode obter-se o metal por tratamento a alta temperatura com hidrogénio.

Estudos efetuados revela sobre as combinações do Rutênio com outros elementos mostra uma enorme variedade de possibilidades nas suas associações. Este elemento integra uma grande variedade de compostos e complexos, podendo apresentar oito estados de oxidação, sendo o último elemento que, ao longo da segunda série de transição, pode atingir o estado +8. No entanto, os estados de oxidação mais comuns são +2, +3 e +4.

Para além destes existem muito outros compostos binários, entre os quais com o fósforo (RuP e Ru₂P) e com o oxigénio (Ru₂O₃, RuO₂ e RuO₄). A composição dos óxidos pode ser variável e existem também óxidos mistos, como, por exemplo, o BaRuO₃.Foram ainda recentemente descritos compostos de ruténio, entre os quais um complexo de ruténio ligado a um segmento de bipiridina, que permite a detecção visual de íons fluoreto em águas de consumo.

A procura do ruténio tem vindo a aumentar. É usado maioritariamente (cerca de metade do total dos destinos deste metal) na indústria electrónica, em contatos eléctricos e em resistências para chips. Também é bastante requisitado na indústria química, nomeadamente para a produção de eléctrodos e catalisadores. É igualmente utilizado na constituição de ligas, juntamente com a platina e o titânio. É utilizado como catalisador em reações de hidrogenação, incluindo a síntese do amoníaco a partir do azoto. É também utilizado em reações de oxidação catalítica de compostos orgânicos. Está igualmente descrita a utilização de ruténio suportado para a redução fotoquímica da água para produção de hidrogénio. O Ruténio é conhecido como sendo um dos mais raros elementos existentes, encontrando-se na 74ª posição na escala de abundância da crosta terrestre. O Ruténio possui sete isótopos naturais, não havendo nenhum com propriedades radioativas. Por ordem crescente de abundância, os isótopos são o ⁹⁸Ru, o ⁹⁶Ru, o ^99/100Ru, o ¹⁰¹Ru, o ¹⁰⁴Ru e o ¹⁰²Ru, estando este último estimado em cerca de 31.5% do total de isótopos existentes na natureza. Isótopos radioativos de ruténio podem ser encontrado em descargas de reatores nucleares. Já foram detectadas contaminações com ¹⁰⁶Ru, o qual possui um tempo de semi - vida de 372 dias, numa alga existente no mar da Irlanda na costa sul do País de Gales e que é utilizada na alimentação.

                                                                             Nayara Siqueira Melo(nsiqueiramelo@bol.com.br), licenciando em química pela Faculdade Pio Décimo (SE).