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Ruthenium — (Atomgewicht 101,07) Ordnungszahl: 44

Ruthenium - das Russische der Platinmetalle

Ruthenium ist ein Platinmetall, im PSE in der achten Nebengruppe in der Reihe mit Palladium und Rhodium. Platin fand anfangs des 19. Jahrhunderts wegen seiner Beständigkeit gegen Schwefelsäure praktisches Interesse und so folgte auch die genauere Untersuchung des Platinerzes (das damals schwer zu beschaffen war!). Insbesondere nach neuen Platin-Vorkommen im Ural in den zwanziger Jahren des 19. Jahrhunderts wurden die Untersuchungen vertieft. So widmete sich unter anderem auch Berzelius den bislang bekannten neuen Elementen Palladium und RhodiumIridium und Osmium

1826 meldete Gottfried Wilhelm Osann (1797 - 1860), der 1822 - 1828 an der Universität Dorpat tätig war das er 3 neue "Platin"-Metalle gefunden hat, die er Poluranium, Ruthenium und Polinium nannte. Berzelius bestätigte diese Ergebnisse nicht, da er es für ausgeschlossen hielt, das er bei seinen Forschungen gleich 3 Elemente übersehen habe sollte. Das Periodensystem der Elemente (die Ideen von D. Mendeleejev und Lothar Meyer waren noch nicht gedacht) war noch unbekannt, bei der Suche nach neuen Elementen war eine Systematik dieser Art noch nicht behilflich.

1844 veröffentlichte dann Karl Karlovic Klaus (1796 - 1864), Professor für Pharmazie und Chemie an der Universität Kasan, seinen Nachweis eines sechsten (wie wir heute wissen letzten) Platinmetalls. Die Mitteilungen erfolgten zunächst in den "Wissenschaftlichen Annalen der Universität Kasan", die 1845 erschienen. Die Mitteilung wurde dann von anderen Publikationen verbreitet.
Klaus, K.K.: Philos. Mag. London [3] 27 1845 S 230; J. Pharm. et Chimie Paris [3] 8 1845 S 381; Chem. gazetta 4 1846 S 437; Ann. 59 1846 S 234
Klaus genoss 1844 schon hohes Ansehen; gewissenhaft hatte er die Arbeiten von Osann aufgearbeitet und seine Mitteilung war experimentell gesichert.
Er war in in Dorpat geboren und ging 1810 nach St. Petersburg in eine Apothekerlehre, das Examen legte er 1815 an der Dorpater Universität ab. Nach erneuter Tätigkeit in St. Petersburg, trat er in eine Apotheke in Saratow ein, beschäftigte sich hier mit Fauna und Flora im Wolgagebiet. 1826 erwarb er eine eigene Apotheke in Kasan, und setzte diese Forschungen. 1831 befasste er sich in Dorpat mit der Chemie und erhielt sodann in Kasan eine Professur an der Universität. Hier befasste er sich ab 1840 mit den Rückständen, die bei der Auflösung der Platinerze in Königswasser übrigbleiben. Diese Rückstände standen aus der Platingewinnung zur Verfügung, er fand merkliche Mengen von Platin und kleinere Mengen der bereits bekannten Elemente Palladium, Rhodium, Iridium und Osmium. In einer Lieferung aus der "Kankrin"schen Münze fand er ein neues Metall. Die von Osann gefundenen >3 Elemente< identifizierte er als Gemisch der Oxide von Silicium, Titanium, Eisen und Zirkonium und einem kleinen Anteil an reinem Metall "Ruthenium". Das von ihm in "reiner" Form isolierte Metall behielt er den Namen Ruthenium bei, nach dem lateinischen Wort ruthenia für Russland.

Die Arbeitsweise zur Rutheniumdarstellung war folgende:

Praktische Bedeutung

haben die Platinmetalle - insbesondere das häufigere Platin als Schmuck, da sie nicht schwarz werden wie Silber, das mit Schwefelverbindungen aus der Luft schwarzes Silbersulfid bildet und seinen silbrig-weißen Glanz verliert.
Ruthenium ist hierfür durch den geringeren Preis als Platin begünstigt. Es spielt in der Katalyse eine Rolle. Andere Einsatzgebiete sind in der Elektrotechnik, im Instrumentenbau und der Labortechnik, aber auch für Bimetalle in der Temperaturmessung und als Legierungsbestandteil für Zahnfüllungen wird es eingesetzt.
Auch im Katalysator für Autoabgase spielen die Platinmetalle die wichtigste Rolle.

Vorkommen der Platinmetalle

Platinmetalle kommen sowohl in "primären" als auch "sekundären" Lagerstätten vor: in Ontario (Canada), in Transvaal (Südafrika) als Sulfide in Kupfer-Nickel-Erzen. Durch Verwitterung und Ausschwemmung in sekundären Lagerstätten: Kolumbien, im Ural (Russland). Inm Ural gab es 1843 einen Einzelfund eines Klumpens von 12 kg. Wegen der günstigen Bedingungen der Funde im Ural wurden vom russischen Finanzminister Edgar F. Kankrin 3-, 6-, 12-Rubel-Münzen geprägt in einer Gesamtmenge von 14.500 kg Platin.
Gedingenes Platin ist eine Quelle, aber auch folgende Minarilien finden sich:

Entsprechend der chemischen Verwandtschaft werden Platinbegleiter zunächst als Legierungen "Platin-Iridium" (Platin, Iridium, Rhodium, Palladium) einerseits und andereseits als "Osmium-Iridium" erhalten (Osmium Iridium, Rhodium, Ruthenium) erhalten. Rohplatin wird aus gediegenen Erzen durch Waschen und sedimentation gewonnen. Aus gold-, nickel- und kupferhaltigen Erzen werden Platinmetalle durch Raffination aus dem Anodenschlamm gewonnen. Die Trennung des Platin und der Einzelkomponenten ist ein aufwendiger Prozess.
Zum Verständnis der Häufigkeit kurz eine Gegenüberstellung von mittleren Häufigkeiten in der Erdkruste.

MetallHäufigkeit (mg/t Erdkruste)
Platin5
Palladium10
Ruthenium1
Rhodium1
Osmium1
Iridium1
zum Vergleich:-
Eisen50.000.000
Kupfer70.000
Silber100
Gold5

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