Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Оксид рутения (IV) | |
Другие названия Диоксид рутения | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ECHA InfoCard | 100.031.660 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
RuO 2 | |
Молярная масса | 133,0688 г / моль |
Появление | сине-черный твердый |
Плотность | 6,97 г / см 3 |
Точка кипения | 1200 ° C (2190 ° F, 1470 K) сублимирует |
нерастворимый | |
+ 162,0 · 10 −6 см 3 / моль | |
Состав | |
Рутил (тетрагональный), tP6 | |
П 4 2 / мм , № 136 | |
Октаэдрический (Ru IV ); тригонально-планарный (O 2− ) | |
Опасности | |
Паспорт безопасности | См .: страницу данных |
точка возгорания | Негорючий |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Дисульфид рутения |
Другие катионы | Оксид осмия (IV) |
Четырехокись рутения | |
Страница дополнительных данных | |
Показатель преломления ( n ), диэлектрическая проницаемость (ε r ) и т. Д. | |
Термодинамические данные | Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ |
УФ , ИК , ЯМР , МС | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Оксид рутения (IV) представляет собой неорганическое соединение с формулой Ru O 2 . Это черное твердое вещество - наиболее распространенный оксид рутения . Он широко используется в качестве электрокатализатора для получения хлора, оксидов хлора, а катализатором O 2 является оксид рутения (IV). [1] Как и многие диоксиды, RuO 2 принимает рутил структуру. [2] [3]
Подготовка [ править ]
Обычно его получают окислением трихлорида рутения . Почти стехиометрические монокристаллы RuO 2 могут быть получены путем химического переноса паров с использованием O 2 в качестве переносящего агента: [4]
- RuO 2 + O 2 ⇌ RuO 4
Пленки RuO 2 могут быть получены методом химического осаждения из паровой фазы (CVD) из летучих соединений рутения. [5] RuO 2 можно также получить гальваническим способом из раствора трихлорида рутения. [6]
Электростатически стабилизированные гидрозоли первичного гидрата диоксида рутения были получены путем использования автокаталитического восстановления четырехокиси рутения в водном растворе. Полученные популяции частиц можно контролировать, чтобы они содержали по существу монодисперсные однородные сферы с диаметром в диапазоне от 40 до 160 нм. [7]
Использует [ редактировать ]
Оксид рутения (IV) используется в качестве основного компонента в катализаторе процесса Сумитомо- Дикон, который производит хлор путем окисления хлористого водорода . [8] [9]
RuO 2 можно использовать в качестве катализатора во многих других ситуациях. Интересные реакции на процесс Фишера-Тропша , процесс Haber-Bosch , а также различные проявления топливных элементов .
Потенциальные и нишевые приложения [ править ]
RuO 2 широко используется для покрытия титановых анодов для электролитического производства хлора и для изготовления резисторов или интегральных схем . [10] [11] Резисторы из оксида рутения могут использоваться в качестве чувствительных термометров в диапазоне температур 0,02 <T <4 К. Он также может использоваться в качестве активного материала в суперконденсаторах, поскольку имеет очень высокую способность к переносу заряда. Оксид рутения обладает большой способностью накапливать заряд при использовании в водных растворах. [12] Средняя емкость оксида рутения (IV) достигла 650 F / г в растворе H 2 SO 4 и отожжена при температурах ниже 200 ° C. [13] В попытках оптимизировать его емкостные свойства в предыдущих работах рассматривались гидратация оксида рутения, его кристалличность и размер частиц.
Ссылки [ править ]
- ^ Миллс, А. "Гетерогенные окислительно-восстановительные катализаторы для выделения кислорода и хлора" Chem. Сот. Rev., 1989 , 18 , 285-316. DOI : 10.1039 / CS9891800285
- ^ Вайкофф, RWG. Кристаллические структуры , Vol. 1. Interscience, John Wiley & Sons: 1963.
- ^ Уэллс, AF (1975), Структурная неорганическая химия (4-е изд.), Оксфорд: Clarendon Press
- ^ Harald Schäfer, Gerd Schneidereit, Wilfried Gerhardt "Zur Chemie der Platinmetalle. RuO2 Chemischer Transport, Eigenschaften, thermischer Zerfall" Z. anorg. allg. Chem. 1963 , 319 , 327-336. DOI : 10.1002 / zaac.19633190514
- ^ Пиццини, S .; Buzzancae, G .; Мат. Res. Бык. , 1972, 7 , 449-462.
- ^ Ли, С. (2003). «Электрохромизм тонких пленок аморфного оксида рутения» . Ионика твердого тела . 165 (1–4): 217–221. DOI : 10.1016 / j.ssi.2003.08.035 .
- ^ Макмаррей HN (1993). «Однородные коллоиды гидрата диоксида рутения, образовавшиеся в результате катализируемого поверхностью восстановления четырехокиси рутения». Журнал физической химии . 97 (30): 8039–8045. DOI : 10.1021 / j100132a038 .
- ^ Хельмут Фогт, Ян Балей, Джон Э. Беннетт, Питер Винцер, Саид Акбар Шейх, Патрицио Галлоне «Оксиды хлора и кислородные кислоты хлора» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2002, Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a06_483
- ^ Секи, К; Катал. Surv. Азия , 2010 , 14 , 168 дои : 10.1007 / s10563-010-9091-7 .
- ^ Де Нора, О .; Chem. Англ. Техн. , 1970 , 42 , 222.
- ^ Iles, GS; Platinum Met. Ред. , 1967 , 11 , 126.
- ^ Матти, Джонсон. Обзор платиновых металлов . 2002 , 46 , 3, 105
- ^ Ким, Иль-Хван; Ким, Кван-Бом; Электрохим. Solid-State Lett., 2001 , 4 , 5, A62-A64
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с оксидом рутения (IV) . |
- Лос-Аламосская национальная лаборатория - рутений