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钌的用处以及化合物

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应用

  • 钌是铂和钯合金中的一种高效硬化剂,此类合金用于制造耐严重磨损的电触点。
  • 它有时与珠宝中的黄金合金。
  • 在钛中添加 0.1% 的钌可将其耐腐蚀性提高一百倍。
  • 为了耐磨,钢笔笔尖通常用含钌合金制成。例如,从 1944 年起,著名的 Parker 51 钢笔就配备了“RU”笔尖,这是一个 14 克拉的金笔尖,上面有 96.2% 的钌和 3.8% 的
  • 钌及其化合物是通用催化剂。例如,硫化氢(H 2 S) 可以在负载有二氧化钌的硫化镉 (CdS) 颗粒的水性悬浮液存在下被光分解。这可能是从炼油和其他工业过程中去除 H 2 S 的有用方法。
  • 最近发现钌的有机金属配合物(卡宾和亚烯基配合物)可作为某些化学反应(称为烯烃复分解)的高效催化剂,在有机和药物化学中具有重要应用。
  • 近来,人们发现钌的大型有机金属配合物具有抗肿瘤活性,一组新的抗癌药物正处于临床试验阶段。
  • 钌红 [(NH 3 ) 5 Ru-O-Ru(NH 3 ) 4 -O-Ru(NH 3 ) 5 ] 6+是一种生物染色剂,用于使膜的聚阴离子区域可视化。
  • 一些钌配合物吸收整个可见光谱的光,并且正在积极研究它们在太阳能技术中的潜力。
  • 钌还可用于先进的高温单晶超合金,其应用包括喷气发动机的涡轮叶片。

化合物

  • 氯化钌 (III)或三氯化钌(RuCl 3 ):该化合物以无水和水合形式存在,均为深棕色或黑色固体。名称“氯化钌(III)”通常指的是水合物,RuCl 3 • x H 2 O(其中x可能不同,但通常等于3)。水合物是数百种化合物的常用原料。
  • 四氧化钌(RuO 4 ):这是一种黄色的抗磁性物质,由四面体形状的分子组成。正如对小的、电中性的、对称的氧化物所预期的那样,它非常易挥发。它几乎可以氧化任何碳氢化合物。它用于有机合成,将炔烃氧化为 1,2-二酮,将醇氧化为羧酸。RuO 4具有剧毒,在略微升高的温度下容易爆炸。出于这个原因,大多数实验室不直接合成它,而是使用“TPAP”[四丙基过钌酸铵 (Pr 4 N + RuO  )] 盐的阴离子衍生物。

有机金属化合物

钌很容易形成其原子直接与原子键合的有机金属化合物。这些化合物往往比化合物颜色更深并且反应更快。

最容易制备的钌有机金属化合物是 RuHCl(CO)(PPh 3 ) 3。这种化合物有两种形式(黄色和粉红色),它们在溶液中是相同的,但在固态时是不同的。

Grubbs 催化剂和 Roper 配合物是两种重要的基于钌的有机金属催化剂。另一种称为双(2,4-二甲基戊二烯基)钌的有机金属化合物可以很容易地以高产率合成,可用于金属钌的气相沉积和催化化学反应。

预防措施

钌没有已知的生物学作用,但它会强烈地染色人体皮肤。它可能致癌并可能在骨骼中生物累积。与四氧化锇类似的化合物四氧化钌(RuO 4)具有剧毒并可能爆炸。

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