உருத்தேனியம்

தனிக்கட்டுரை: உருத்தேனியம் ஓரிடத்தான்கள்
ஓரி	இ.கி.வ	அரை வாழ்வு	சி.மு	சி.ஆ (MeV)	சி.வி
⁹⁶Ru	5.52%	Ru ஆனது 52 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
⁹⁷Ru	செயற்கை	2.9 d	ε	-	⁹⁷Tc
⁹⁷Ru	செயற்கை	2.9 d	γ	0.215, 0.324	-
⁹⁸Ru	1.88%	Ru ஆனது 54 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
⁹⁹Ru	12.7%	Ru ஆனது 55 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁰⁰Ru	12.6%	Ru ஆனது 56 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁰¹Ru	17.0%	Ru ஆனது 57 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁰²Ru	31.6%	Ru ஆனது 58 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁰³Ru	செயற்கை	39.26 d	β^-	0.226	¹⁰³Rh
¹⁰³Ru	செயற்கை	39.26 d	γ	0.497	-
¹⁰⁴Ru	18.7%	Ru ஆனது 60 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁰⁶Ru	செயற்கை	373.59 d	β^-	0.039	¹⁰⁶Rh

மேற்கோள்கள்

உருத்தேனியம் (Ruthenium) என்பது Ru என்ற வேதியியல் குறியீடு கொண்ட ஒரு தனிமமாகும். இதனுடைய அணு எண் 44 ஆகும். உருத்தேனியத்தின் அணுக்கருவில் 57 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. தனிமவரிசை அட்டவணையில் பிளாட்டினம் குழுவைச் சேர்ந்த இடைநிலைத் தனிமங்களில் இதுவும் இடம் பெற்றுள்ளது. பிளாட்டினம் குழுவைச் சேர்ந்த இதர உலோகங்களைப் போல அரிய உலோகமான உருத்தேனியமும் பெரும்பாலான வேதிச் சேர்மங்களுடன் மந்தத்தன்மையையே வெளிப்படுத்துகிறது. பால்டிக் செருமன் வழியில் வந்தவரும் உருசியாவில் பிறந்தவருமான காரல் எர்னசுட்டு கிளாசு 1844 ஆம் ஆண்டு உருத்தேனியத்தைக் கண்டுபிடித்தார். உருசிய அகாதெமியில் உறுப்பினரான இவர் உருசியாவிலுள்ள கசான் மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் இக்கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தினார். தன்னுடைய தாய்நாட்டின் நினைவாக இத்தனிமத்திற்கு உருத்தேனியம் என தன்நாட்டினைக் குறிக்கும் இலத்தீன் மொழிப்பெயரை இதற்கு சூட்டினார். பிளாட்டினத்தின் தாதுக்களில் உருத்தேனியம் சிறிய அளவில் கலந்துள்ளது. உருத்தேனியம் ஆண்டுக்கு 20 டன்கள் மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மின்காப்பு உறைகள் மற்றும் தடிப்பு படலத்தடையம் போன்றவற்றை தயாரிக்க பெரும் அளவிளான உருத்தேனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சிறிய அளவில் இதுபிளாட்டினம் உலோகக்கலவையிலும் வேதியியல் வினையூக்கியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. புறஊதா ஒளிமறைப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் தடுப்பு உறைகள் தயாரிக்க உருத்தேனியத்தைப் பயன்படுத்துவது இதன் புதிய பயன்பாடாகும்.

ஒரு பல் இணைதிற, கடின, வெண்மையான உலோகமான உருத்தேனியம் பிளாட்டினம் குழு தனிமங்களில் ஓர் உறுப்பினர் ஆகும். தனிமவரிசைஅட்டவணையின் எட்டாவது குழுவில் இவை இடம்பெற்றுள்ளன.

Z	தனிமம்	எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை
26	இரும்பு	2, 8, 14, 2
44	உருத்தேனியம்	2, 8, 18, 15, 1
76	ஒசுமியம்	2, 8, 18, 32, 14, 2
108	ஆச்சியம்	2, 8, 18, 32, 32, 14, 2

எட்டாவது குழுவிலுள்ள தனிமங்கள் அனைத்தும் சுற்றுப்பாதையின் வெளிக்கூட்டில் 2 எலக்ட்ரான்களைப் பெற்றுள்ளன. உருத்தேனியத்தின் அணுக்கருவில் மட்டும் வெளிக்கூட்டில் ஒரே ஒரு எலக்ட்ரான் மட்டுமே உள்ளது. இந்தமாறுபாடு அண்டையிலுள்ள நையோபியம், மாலிப்டினம், ரோடியம் போன்ற பிற தனிமங்களிலும் உணரப்படுகிறது.

உருத்தேனியம் நான்கு படிக மாற்றங்களைக் கொண்டிருக்கிறது, அதிக வெப்பநிலைக்கு உட்பட்டால் மட்டுமே இது நிறம் மங்குகிறது. உருத்தேனியம் காரங்களுடன் கலந்து உருத்தேனேட்டுகளைக் (RuO2−4) கொடுக்கிறது. அமிலங்களால் உருத்தேனியம் பாதிக்கப்படுவதில்லை. இராசதிராவகத்தால் கூட இதற்கு எந்த பாதிப்பும் இல்லை. ஆனால் உயர் வெப்பநிலையில் ஆலசன்களா இது தாக்கப்படுகிறது^[1]. ஆக்சிசனேற்ற முகவர்களால் உருத்தேனியம் பாதிக்கப்படுகிறது^[2]. பிளாட்டினம் மற்றும் பல்லேடியத்துடன் சிறிய அளவு உருத்தேனியத்தைச் சேர்த்தாலேயே அவற்றின் கடினத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. இதேபோல சிறிய அளவு உருத்தேனியத்தை தட்டானியத்துடன் சேர்த்தால் அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு தன்மை அதிகரிக்கிறது^[1]. வெப்பச் சிதைவு மற்றும் மின்முலாம் பூசுதல் மூலம் உருத்தேனியத்தை மேல்பூச்சாக பிற உலோகங்கள் மீது பூசமுடியும். உருத்தேனியம்-மாலிப்டினம் கலப்புலோகம் 10.6 கெல்வின் வெப்பநிலைக்கு கீழாகவும் ஒரு மீக்கடத்தியாக செயல்படுகிறது^[1]. 4d இடைநிலைத் தனிமங்களில் உருத்தேனியம் கடைசி தனிமம் ஆகும். இதனுடைய ஆக்சிசனேற்ற நிலையை +8 என கணித்துக் கொள்ளலாம். ஒசுமியத்தைக் காட்டிலும் உருத்தேனியம் நிலைப்புத் தன்மை குறைந்தது ஆகும். தனிமவரிசை அட்டவணையின் இடது புறத்தில் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது வரிசையில் உள்ள உலோகங்கள் அவற்றின் வேதிப்பண்புகளில் அதிக வேறுபாடுகளைக் காட்டுகின்றன. இரும்பைப் போலவும் ஒசுமியத்தை போலில்லாமலும் உருத்தேனியம் தாழ் ஆக்சிசனேற்ற நிலைகளான +2 மற்றும் +3.நிலைகளீல் நீரிய நேர்மின் அயனிகளாக உருவாகின்றன.

4d இடைநிலைத் தனிமங்களில் கொதிநிலை, உருகுநிலை மற்றும் நுண்துகளாக்கும் என்தால்பி மாற்றம் ஆகிய பண்புகளில் இறங்குமுகம் உருத்தேனியத்திலிருந்து ஆரம்பிக்கிறது. மாலிப்டினத்திற்கு அடுத்ததாகத்தான் உலோகங்கள் இப்பண்புகளில் அதிகபட்சமாக உள்ளது. ஏனெனில் 4d துணைக்கூடுகள் பாதிக்கு மேல் நிரம்பியும் எலக்ட்ரான்கள் உலோகப் பிணைப்புக்கு குறைந்த அளவிலும் பங்களிப்பு செய்கின்றன. உருத்தேனியத்திற்கு முன் தனிமமான டெக்னீசியம் விதிவிலக்காக குறைந்த மதிப்பை பெற்றுள்ளது. [Kr]4d55s2 என்ற பாதிநிரம்பிய எலக்ட்ரான் ஒழுங்கலைவு இதற்கு காரணமாகும். [Kr]4d65s1 என்ற எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவுக்குத் தூண்ட குறைந்த அளவு ஆற்றலே போதுமென்றாலும் இந்நிலை தனிமவரிசை அட்டவணையின் 4d போக்குக்கு 3d இடைநிலைத் தனிம வரிசையிலுள்ள மாங்கனீசு போல வெகுதொலைவில் இல்லை^[3].அறை வெப்பநிலையில் உருத்தேனியம் இரும்பைப் போல பாரா காந்தத்தன்மையுடனும் கியுரி வெப்பநிலைக்கு மேலான அளவையும் கொண்டுள்ளது. உள்ளது^[4].

நீரிய அமிலக் கரைசலில் சில பொதுவான உருத்தேனிய அயனிகளுக்கான குறைப்புத் திறன் மதிப்பைக் கீழே காணலாம்:^[5]

0.455 V	Ru²⁺ + 2e⁻	↔ Ru
0.249 V	Ru³⁺ + e⁻	↔ Ru²⁺
1.120 V	RuO₂ + 4H⁺ + 2e⁻	↔ Ru²⁺ + 2H₂O
1.563 V	RuO²⁻ ₄ + 8H⁺ + 4e⁻	↔ Ru²⁺ + 4H₂O
1.368 V	RuO⁻ ₄ + 8H⁺ + 5e⁻	↔ Ru²⁺ + 4H₂O
1.387 V	RuO₄ + 4H⁺ + 4e⁻	↔ RuO₂ + 2H₂O

.

குறிப்பிடத்தக்க பண்புகள்

டைட்டேனியத்துடன் 0.1% உருத்தேனியம் சேர்த்தால் அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு நூறுமடங்கு கூடுகின்றது.

வானூர்திகளில் பயனாகும் பீய்ச்சுந்துகளில் உள்ள சுழலித் தகடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் உயர்-வெப்பநிலையில் தாக்குப்பிடிக்கும் படிகவடிவு கொண்ட மீசிறப்பு மாழைக்கலவைகளில் (superalloys) பயன்படுகின்றது.

மேற்கோள்கள்

↑ ^1.0 ^1.1 ^1.2 Hamond, C.R. "The elements", in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-8493-0486-5.
↑ Greenwood and Earnshaw, p. 1076
↑ Greenwood and Earnshaw, p. 1075
↑ Greenwood and Earnshaw, p. 1074
↑ Greenwood and Earnshaw, p. 1077

வெளி இணைப்புகள்

[crc-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 Hamond, C.R. "The elements", in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-8493-0486-5.

[Greenwood1076-2] Greenwood and Earnshaw, p. 1076

[Greenwood1075-3] Greenwood and Earnshaw, p. 1075

[Greenwood1074-4] Greenwood and Earnshaw, p. 1074

[Greenwood1077-5] Greenwood and Earnshaw, p. 1077

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]