Oxid rutheničitý

Oxid rutheničitý
	3D model krystalové struktury
Obecné
Systematický název	Oxid rutheničitý
Anglický název	Ruthenium dioxide
Německý název	Rutheniumdioxid
Sumární vzorec	RuO2
Vzhled	modročerná práškovitá látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	12036-10-1
	32740-79-7 (hydrát)
Vlastnosti
Molární hmotnost	133,07 g/mol
Teplota rozkladu	1 100 °C
Hustota	6,97 g/cm3
Rozpustnost ve vodě	nerozpustný
Měrná magnetická susceptibilita	15,7×10−6 cm3g−1
Struktura
Krystalová struktura	čtverečná
Hrana krystalové mřížky	a= 449,1 pm; c= 310,7 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−305 kJ/mol
Bezpečnost
	; GHS03 ; GHS07[1]; Nebezpečí[1]
R-věty	R36
S-věty	S26, S39
Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
	Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid rutheničitý (RuO₂) je sloučeninou kyslíku s rutheniem, které v něm má oxidační číslo IV. Je amfoterní. Je to nejběžnější oxid ruthenia, jde o černomodrou pevnou látku, která krystaluje ve struktuře rutilu.[2] Využívá se jako katalyzátor při elektrolytické výrobě chloru, oxidů chloru a kyslíku.

Příprava

Běžně se připravuje oxidací chloridu ruthenitého. Téměř stechiometrické monokrystaly RuO₂ lze připravit chemickým transportem v plynné fázi s kyslíkem jako transportním plynem:

RuO₂ + O₂ ⇌ RuO₄

Tenké filmy oxidu rutheničitého je možno připravit pomocí CVD z těkavých prekurzorů.[3]

Lze jej připravit i přímou oxidací kovového ruthenia kyslíkem za teploty 1000 °C.[2]

Využití

Oxid rutheničitý se využívá jako katalyzátor, např. při výrobě chloru z chlorovodíku[4][5], při Fischerově-Tropschově syntéze[6] nebo v Haberově-Boschově procesu.

RuO₂ se využívá jako povrchová úprava titanových anod pro elektrolytickou výrobu chlóru a pro výrobu rezistorů nebo integrovaných obvodů.[7][8] Tyto rezistory lze také využít jako citlivé senzory pro teploty v rozsahu 0.02 - 4 K.[8] Díky velké schopnosti přenosu náboje se využívají v superkondenzátorech. Ve vodném roztoku vykazuje vysokou kapacitu pro ukládání elektrického náboje.[9]

Odkazy

Reference

Ruthenium(IV) oxide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
GREENWOOD, NORMAN NEILL. Chemie prvků. Sv. 1.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium 793 s., 1 příl s. Dostupné online. ISBN 8085427389, ISBN 9788085427387. OCLC 320245801 S. 1334.
PIZZINI, S.; BUZZANCAE, G. Mat. Res. Bull. 1972, roč. 7, s. 449–462.
VOGT, Helmut; BALEJ, Jan; BENNETT, John E. Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 9783527306732. DOI 10.1002/14356007.a06_483. S. a06_483. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007.a06_483.
SEKI, Kohei. Development of RuO2/Rutile-TiO2 Catalyst for Industrial HCl Oxidation Process. Catalysis Surveys from Asia. 2010-9, roč. 14, čís. 3–4, s. 168–175. Dostupné online [cit. 2019-10-30]. ISSN 1571-1013. DOI 10.1007/s10563-010-9091-7. (anglicky)
SCHULZ, Hans. Short history and present trends of Fischer–Tropsch synthesis. Applied Catalysis A: General. 1999-10, roč. 186, čís. 1–2, s. 3–12. Dostupné online [cit. 2019-10-30]. DOI 10.1016/S0926-860X(99)00160-X. (anglicky)
BIANCHI, G. Fundamental and applied aspects of the electrochemistry of chlorine. Journal of Applied Electrochemistry. 1971-11, roč. 1, čís. 4, s. 231–243. Dostupné online [cit. 2019-10-31]. ISSN 0021-891X. DOI 10.1007/BF00688644. (anglicky)
SIROUX, Monica; TANG-KWOR, Eric; MATTEÏ, Simone. Measurement Science and Technology. 1998-12, roč. 9, čís. 12, s. 1956–1962. Dostupné online [cit. 2019-10-31]. ISSN 0957-0233. DOI 10.1088/0957-0233/9/12/005.
MATTHEY, Johnson. Nanocrystalline Ruthenium Supercapacitor Material. Johnson Matthey Technology Review [online]. [cit. 2019-10-31]. Dostupné online. (anglicky)

Literatura

VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Oxid rutheničitý na Wikimedia Commons

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[pubchem_cid_82848-1] Ruthenium(IV) oxide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

[:0-2] GREENWOOD, NORMAN NEILL. Chemie prvků. Sv. 1.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium 793 s., 1 příl s. Dostupné online. ISBN 8085427389, ISBN 9788085427387. OCLC 320245801 S. 1334.

[3] PIZZINI, S.; BUZZANCAE, G. Mat. Res. Bull. 1972, roč. 7, s. 449–462.

[4] VOGT, Helmut; BALEJ, Jan; BENNETT, John E. Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 9783527306732. DOI 10.1002/14356007.a06_483. S. a06_483. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007.a06_483.

[5] SEKI, Kohei. Development of RuO2/Rutile-TiO2 Catalyst for Industrial HCl Oxidation Process. Catalysis Surveys from Asia. 2010-9, roč. 14, čís. 3–4, s. 168–175. Dostupné online [cit. 2019-10-30]. ISSN 1571-1013. DOI 10.1007/s10563-010-9091-7. (anglicky)

[6] SCHULZ, Hans. Short history and present trends of Fischer–Tropsch synthesis. Applied Catalysis A: General. 1999-10, roč. 186, čís. 1–2, s. 3–12. Dostupné online [cit. 2019-10-30]. DOI 10.1016/S0926-860X(99)00160-X. (anglicky)

[7] BIANCHI, G. Fundamental and applied aspects of the electrochemistry of chlorine. Journal of Applied Electrochemistry. 1971-11, roč. 1, čís. 4, s. 231–243. Dostupné online [cit. 2019-10-31]. ISSN 0021-891X. DOI 10.1007/BF00688644. (anglicky)

[:1-8] SIROUX, Monica; TANG-KWOR, Eric; MATTEÏ, Simone. Measurement Science and Technology. 1998-12, roč. 9, čís. 12, s. 1956–1962. Dostupné online [cit. 2019-10-31]. ISSN 0957-0233. DOI 10.1088/0957-0233/9/12/005.

[9] MATTHEY, Johnson. Nanocrystalline Ruthenium Supercapacitor Material. Johnson Matthey Technology Review [online]. [cit. 2019-10-31]. Dostupné online. (anglicky)