Rutenio
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Rutenio. Elemento químico de símbolo Ru, número atómico 44 y peso atómico 101.07. El rutenio es un metal duro, blanco, manejable sólo a altas temperaturas y con dificultad.
Sumario
Historia
El rutenio (del latín medieval Ruthenia, que significa "Rusia") fue descubierto por Karl Ernst Claus en 1844. Observó que el óxido de platino contenía un nuevo metal y obtuvo seis gramos de rutenio de la parte de platino que es insoluble en agua regia. Jöns Berzelius y Gottfried Osann casi lo descubrieron en 1827.
Examinaron los residuos que quedaban al disolver una muestra de platino procedente de los Urales con agua regia. Osann pensó que había encontrado tres nuevos metales, a los que dio nombre, siendo uno de ellos el rutenio. Es posible que el químico polaco Jedrzej Sniadecki aislara este elemento en 1807, pero este hecho no ha sido confirmado.
Características
El rutenio es resistente a los ácidos comunes, entre ellos el agua regia, a temperaturas hasta de 100ºC (212ºF) y hasta de 300ºC (570ºF) en el caso del ácido fosfórico a 100ºC (212ºF). El rutenato de potasio, KRuO2.H2O, es soluble en agua y se utiliza en la purificación del rutenio. El tricloruro de rutenio, RuCl3, es soluble en agua pero se descompone en agua caliente; el tetróxido de rutenio es muy volátil y venenoso.
Compuestos
En sus compuestos, el rutenio presenta variados estados de oxidación, alcanzando el +8, aunque los más comunes son +2, +3 y +4. Hay algunos parecidos con los compuestos del osmio, del mismo grupo, pero la química de ambos difiere bastante de la del hierro, también en el mismo grupo. • El tetraóxido de rutenio, RuO4, es muy oxidante, más que el análogo de osmio, y se descompone violentamente a temperaturas altas. • Algunos complejos de Ru+2 y Ru+3 se pueden emplear en tratamientos contra el cáncer. Por ejemplo, el H(im)[RuCl4(im)2], siendo im = imidazol.
Isótopos
En la naturaleza se encuentran siete isótopos de rutenio. Los radioisótopos más estables de rutenio son el 106Ru, con un periodo de semidesintegración de 373,59 días, el 103Ru con uno de 39,26 días, y el 97Ru, con 2,9 días. Se han caracterizado otros quince radioisótopos con pesos atómicos desde 89,93 uma (90Ru) hasta 114,928 uma (115Ru). La mayoría de éstos tienen periodos de semidesintegración de menos de cinco minutos, excepto el 95Ru, de 1,643 horas, y el 105, de 4,44 horas.
El principal modo de decaimiento antes del isótopo más abundante, 102Ru, es la captura electrónica, y después es la desintegración beta. El principal producto obtenido antes del 102Ru es el tecnecio, mientras que después es el rodio.
Efectos sobre la salud
Los compuestos del rutenio se encuentran muy raramente. Todos los compuestos del rutenio deben ser considerados como altamente tóxicos y como carcinógenos. Los compuestos del rutenio manchan mucho la piel. Parece que el rutenio ingerido es retenido fuertemente en los huesos. El óxido de rutenio, RuO4, es altamente tóxico y volátil, y debe ser evitado.
El rutenio 106 es uno de los radionucleidos implicados en las pruebas atmosféricas de armas nucleares, que empezó en 1945, con una prueba estadounidense, y terminó en 1980 con una prueba china. Está entre los radionucleidos de larga vida que han producido y continuarán produciendo aumentos de riesgo de cáncer durante las décadas y siglos venideros.
Efectos ambientales
No se han documentado efectos negativos del rutenio sobre el medio ambiente.
Abundancia y obtención
Se encuentra en pocos minerales y no son comerciales; en la laurita, RuS2,la anduoita, Ru,OsAs2, la platarsita, y en pequeñas cantidades en la pentlandita, (Fe,Ni)9S8. Este elemento generalmente se encuentra junto con otros elementos del grupo del platino, en los Urales y en América, formando aleaciones. Los elementos del grupo del platino, que normalmente están juntos, se separan entre sí mediante una serie de procesos químicos, distintos según cómo se encuentren, aprovechando las diferencias químicas existentes entre cada elemento.
Precauciones
El tetraóxido de rutenio, RuO4, similar al tetraóxido de osmio, es altamente tóxico y puede explotar. El rutenio no desempeña ningún papel biológico, pero puede ser carcinógeno y se puede acumular en los huesos.
Aplicaciones
Es un excelente catalizador y se utiliza en reacciones que incluyen hidrogenación, isomerización, oxidación y reformación. Los usos del rutenio metálico puro son mínimos. Es un endurecedor eficaz para el platino y el paladio. Sus aleaciones con grandes porcentajes (30-70%) de rutenio y con otros metales preciosos han sido utilizadas para contactos eléctricos y en aplicaciones donde se requiere resistencia al agua y a la corrosión extrema como en estilográficas y pivotes de instrumentos.
