Rutheni(IV) oxide

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Rutheni(IV) oxide
Ruthenium(IV)-oxide-unit-cell-3D-vdW.png
Danh pháp IUPACRutheni(IV) Oxide
Tên khácRutheni dioxide
Nhận dạng
Số CAS12036-10-1
PubChem82848
Số EINECS234-840-6
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
ChemSpider74760
Thuộc tính
Công thức phân tửRuO2
Khối lượng mol133,0688 g/mol
Bề ngoàichất rắn màu dương đen
Khối lượng riêng6,97 g/cm³
Điểm nóng chảy
Điểm sôi 1.200 °C (1.470 K; 2.190 °F) thăng hoa
Độ hòa tan trong nướckhông tan
MagSus+162,0·10-6 cm³/mol
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểRutile (bốn phương), tP6
Nhóm không gianP42/mnm, No. 136
Tọa độBát diện (RuIV); ba phương (O2−)
Các nguy hiểm
Điểm bắt lửaKhông bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khácRutheni(IV) sulfide
Cation khácOsmi(IV) Oxide
Nhóm chức liên quanRutheni tetrOxide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Rutheni(IV) Oxide là một hợp chất vô cơcông thức hóa học RuO2. Chất rắn màu đen này là Oxide phổ biến nhất của rutheni. Nó được sử dụng rộng rãi như một chất xúc tác điện để sản xuất clo, clo Oxide[1]. Giống như nhiều dioxide khác, RuO2 cũng có cấu trúc rutile.[2][3]

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

Nó thường được điều chế bằng cách oxy hóa rutheni(III) chloride. RuO2 và O2 phản ứng thuận nghịch tạo ra RuO4:[4]

RuO2 + O2 ⇌ RuO4

RuO2 có thể được điều chế bằng cách lắng đọng hóa học (CVD) từ các hợp chất rutheni dễ bay hơi. RuO2 cũng có thể được điều chế qua mạ điện từ dung dịch rutheni(III) chloride.[5]

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Rutheni(IV) Oxide đang được sử dụng như là thành phần chính trong chất xúc tác của quy trình Sumitomo-Deacon, sản sinh clo bằng quá trình oxy hóa hydro chloride[6][7]. RuO2 có thể được sử dụng làm chất xúc tác trong nhiều tình huống khác. Các phản ứng đáng chú ý là quá trình Fischer-Tropsch, quá trình Haber-Bosch, và các biểu hiện khác nhau của các pin nhiên liệu.

Ứng dụng tiềm năng và thích hợp[sửa | sửa mã nguồn]

RuO2 được sử dụng rộng rãi để phủ các cực dương titan để sản xuất điện phân của clo và để điều chỉnh các điện trở hoặc các mạch tích hợp[8][9]. Các điện trở rutheni(IV) Oxide có thể được sử dụng như các nhiệt kế nhạy cảm trong phạm vi nhiệt độ 2 < T < 4 . Nó cũng có thể được sử dụng làm vật liệu hoạt tính trong tụ siêu tụ vì có khả năng truyền tải rất cao. Rutheni(IV) Oxide có thể hòa tan rất nhiều trong dung dịch nước[10]. Dung tích trung bình của rutheni(IV) Oxide đạt 650 F/g khi ở dung dịch H2SO4 và ủ ở nhiệt độ dưới 200 ℃.[11]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Mills, A. "Heterogeneous redox catalysts for oxygen and chlorine evolution". Chem. Sot. Rev.,1989, 18, 285–316. doi:10.1039/CS9891800285
  2. ^ Wyckoff, R.W.G.. Crystal Structures, Vol. 1. Interscience, John Wiley & Sons: 1963.
  3. ^ Bản mẫu:Wells4th
  4. ^ 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
  5. ^ Lee, S. (2003). “Electrochromism of amorphous ruthenium oxide thin films”. Solid State Ionics. 165: 217–221. doi:10.1016/j.ssi.2003.08.035.
  6. ^ Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone "Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a06_483
  7. ^ Seki, K; Catal. Surv. Asia, 2010, 14, 168 doi:10.1007/s10563-010-9091-7.
  8. ^ De Nora, O.; Chem. Eng. Techn., 1970, 42, 222.
  9. ^ Iles, G.S.; Platinum Met. Rev., 1967,11,126.
  10. ^ Matthey, Johnson. Platinum Metals Review. 2002, 46, 3, 105.
  11. ^ Kim,Il-Hwan; Kim, Kwang-Bum; Electrochem. Solid-State Lett., 2001, 4, 5, A62–A64