Il rutenio è un elemento chimico con il simbolo Ru e il numero atomico 44. Appartiene al gruppo dei metalli del platino, noti per la loro elevata resistenza alla corrosione e all’ossidazione. Il rutenio è uno degli elementi più rari nella crosta terrestre, con un’abbondanza stimata di 0,001 parti per milione.
Il rutenio fu scoperto nel 1844 da Karl Karlovich Klaus, un chimico russo di origine baltico-tedesca. Lo chiamò in onore di Ruthenia, il nome latino della Russia, la sua patria. Il rutenio ha diversi isotopi, ma solo quattro di essi sono stabili: 96Ru, 98Ru, 101Ru e 102Ru. L’isotopo più comune è 102Ru, che rappresenta circa il 31,6% del rutenio naturale.
Il rutenio ha un aspetto metallico bianco-argenteo e una struttura cristallina esagonale compatta. È un metallo duro e fragile, con una durezza Mohs di 6,5 e un punto di fusione di 2334 °C. È anche un metallo paramagnetico, nel senso che è debolmente attratto da un campo magnetico. Il rutenio ha un’elevata resistività elettrica e una bassa conducibilità termica.
Il rutenio può formare composti con vari stati di ossidazione, che vanno da -2 a +8. Gli stati di ossidazione più comuni sono +2, +3 e +4. I composti di rutenio sono generalmente di colore nero o marrone, ma alcuni possono essere rossi, gialli o blu. I composti di rutenio hanno diverse applicazioni in catalisi, elettronica, medicina e chimica.
Uno degli usi più importanti del rutenio è come legante per indurire il platino e il palladio. Il rutenio può aumentare la durezza, la forza e la resistenza all’usura di questi metalli senza comprometterne la resistenza alla corrosione. Le leghe di rutenio sono utilizzate in gioielleria, impianti dentali, contatti elettrici, candele e pale di turbine.
Un altro uso importante del rutenio è come catalizzatore per varie reazioni chimiche. I catalizzatori di rutenio possono facilitare le reazioni di idrogenazione, deidrogenazione, ossidazione, riduzione, metatesi e polimerizzazione. I catalizzatori di rutenio sono utilizzati anche nelle celle a combustibile, nelle celle solari, nella scissione dell’acqua e nella fotosintesi artificiale.
Il rutenio ha anche alcune interessanti applicazioni in elettronica e medicina. Il rutenio può formare film sottili che hanno un’elevata riflettività e una bassa resistenza elettrica. Questi film possono essere utilizzati come elettrodi, condensatori, resistori e dispositivi di memoria. Il rutenio può anche formare complessi che hanno proprietà antitumorali e antimicrobiche. Questi complessi possono colpire cellule o organi specifici e rilasciare farmaci o radiazioni.
Il rutenio è un metallo raro e versatile che ha molti potenziali usi in vari campi della scienza e della tecnologia. È uno degli elementi più affascinanti della tavola periodica e merita più attenzione e ricerca.