Ruthenium(IV)oxide

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Ruthenium(IV)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Kristalstructuur van ruthenium(IV)oxide
Kristalstructuur van ruthenium(IV)oxide
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
RuO2
IUPAC-naam ruthenium(IV)oxide
Andere namen rutheniumdioxide
Molmassa 133,0688 g/mol
SMILES
O=[Ru]=O
InChI
1S/2O.Ru
CAS-nummer 12036-10-1
EG-nummer 234-840-6
PubChem 82848
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Schadelijk
Waarschuwing
H-zinnen H319
EUH-zinnen geen
P-zinnen P305+P351+P338
LD50 (ratten) (oraal) 4580 mg/kg
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vast
Kleur blauw-zwart
Dichtheid 6,97 g/cm³
Sublimatiepunt 1200 °C
Onoplosbaar in water
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuur tetragonaal
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Ruthenium(IV)oxide (RuO2) is een oxide van het transitiemetaal ruthenium. De stof komt voor als blauw-zwarte reukloze vaste stof, die onoplosbaar is in water. Het komt ook voor als hydraat.

Synthese[bewerken]

Ruthenium(IV)oxide kan bereid worden door oxidatie van elementair ruthenium met een stoichiometrische equivalent zuurstofgas:

\mathrm{Ru\ +\ O_2\longrightarrow\ RuO_2}

Daarnaast kan het bereid worden door oxidatieve hydrolyse van rutheniumhalogeniden:

\mathrm{4\ RuCl_3\ +\ O_2\ +\ 6\ H_2O\longrightarrow\ 4\ RuO_2\ +\ 12\ HCl}

Alternatieve methoden zijn

Kristalstructuur en eigenschappen[bewerken]

Ruthenium(IV)oxide neemt een tetragonale kristalstructuur aan, vergelijkbaar met die van titanium(IV)oxide of rutiel, alsook tal van andere metaaloxiden. Door zijn structuur vormt de verbinding gemakkelijk hydraten. Deze hydraten zijn kristallijn en bezitten een blauwe kleur. Ruthenium(IV)oxide behoort tot ruimtegroep P42/mnm.

Door diens oxiderende eigenschappen reageert ruthenium(IV)oxide zeer heftig met reductoren.

Toepassingen[bewerken]

Ruthenium(IV)oxide wordt zeer uitvoerig aangewend bij de coating van titaniumanoden voor de elektrolytische productie van chloorgas en de fabricage van weerstanden en geïntegreerde schakelingen.

De vaste stof wordt gebruikt voor het doperen van cadmium(II)sulfide, omdat dit optreedt als fotokatalysator bij de splitsing van waterstofsulfide. Dit kan gebruikt worden bij het verwijderen van dit gas in olieraffinaderijen en andere industriële installaties. Daarbij komt waterstofgas vrij, dat kan gebruikt worden bij de productie van ammoniak en methanol.

Ruthenium(IV)oxide wordt verder gebruikt als hoofdcomponent in de katalysator bij het Deacon-proces, waarbij waterstofchloride wordt geoxideerd tot chloorgas.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Ruthenium(IV)oxide is op zich weinig toxisch, omdat het onoplosbaar is in water. Oxidatie kan echter leiden tot vorming van het zeer toxische en vluchtige ruthenium(VIII)oxide.

De stof is irriterend voor de huid, de ogen en de slijmvliezen.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en) S. Pizzini, G. Buzzanca, C. Mari, L. Rossi & S. Torchio (1972) - Preparation, structure and electrical properties of thick ruthenium dioxide films, Mat. Res. Bull., 7 (5), pp. 449-462
  2. (en) S.-H. Lee, P. Liu, H.M. Cheong, C.E. Tracy & S.K. Deb (2003) - Electrochromism of Amorphous Ruthenium Oxide Thin Films, Solid State Ionics, 165, pp. 217-221