Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Порошки из благородных металлов и сплавов: хлорид рутения RuCl
RuCl — трихлорид рутения, неорганическое соединение платиновой группы, поставляемое в виде кристаллического порошка тёмно-коричневого или чёрного цвета. В промышленном катализе и прекурсорной металлургии применяется безводная форма -RuCl и гидратированные модификации RuClxHO. Соединение растворяется в воде, спиртах, ацетонитриле; термически разлагается при 500–600 C с выделением металлического рутения и хлора. Чистота марочного продукта — 99,9–99,99 % по рутению (3N–4N), содержание основного вещества — не менее 99,0 %.
Технические характеристики и формы поставки
Порошок RuCl классифицируется по содержанию рутения, гранулометрии и наличию кристаллизационной воды. Безводный -RuCl имеет гексагональную слоистую структуру, гидрат — аморфную или мелкокристаллическую. Дисперсность контролируется ситовым анализом и лазерной дифракцией; насыпная плотность — 0,8–1,6 г/см. Упаковка — герметичные фторопластовые или полиэтиленовые банки в инертной атмосфере, поскольку соединение гидролизуется во влажном воздухе.
| Параметр | -RuCl безводный | RuCl3HO | RuClxHO технический | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ru | 48,0–49,0 % | 38,0–40,0 % | 35,0–42,0 % | гравиметрия |
| Чистота (3N–4N) | 99,95 % | 99,9 % | 99,0 % | ICP-MS |
| Содержание Fe, ppm | 20 | 50 | 200 | AAS |
| Фракция, мкм | 10–50 | 20–100 | 50–200 | ситовой анализ |
| Растворимость в HO, г/л | нерастворим | 100 | 80 | титрование |
| Термическое разложение, C | 500–600 | 120–200 (дегидратация) | 100–180 | ТГА/ДСК |
Применение в катализе и прекурсорных процессах
RuCl служит исходным соединением для нанесённых рутениевых катализаторов гидрирования, гидроформилирования и селективного окисления. В нефтехимии на его основе готовят Ru/AlO и Ru/C системы для гидроочистки ароматики и восстановления нитросоединений в реакторах с неподвижным слоем при 80–180 C и давлении водорода 2,0–8,0 МПа. В фармацевтическом синтезе RuCl применяется как прекурсор гомогенных комплексов — RuCl(PPh), Grubbs I/II, — используемых в метатезисе олефинов и асимметричном гидрировании.
- Нанесённые катализаторы гидрирования Ru/C, Ru/AlO, Ru/SiO для реакторов с неподвижным слоем.
- Прекурсоры гомогенных комплексов метатезиса и асимметричного гидрирования в тонком органическом синтезе.
- Электрохимия: модификация анодов и каталитических слоёв в электролизёрах с протонообменной мембраной (PEM).
- Микроэлектроника: осаждение рутениевых барьерных слоёв методом MOCVD и ALD из хлоридных прекурсоров.
- Производство катализаторов для топливных элементов и электродов сравнения в аналитической аппаратуре.
- Металлургия рутения: восстановление до металла в атмосфере H при 400–600 C.
Условия хранения и обращения
RuCl гигроскопичен и гидролизуется с образованием оксохлоридов рутения, поэтому хранится в герметичной таре при относительной влажности не выше 40 % и температуре 5–25 C. При работе с порошком требуется вытяжная вентиляция и средства защиты органов дыхания класса FFP3, поскольку пыль соединения раздражает слизистые оболочки. Транспортировка — по классификации опасных грузов как коррозионное вещество; при попадании в сточные воды рутений извлекается сорбцией или осаждением.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный -RuCl от гидрата RuCl3HO?
Безводная форма имеет слоистую гексагональную решётку, не растворяется в воде и содержит 48–49 % Ru. Гидрат аморфен или мелкокристалличен, растворяется в воде и спиртах, содержание рутения — 38–40 %. Для приготовления растворов прекурсоров применяют гидрат, для твердофазных процессов — безводную форму.
Какая чистота RuCl требуется для катализаторов гидрирования?
Для нанесённых катализаторов достаточно марки 3N (99,9 % Ru) с содержанием железа не более 50 ppm. Для гомогенных комплексов метатезиса и микроэлектронных процессов применяют 4N (99,99 % Ru) с лимитом по Fe, Ni, Cu на уровне единиц ppm.
При какой температуре восстанавливается RuCl до металлического рутения?
Восстановление водородом протекает при 400–600 C с последовательным образованием низших хлоридов. Полное восстановление до металла достигается при 600 C в течение 2–4 часов; в инертной атмосфере термическое разложение начинается при 500 C.
Как хранить порошок RuCl, чтобы избежать гидролиза?
Соединение хранят в герметичной фторопластовой или полиэтиленовой таре в атмосфере аргона или азота при влажности не выше 40 % и температуре 5–25 C. Вскрытую упаковку используют в течение короткого срока и повторно герметизируют.