ルテニウム
ルテニウム(英: ruthenium、[ruːˈθiːniəm])は、原子番号44の元素。元素記号は Ru。白金族元素の1つ。貴金属にも分類される。銀白色の硬くて脆い金属(遷移金属)で、比重は12.43、融点は2334°C、沸点は4150°C。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。酸化や腐食を受けにくく、展性に富み比重が大きい。この性質は白金(Pt)と同じであり、王水には侵されない。
電気めっきおよび熱分解によりめっきすることができる。ルテニウム-モリブデン合金は10.6K未満の温度で超伝導であることが知られている。酸化数+8をとることができると推定される最後の4d遷移元素であり、それでも同族のオスミウムより不安定である。これは2行目と3行目の遷移金属が化学的振る舞いに顕著な違いを示す族で周期表の左から1番目のものである。鉄と同様であるがオスミウムとは異なり、+2と+3の低い酸化数で水カチオンを形成できる。
ルテニウムは、モリブデンで見られる最大値に続く4d遷移金属の原子化エンタルピーと融点・沸点の減少傾向の最初のものである。これは4d亜殻が半分以上満たされ、電子が金属結合に寄与しないためである(1つ前の元素であるテクネチウムの値は非常に低く半分満たされた[Kr]4d5s配置によりこの傾向から外れているが、3d遷移におけるマンガンほど4dにおける傾向は離れていない)。軽い同族の鉄とは異なり、室温でも常磁性であり、キュリー点も鉄より高く、約800°C。
一般的なルテニウムイオンに対する酸性水溶液の還元電位を以下に示す。