Kristallstruktur
_ Ru4+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name Ruthenium(IV)-oxid
Andere Namen

Rutheniumdioxid

Verhältnisformel RuO2
Kurzbeschreibung

blau-schwarzes, geruchloses Pulver

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 234-840-6
ECHA-InfoCard 100.031.660
PubChem 82848
ChemSpider 74760
Wikidata Q417022
Eigenschaften
Molare Masse 133,07 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

6,97 g·cm−3

Schmelzpunkt

> 955 °C

Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 272
P: 210​‐​220​‐​221​‐​280​‐​370+378​‐​501
Toxikologische Daten

4580 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−305 kJ·mol−1

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Ruthenium(IV)-oxid ist eine chemische Verbindung des Rutheniums aus der Gruppe der Oxide.

Gewinnung und Darstellung

Ruthenium(IV)-oxid kann zum Beispiel durch Hydrolyse von Rutheniumhalogeniden (z. B. Ruthenium(III)-chlorid) gewonnen werden.

Einkristalle des Oxides lassen sich durch eine CVT-Methode (Chemical Vapor Transport) herstellen. Hierfür wird zunächst Ruthenium-Schwamm im Sauerstoffstrom bei 1000 °C zum polykristallinen Oxid umgesetzt. Dieses Oxid wird dann in einem 3-Zonen-Ofen im Sauerstoffstrom bei 1190 °C in ein flüchtiges Oxid überführt, welches sich dann in einer kälteren Region des Rohres bei 1090 °C wieder zu Sauerstoff und Ruthenium(IV)-oxid zersetzt, wobei 3 bis 4 mm große Einkristalle der Zielverbindung entstehen. Für die Umsetzung von 2 g des polykristallinen Ausgangsmaterials wird eine Reaktionszeit von etwa 15 Tagen benötigt.

Eigenschaften

Wasserfreies Ruthenium(IV)-oxid ist blauschwarz und geruchlos. Es besitzt eine Rutil-Kristallstruktur. Daneben existiert auch eine schwarze, hydratisierte Form, welche oberhalb von 75 °C Kristallwasser abspaltet.

Verwendung

Ruthenium(IV)-oxid wird für die Beschichtung von Titan-Anoden, wie sie beispielsweise für die Chloralkali-Elektrolyse benötigt werden, und in der Elektronikindustrie verwendet. Außerdem wird Rutheniumoxid in Widerstandsthermometern für extrem tiefe Temperaturen verwendet.

Weitere Anwendung findet es im Bereich der Mikroelektronik als Wirksubstanz in Widerstandspasten für die Dickschichttechnik.

Einzelnachweise

  1. 1 2 D. B. Rogers et al.: Single crystals of transition-metal dioxides – A. Ruthenium and iridium dioxides. In: F. A. Cotton (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 13. McGraw-Hill Book Company, 1972, ISBN 0-07-013208-9, S. 135–145 (englisch).
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Eintrag zu Ruthenium(IV)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
  3. ↑ A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 2. Band: Nebengruppenelemente, Lanthanoide, Actinoide, Transactinoide. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049590-4, S. 1975 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. ↑ H. Schafer: Z.an.allg. Chem. 319, 1963, S. 327.
  5. ↑ R. W. G. Wyckoff: Crystal Structures. Vol. 1, Interscience/ John Wiley & Sons, 1963.
  6. ↑ A. F. Wells: Structural Inorganic Chemistry. 4. Auflage. Clarendon Press, Oxford 1975.
  7. ↑ O. De Nora: Chem. Eng. Techn. 42, 1970, S. 222.
  8. ↑ G. S. Iles: Platinum Met. Rev. 11, 1967, S. 126.
  9. ↑ A low noise thermometer readout for ruthenium oxide resistors. In: Review of scientific instruments. Band 73, Nr. 10, Oktober 2002 (nasa.gov [PDF; 186 kB; abgerufen am 4. August 2011]).
  10. ↑ Prof. Dr.-Ing. Karlheiz Bock: Dickschichttechnik. (PDF) In: Fakultät Elektrotechnik der Technischen Universität Dresden. TU Dresden, 1. Oktober 2014, abgerufen am 18. Februar 2019.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.