Rutenio

Il rutenio è un metallo bianco e duro, si presenta in quattro forme cristalline diverse e non si opacizza a temperature ordinarie. Si ossida con reazione esplosiva. Il rutenio si scioglie negli alcali fusi; non viene attaccato dagli acidi, ma subisce l'aggressione degli alogeni e ad alte temperature degli idrossidi alcalini. Piccole quantità di rutenio possono aumentare la durezza del platino e del palladio nonché rendere il titanio più resistente alla corrosione. Il rutenio può essere impiegato come rivestimento sia per elettrodeposizione sia per decomposizione termica. Una lega di rutenio-molibdeno è superconduttrice a temperature inferiori a 10,6 K. Gli stati di ossidazione del rutenio variano da +1 a +8 e sono noti anche composti con numero di ossidazione −2. I più comuni nei suoi composti sono +2, +3 e +4.

Essendo il 74º elemento più abbondante nella crosta terrestre, il rutenio è relativamente raro, trovato in circa 100 parti per trilione. Questo elemento si trova generalmente nei minerali con gli altri metalli del gruppo del platino nei Monti Urali e nelle Americhe del Nord e del Sud. Piccole ma importanti quantità commerciali si trovano anche nella pentlandite estratta da Sudbury, Ontario, Canada, e nei depositi di pirossenite in Sudafrica. La forma nativa del rutenio è un minerale molto raro (l'iridio sostituisce parte del Ru nella sua struttura).

Per via del suo effetto indurente su platino e palladio, il rutenio viene usato in lega con essi per produrre contatti elettrici molto resistenti all'usura. L'aggiunta dello 0,1% di rutenio al titanio ne aumenta la resistenza alla corrosione fino a 100 volte. Il rutenio è anche un versatile catalizzatore: ad esempio l'acido solfidrico può essere decomposto dalla luce usando una sospensione acquosa di particelle di solfuro di cadmio (CdS) e diossido di rutenio. Il rutenio viene inoltre utilizzato come catalizzatore per reazioni di idrogenazione, per le quali assicura un'efficienza catalitica maggiore del rodio. Inoltre, complessato con il BINAP, costituisce il catalizzatore di Noyori per la idrogenazione asimmetrica di aldeidi, chetoni e immine e garantisce un alto grado di stereoselezione. I complessi organometallici tra rutenio e carbene e tra rutenio e allenilidene si sono rivelati catalizzatori molto efficienti per la metatesi delle olefine, ossia per il riarrangiamento dei gruppi alchilici attorno agli atomi coinvolti nel doppio legame carbonio-carbonio, con importanti ricadute nella sintesi di composti organici e molecole di interesse farmaceutico. Complessi organo-metallici del rutenio hanno evidenziato delle proprietà anti-tumorali portando allo sviluppo di medicinali sperimentali. Altri complessi del rutenio, per via della loro capacità di assorbire la luce di tutto lo spettro visibile, sono oggetto di ricerca nello sviluppo di tecnologie solari. Alcune leghe di rutenio-iridio sono utilizzate da aziende produttrici di accessori di lusso quali Mont Blanc e Rolex.