Ruthenium(IV)oxide

Ruthenium(IV)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Kristalstructuur van ruthenium(IV)oxide
Algemeen
Molecuulformule	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
Wikidata	Q417022
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
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
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    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

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

${\displaystyle {\ce {Ru + O2 -> RuO2}}}$

Daarnaast kan het bereid worden door oxidatieve hydrolyse van rutheniumhalogeniden:

${\displaystyle {\ce {4RuCl3 + O2 + 6H2O -> 4RuO2 + 12HCl}}}$

Alternatieve methoden zijn

• Chemical vapor deposition van een geschikte rutheniumverbinding^[1]
• Elektrodepositie van een oplossing van gehydrateerd ruthenium(III)chloride^[2]

Kristalstructuur en eigenschappen

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

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

Ruthenium(IV)oxide is op zich weinig toxisch, doordat 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

• Ruthenium(VIII)oxide

Externe links

• (en) MSDS van ruthenium(IV)oxide