Ruthenium(IV)oxide

Ruthenium(IV)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Eenheidscel
Algemeen
Chemische formule RuO2
IUPAC-naam rutheniumdioxide, ruthenium(IV)oxide
Molaire massa 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
Schadelijk
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  Portaalicoon   Scheikunde

Ruthenium(IV)oxide (RuO2) is een oxide van ruthenium. Ruthenium is een overgangsmetaal. Ruthenium(IV)oxide komt voor als blauw-zwarte reukloze vaste stof, die onoplosbaar is in water. Het komt ook als hydraat voor.

Synthese

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

Daarnaast kan het bereid worden door oxidatieve hydrolyse van rutheniumhalogeniden:

Alternatieve methoden zijn

Structuur en eigenschappen

Ruthenium(IV)oxide neemt een tetragonale kristalstructuur aan, vergelijkbaar met die van titaan(IV)oxide of rutiel, alsook tal van andere metaaloxiden. Door zijn structuur vormt de verbinding gemakkelijk hydraten. Deze hydraten zijn kristallijn en hebben een blauwe kleur. Ruthenium(IV)oxide behoort tot ruimtegroep P42/mnm.

Door de oxiderende eigenschappen ervan reageert ruthenium(IV)oxide heftig met reductoren.

Toepassingen

Ruthenium(IV)oxide wordt uitvoerig aangewend bij de coating van titaniumtitaananoden voor de elektrolytische productie van chloorgas en de fabricage van weerstanden en geïntegreerde schakelingen.

De vaste stof wordt gebruikt voor het doteren van cadmium(II)sulfide, omdat dit als fotokatalysator werkt bij de splitsing van waterstofsulfide. Dit kan in olieraffinaderijen en andere industriële installaties bij het verwijderen van dit gas worden gebruikt. Daarbij komt waterstofgas vrij, dat bij de productie van ammoniak en methanol kan worden gebruikt.

Ruthenium(IV)oxide wordt verder gebruikt als hoofdcomponent in de katalysator bij het Deacon-proces, waarbij waterstofchloride wordt geoxideerd tot chloorgas.

Toxicologie en veiligheid

De stof is irriterend voor de huid, de ogen en de slijmvliezen. Ruthenium(IV)oxide is op zich weinig giftig, omdat het niet in water oplost, maar wanneer het oxideert kan het toxische en vluchtige ruthenium(VIII)oxide ontstaan.