The mineralogy of Ruthenium
| General Properties | |
|---|---|
| Symbol: | Ru |
| Atomic Number: | 44 |
| Standard atomic weight (Ar): | 101.07(2) |
| Electron configuration: | [Kr] 4d7 5s1 |
| Photos | ||
|---|---|---|
     | ||
| < | Pure ruthenium bar | > |
| Atomic Properties | |
|---|---|
| Electronegativity (Pauling scale): | 2.2 |
| Atomic Radius: | 178 pm |
| Ionic Radius: | 68 pm (+3) |
| 1st Ionization energy: | 710 kJ/mol |
| 1st Electron affinity: | -101 kJ/mol |
| Oxidation States: | -2,1,2,3,4,5,6,7,8 |
| Physical Properties | |
|---|---|
| Standard State: | solid |
| Bonding Type: | metallic |
| Melting Point: | 2607 K |
| Boiling Point: | 4423 K |
| Density: | 12.37 g/cm3 |
| Metal/Non-Metal: | transition metal |
| Main isotopes of Ruthenium | ||||
|---|---|---|---|---|
| Isotope | % in Nature | Half Life | Decay type | Decay product |
| 96Ru | 5.52% | >6.7×1016y | β+β+ ? | 96Mo |
| 97Ru | synthetic | 2.9d | ε | 97Tc |
| 98Ru | 1.88% | - | Spontaneous fission ? | |
| 99Ru | 12.7% | - | Spontaneous fission ? | |
| 100Ru | 12.6% | - | Spontaneous fission ? | |
| 101Ru | 17% | - | Spontaneous fission ? | |
| 102Ru | 31.6% | - | Spontaneous fission ? | |
| 103Ru | synthetic | 39.26d | β− | 103Rh |
| 104Ru | 18.7% | - | β-β- ? | 104Pd |
| 105Ru | synthetic | 373.59d | β− | 106Rh |
| Main ions of Ruthenium | ||||
|---|---|---|---|---|
| Name | Ion | Example minerals | ||
| ruthenium(IV) | Ru4+ | |||
| Other Information | |
|---|---|
| Year Discovered: | 1844 |
| Discovered By: |  Karl Ernst Claus |
| Year Isolated: | 1844 |
| Isolated By: | Karl Ernst Claus |
| Named For: |  after Ruthenia (Latin for: medieval Kyivska Rus' region) |
| CPK color coding: | #248F8F |
| External Links: | WikipediaWebElementsLos Alamos National LaboratoryTheodore Gray's PeriodicTable.com |
| Simple Compounds and Mineral Names | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Sulfides | ruthenium disulphide | RuS2 | +4 | Laurite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Selenides | ruthenium diselenide | RuSe2 | +4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tellurides | ruthenium ditelluride | RuTe2 | +4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fluorides | ruthenium trifluoride | RuF3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ruthenium hexafluoride | RuF6 | +6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ruthenium tetrafluoride | RuF4 | +4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| tetraruthenium_eicosafluoride | [RuF5]4 | +5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chlorides | ruthenium dichloride | RuCl2 | +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ruthenium trichloride | RuCl3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bromides | ruthenium tribromide | RuBr3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Iodides | ruthenium diiodide | RuI2 | +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ruthenium triiodide | RuI3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxides | ruthenium dioxide | RuO2 | +4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ruthenium tetraoxide | RuO4 | +8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mineral Diversity of Ruthenium | |
|---|---|
| 1. Elements | 1 valid mineral species |
| 2. Sulfides And Sulfosalts | 5 valid mineral species |
| Total: | 6 valid species containing essential Ruthenium |
| Geochemistry of Ruthenium | |
|---|---|
| Goldschmidt classification: | Siderophile |
| Ru3+ is enriched in Ca-Al-rich inclusions in meteorites relative to the composition of the solar system. | |
| Ru4+ is enriched in Ca-Al-rich inclusions in meteorites relative to the composition of the solar system. | |
| Elemental Abundance for Ruthenium | ||
|---|---|---|
| Crust (CRC Handbook) | 1 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Greenwood) | 1 x 10-10 | mass fraction, kg/kg |
| Sea Water (CRC Handbook) | 7 x 10-13 | mass per volume fraction, kg/L |
| The Sun (Kaye & Laby) | 1.9 x 10-6 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Kaye & Laby) | 1.9 x 10-6 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Ahrens) | 1.86 x 10-6 (5.4%) | atom mole fraction relative to Si=1 (% uncertainty) |
| Element association of Ruthenium in the Mineral World | |||
|---|---|---|---|
| This table compares the known valid mineral species listed listed with Ruthenium and the other elements listed based on the official IMA formula. Note that unlike other sections on this page this includes non-essential elements. The first data column contains the total number of minerals listed with Ruthenium and the element listed for that row. The second data column lists this number as a percentage of all minerals listed with Ruthenium. The final data column compares this percentage against the percentage of all minerals that contain the element listed in each row. Click on a heading to sort. |
| Element | Valid Minerals listed with element and Ruthenium | % of Ru minerals | Relative to % in all minerals |
|---|---|---|---|
| Osmium | 9 minerals with Ru and Os | 60.00% | 36,104.00% higher |
| Iridium | 8 minerals with Ru and Ir | 53.33% | 12,772.53% higher |
| Arsenic | 7 minerals with Ru and As | 46.67% | 260.55% higher |
| Sulfur | 4 minerals with Ru and S | 26.67% | 21.16% higher |
| Iron | 2 minerals with Ru and Fe | 13.33% | 41.74% lower |
| Selenium | 1 mineral with Ru and Se | 6.67% | 153.00% higher |
| Nickel | 1 mineral with Ru and Ni | 6.67% | 94.33% higher |
| Molybdenum | 1 mineral with Ru and Mo | 6.67% | 337.25% higher |
| Rhodium | 1 mineral with Ru and Rh | 6.67% | 1,509.07% higher |
| Platinum | 1 mineral with Ru and Pt | 6.67% | 755.89% higher |
| Periodic Table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Technetium << Ruthenium >> Rhodium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Most widespread minerals containing Ruthenium | |||
|---|---|---|---|
| This list of minerals containing Ruthenium is built from the mindat.org locality database. This is based on the number of localities entered for mineral species and is therefore slanted towards minerals interesting to collectors with less coverage of common rock-forming-minerals so it does not give an undistorted distribution of Ruthenium mineral species. It is more useful when comparing rare species rather than common species. |
| Name | Formula | Crystal System | Mindat Localities |
|---|---|---|---|
| Laurite | RuS2 | Isometric | 340 |
| Ruthenium | (Ru,Ir) | Hexagonal | 82 |
| Ruarsite | (Ru,Os)AsS | Monoclinic | 43 |
| Ruthenarsenite | (Ru,Ni)As | Orthorhombic | 14 |
| Anduoite | (Ru,Os)As2 | Orthorhombic | 10 |
| Selenolaurite | RuSe2 | Isometric | 1 |
| Photos |
|---|
| Localities with greatest number of different Ruthenium mineral species |
|---|
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Constants and physical property data from:
David R. Lide (ed.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005).
Kaye and Laby Tables of Physical & Chemical Constants (2005). Section 3.1.3, Abundances of the elements
A. Earnshaw, N. Greenwood, Chemistry of the Elements, 2nd edition, Butterworth-Heinemann, (1997)
Thomas J. Ahrens (ed.), Global Earth Physics : A Handbook of Physical Constants, American Geophysical Union (1995)
L.B. Railsback, An Earth Scientist's Periodic Table of the Elements and Their Ions : Geology 31:9 p737-740 (2003)
Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. New York: Oxford University Press (2001)
