Dioxyde de ruthénium

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Dioxyde de ruthénium
Maille élémentaire du dioxyde de ruthénium
Maille élémentaire
du dioxyde de ruthénium
Identification
Nom UICPA Dioxyde de ruthénium
No CAS 12036-10-1 (anhydre)
32740-79-7 (hydrate)
No EINECS 234-840-6
SMILES
InChI
Apparence solide cristallin noir inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule brute O2RuRuO2
Masse molaire[2] 133,07 ± 0,02 g/mol
O 24,05 %, Ru 75,95 %,
Propriétés physiques
fusion > 955 °C[1]
Solubilité pratiquement insoluble dans l'eau[1]
Masse volumique 6,970 g·cm-3 (25 °C)[1]
Cristallographie
Structure type rutile (TiO2 tétragonal)[3]
Précautions
SGH[1]
Modèle:Sgh
SIMDUT[4]

Produit non contrôlé
NFPA 704[5]

Symbole NFPA 704

 
Écotoxicologie
DL50 4580 mg/kg (rat, oral)[6]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le dioxyde de ruthénium ou oxyde de ruthénium(IV) est un composé inorganique de formule RuO2. Ce solide noir et la forme la plus courant d'oxydes de ruthénium.

Propriétés[modifier | modifier le code]

Le dioxyde de ruthénium, comme de nombreux dioxyde métalliques, adopte la structure cristalline « rutile » (du nom de la forme naturelle du dioxyde de titane), une forme du système réticulaire tétragonal centré. Sa densité est de 6,97.

Le dioxyde de ruthénium se décompose thermiquement avant son point de fusion théorique. Son hydrate se décompose en perdant son eau de cristallisation au dessus de 75 °C[1].

Préparation[modifier | modifier le code]

Le dioxyde de ruthénium est traditionnellement préparé par oxydation du trichlorure de ruthénium. Des monocristaux quasi-stœchiométriques de RuO2 peuvent être ainsi obtenu par réaction de transport chimique (en)[7].

Le dioxyde de ruthénium est également naturellement produit par la décomposition du tétroxyde de ruthénium, libérant facilement de l'oxygène à partir de 45 °C.

On peut déposer des films de RuO2 par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à partir de sources volatiles en ruthénium[8]. RuO2 peut enfin être préparé par électroplacage à partir d'une solution de trichlorurde ruthenium[9].

Utilisations[modifier | modifier le code]

Le dioxyde de ruthénium est le principal composé du catalyseur dans le procédé Sumitomo-Deacon (en) qui produit du dichlore par oxydation du chlorure d'hydrogène[10],[11].

RuO2 peut aussi être urtilisé comme catalyseur dans de nombreuses autres réactions, notamment le procédé Fischer-Tropsch et le procédé Haber-Bosch.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e et f Entrée de « Ruthenium(IV) oxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 25 mai 2016 (JavaScript nécessaire)
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, Pittsburgh, PA, USA, Springer Science + Business Media, Inc., , 346 p. (ISBN 0-387-26147-8), p. 64
  4. « Dioxyde de ruthénium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
  5. Fiche Sigma-Aldrich du composé Ruthenium(IV) oxide, consultée le 25 main 2016.
  6. Gigiena Truda i Professional'nye Zabolevaniya. Labor Hygiene and Occupational Diseases. Vol. 25(1), Pg. 46, 1981.
  7. Harald Schäfer, Gerd Schneidereit, Wilfried Gerhardt "Zur Chemie der Platinmetalle. RuO2 Chemischer Transport, Eigenschaften, thermischer Zerfall" Z. anorg. allg. Chem. 1963, 319, 327-336. DOI:10.1002/zaac.19633190514
  8. Pizzini, S.; Buzzancae, G.; Mat. Res. Bull., 1972, 7, 449-462.
  9. (en) S. Lee, « Electrochromism of amorphous ruthenium oxide thin films », Solid State Ionics, vol. 165,‎ , p. 217–221 (DOI 10.1016/j.ssi.2003.08.035)
  10. Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone "Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. DOI:10.1002/14356007.a06_483
  11. Seki, K; Catal. Surv. Asia, 2010, 14, 168 DOI:10.1007/s10563-010-9091-7.