Rutenium(IV) oksida
-oxide-unit-cell-3D-vdW.png) | |
| Nama | |
|---|---|
| Nama IUPAC
Rutenium(IV) oksida | |
| Nama lain
Rutenium dioksida | |
| Penanda | |
Model 3D (JSmol) |
|
| Nomor EC | |
PubChem CID |
|
| Nomor RTECS | {{{value}}} |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
| |
| |
| Sifat | |
| RuO2 | |
| Massa molar | 133,0688 g/mol |
| Penampilan | Padatan hitam kebiruan |
| Densitas | 6,97 g/cm3 |
| Titik didih | 1.200 °C (2.190 °F; 1.470 K) (menyublim) |
| Tak larut | |
| +162,0·10−6 cm3/mol | |
| Struktur | |
| Rutil (tetragonal), tP6 | |
| P42/mnm, No. 136 | |
| Oktahedral (RuIV); planar trigonal (O2−) | |
| Bahaya | |
| Titik nyala | Tak mudah terbakar |
| Senyawa terkait | |
Anion lain |
Rutenium(IV) sulfida |
Kation lainnya |
Osmium(IV) oksida |
| Rutenium(VIII) oksida | |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
 verifikasi (apa ini  ?) | |
| Referensi | |
Rutenium(IV) oksida adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia RuO2. Padatan hitam ini merupakan oksida rutenium yang paling umum. Senyawa ini banyak digunakan sebagai elektrokatalis untuk menghasilkan klorin, oksida klorin, dan O2.[1] Seperti kebanyakan senyawa dioksida, RuO2 mengadopsi struktur rutil.[2][3]
Pembuatan
[sunting | sunting sumber]Senyawa ini biasanya dibuat melalui oksidasi rutenium(III) klorida. Kristal tunggal RuO2 yang hampir stoikiometris dapat diperoleh melalui transpor uap kimia, dengan menggunakan O2 sebagai agen transpornya:[4][5]
- RuO2 + O2 ⇌ RuO4
Lapisan RuO2 dapat dibuat melalui pengendapan uap kimia (chemical vapor deposition, CVD) dari senyawa rutenium yang mudah menguap.[6] RuO2 juga dapat dibuat melalui penyepuhan dari suatu larutan rutenium(III) klorida.[7]
Hidrosol rutenium(IV) oksida hidrat murni yang distabilkan secara elektrostatik telah dibuat dengan memanfaatkan reduksi otokatalitik rutenium(VIII) oksida dalam larutan berair. Populasi partikel yang dihasilkan dapat dikontrol agar terdiri dari bola-bola seragam yang secara substansial monodispersif dengan diameter dalam kisaran 40–160 nm.[8]
Kegunaan
[sunting | sunting sumber]Rutenium(IV) oksida digunakan sebagai komponen utama dalam katalis proses Deacon–Sumitomo yang menghasilkan klorin melalui oksidasi hidrogen klorida.[9][10]
RuO2 dapat digunakan sebagai katalis dalam banyak situasi lain. Beberapa reaksi penting meliputi proses Fischer–Tropsch, proses Haber–Bosch, dan berbagai manifestasi sel bahan bakar.
Aplikasi aspiratif dan khusus
[sunting | sunting sumber]RuO2 banyak digunakan untuk pelapisan anoda titanium untuk produksi klorin secara elektrolitik serta untuk pembuatan resistor atau sirkuit terpadu.[11][12] Resistor rutenium oksida dapat digunakan sebagai termometer sensitif pada rentang suhu 0,02 < T < 4 K. Rutenium oksida juga dapat digunakan sebagai material aktif dalam superkapasitor karena memiliki kemampuan transfer muatan yang sangat tinggi. Rutenium oksida memiliki kapasitas penyimpanan muatan yang besar ketika digunakan dalam larutan berair.[13] Kapasitas rata-rata rutenium(IV) oksida telah mencapai 650 F/g ketika berada dalam asam sulfat dan dianil pada suhu di bawah 200 °C.[14] Dalam upaya untuk mengoptimalkan sifat kapasitifnya, penelitian sebelumnya telah mengamati hidrasi, kristalinitas dan ukuran partikel rutenium oksida.
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ↑ Mills, Andrew (1989). "Heterogeneous redox catalysts for oxygen and chlorine evolution". Chemical Society Reviews. 18. Royal Society of Chemistry (RSC): 285. doi:10.1039/cs9891800285. ISSN 0306-0012.
- ↑ Wyckoff, R.W.G.. Crystal Structures, Vol. 1. Interscience, John Wiley & Sons: 1963.
- ↑ Wells, A. F. (1975), Structural Inorganic Chemistry (Edisi 4), Oxford: Clarendon Press
- ↑ Schäfer, Harald; Schneidereit, Gerd; Gerhardt, Wilfried (1963). "Zur Chemie der Platinmetalle. RuO2 Chemischer Transport, Eigenschaften, thermischer Zerfall". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (dalam bahasa Jerman). 319 (5–6). Wiley: 327–336. doi:10.1002/zaac.19633190514. ISSN 0044-2313.
- ↑ Rogers, D. B.; Butler, S. R.; Shannon, R. D. (1972). "Single Crystals of Transition-Metal Dioxides". Inorganic Syntheses. Vol. XIII. hlm. 135–145. doi:10.1002/9780470132449.ch27. ISBN 9780470132449.
- ↑ Pizzini, S.; Buzzanca, G.; Mari, C.; Rossi, L.; Torchio, S. (1972). "Preparation, structure and electrical properties of thick ruthenium dioxide films". Materials Research Bulletin. 7 (5). Elsevier BV: 449–462. doi:10.1016/0025-5408(72)90147-x. ISSN 0025-5408.
- ↑ Lee, S. (2003). "Electrochromism of amorphous ruthenium oxide thin films". Solid State Ionics. 165 (1–4): 217–221. doi:10.1016/j.ssi.2003.08.035.
- ↑ McMurray, H. N. (1993). "Uniform colloids of ruthenium dioxide hydrate evolved by the surface-catalyzed reduction of ruthenium tetroxide". The Journal of Physical Chemistry. 97 (30): 8039–8045. doi:10.1021/j100132a038.
- ↑ Vogt, Helmut; Balej, Jan; Bennett, John E.; Wintzer, Peter; Sheikh, Saeed Akbar; Gallone, Patrizio (15 Juni 2000), "Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, doi:10.1002/14356007.a06_483, ISBN 3527306730
- ↑ Seki, Kohei (29 Mei 2010). "Development of RuO2/Rutile-TiO2 Catalyst for Industrial HCl Oxidation Process". Catalysis Surveys from Asia. 14 (3–4). Springer Science and Business Media LLC: 168–175. doi:10.1007/s10563-010-9091-7. ISSN 1571-1013. S2CID 93115959.
- ↑ De Nora, O. (1970). "Anwendung maßbeständiger aktivierter Titan-Anoden bei der Chloralkali-Elektrolyse". Chemie Ingenieur Technik. 42 (4). Wiley: 222–226. doi:10.1002/cite.330420417. ISSN 0009-286X.
- ↑ Iles, G.S. (1967). "Ruthenium Oxide Glaze Resistors". Platinum Metals Review. 11 (4): 126.
- ↑ Matthey, Johnson (2002). "Nanocrystalline Ruthenium Supercapacitor Material". Platinum Metals Review. 46 (3): 105. Diarsipkan dari asli tanggal 24 September 2015. Diakses tanggal 9 Juli 2025.
- ↑ Kim, Il-Hwan; Kim, Kwang-Bum; Electrochem. Solid-State Lett., 2001, 4, 5, A62-A64
Pranala luar
[sunting | sunting sumber]
- Los Alamos National Laboratory – Ruthenium Diarsipkan 5 April 2007 di Wayback Machine.