Ruthenium(IV)-oxid
Ruthenium(IV)-oxid ist eine chemische Verbindung des Rutheniums aus der Gruppe der Oxide.
Gewinnung und Darstellung
Ruthenium(IV)-oxid kann zum Beispiel durch Hydrolyse von Rutheniumhalogeniden (z. B. Ruthenium(III)-chlorid) gewonnen werden.<ref>H. Schafer: Z.an.allg. Chem. 319, 1963, S. 327.</ref>
Einkristalle des Oxides lassen sich durch eine CVT-Methode (Chemical Vapor Transport) herstellen. Hierfür wird zunächst Ruthenium-Schwamm im Sauerstoffstrom bei 1000 °C zum polykristallinen Oxid umgesetzt. Dieses Oxid wird dann in einem 3-Zonen-Ofen im Sauerstoffstrom bei 1190 °C in ein flüchtiges Oxid überführt, welches sich dann in einer kälteren Region des Rohres bei 1090 °C wieder zu Sauerstoff und Ruthenium(IV)-oxid zersetzt, wobei 3 bis 4 mm große Einkristalle der Zielverbindung entstehen. Für die Umsetzung von 2 g des polykristallinen Ausgangsmaterials wird eine Reaktionszeit von etwa 15 Tagen benötigt.<ref name="IS13" />
- <chem>2RuO2 + O2 <=> 2RuO_{3(g)}</chem>
- <chem>RuO2 + O2 <=> RuO_{4(g)}</chem>
Eigenschaften
Wasserfreies Ruthenium(IV)-oxid ist blauschwarz und geruchlos. Es besitzt eine Rutil-Kristallstruktur. Daneben existiert auch eine schwarze, hydratisierte Form, welche oberhalb von 75 °C Kristallwasser abspaltet.<ref>R. W. G. Wyckoff: Crystal Structures. Band 1, Interscience, John Wiley & Sons, 1963.</ref><ref>A. F. Wells: Structural Inorganic Chemistry. 4. Auflage. Clarendon Press, Oxford 1975.</ref>
Verwendung
Ruthenium(IV)-oxid wird für die Beschichtung von Titan-Anoden, wie sie beispielsweise für die Chloralkali-Elektrolyse benötigt werden, und in der Elektronikindustrie verwendet.<ref>O. De Nora: Chem. Eng. Techn. 42, 1970, S. 222.</ref><ref>G. S. Iles: Platinum Met. Rev. 11, 1967, S. 126.</ref> Außerdem wird Rutheniumoxid in Widerstandsthermometern für extrem tiefe Temperaturen verwendet.<ref name="abc">Vorlage:Literatur</ref>
Weitere Anwendung findet es im Bereich der Mikroelektronik als Wirksubstanz in Widerstandspasten für die Dickschichttechnik.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref>
Einzelnachweise
<references />