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
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    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.

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

${\displaystyle {\ce {Ru + O2 -> RuO2}}}$

Daarnaast kan het bereid worden door oxidatieve hydrolyse van rutheniumhalogeniden:

${\displaystyle {\ce {4RuCl3 + O2 + 6H2O -> 4RuO2 + 12HCl}}}$

Alternatieve methoden zijn

• Chemical vapor deposition van een geschikte rutheniumverbinding^[1]
• Elektrodepositie van een oplossing van gehydrateerd ruthenium(III)chloride^[2]

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.

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.

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.