Рутений: свойства, применение и роль в современных технологиях

Рутений (Ru, атомный номер 44) — редкий металл платиновой группы с плотностью 12,37 г/см³ и температурой плавления 2334 °C. Его гексагональная плотноупакованная (ГПУ) структура, в отличие от ГЦК-структуры платины и палладия, обуславливает хрупкость чистого металла при комнатной температуре и уникальный набор свойств его соединений. Мировое производство 35–40 т/год. ГК «Тантал» поставляет Ру-1 с паспортом ICP-анализа.

Упрочнение платины и палладия

Добавка 0,1–0,5% Ru к платине или палладию — один из самых эффективных способов упрочнения: твёрдость возрастает на 50–80 HV, предел прочности удваивается, при этом коррозионная стойкость практически не снижается. Упрочнённые Ru-Pt сплавы применяются для электрических контактов, несущих элементов термопарных зондов и ювелирных изделий «958-й пробы».

RuO₂ — оксидный металлический проводник

Диоксид рутения RuO₂ сочетает металлический характер проводимости (ρ ≈ 35–40 мкОм·см) с химической стабильностью. Это делает его стандартным материалом резистивных паст для точных толстоплёночных резисторов, анодных покрытий DSA в хлорщелочном производстве, электродов суперконденсаторов и катализаторов кислородного электрода.

Технологии хранения данных

Слой CoCrRu толщиной 1–5 нм служит обменной прослойкой (antiferromagnetic coupling layer) в перпендикулярных магнитных средах жёстких дисков. Ru-мишени для физического осаждения из паровой фазы (PVD/sputtering) — ключевой расходный материал производителей HDD. С ростом плотности записи роль ультратонких Ru-слоёв только увеличивается.