5 Термоэлектрические свойства рутения

Термоэлектрические свойства элементов, которые характери­зуются такими физическими величинами, как интегральная и диф­ференциальная термо-ЭДС, абсолютная термо-ЭДС, коэффициент Пелье и т. д., непосредственно связаны с электронным строением металлов. Основные положения термоэлектрической теории при­менительно к благородным металлам были подробно рассмотрены и изложены Рудницким. Им было показано, что термо­электродвижущая сила металлов в большой степени зависит от их чистоты.

Рудницким было проведено обширное исследование термо­электрических свойств чистого рутения. В табл. 16 дано сопо­ставление результатов работ по термоэлектрическим свойствам рутения.

Таблица 21 – Термоэлектрические свойства рутения из разных источников

t, ˚C	Дифференциальная Термо-ЭДС, мкВ/˚C			ЭДС-Томпсона, мкВ/˚С σ		Интегральная термо-ЭДС, мкВ
	В паре с Pt, e	Абсолютная, e	Источник А			Источник Б
0	5,48	+2,18	-1,78		0		0
100	8,19	+1,54	-2,19		684		-
200	10,14	+0,94	-2,80		1600		-
300	11,31	+0,37	-3,17		2673		-
400	12,22	-0,17	-3,49		3850		3867
500	13,17	-0,67	-3,76		5119		-
600	14,15	-0,14	-3,95		6485		6737
700	15,16	-1,58	-4,16		7951		-
800	16,19	-2,00	-4,45		9519		10097
900	17,23	-2,41	-4,85		11229		-
1000	18,27	-2,83	-5,26		13003		13951
1100	19,30	-3,24	-5,68		14882		-
1200	20,34	-3,65	-6,09		16864		18317
1400	-	-	-		-		22991
1600	-	-	-		-		27978

6 Магнитные свойства рутения

Рутений, как и остальные элементы платиновой группы, яв­ляется переходным металлом с незаполненной электронной обо­лочкой, с высокой плотностью состояний на поверхности Ферми, с некомпенсированными магнитными моментами спинов, с собст­венным магнитным моментом атома в целом. Он относится к группе парамагнетиков.

Удельная восприимчивость рутения в вакууме при комнатной температуре по данным ранних работ составляет:

χ·10⁶·CGS 0,56 0,43 0,426 0,34

По более поздним данным χμ при комнатной температуре равно 0,427.

Динамическая атомная магнитная восприимчивость рутения равна

44·10^-9. Восприимчивость рутения меняется с темпе­ратурой. При температурах 950 - 1450° С она имеет термический гистерезис, а также несколько за­висит от напряженности поля. При напряженности поля 400 В/м для образцов металла высокой чистоты в интервале температур 298-723 К

найдены следующие значения восприимчивости

T, K	298	333	380	433	480	523	573	623	673	723
χ·106	0,427	0,431	0,435	0,433	0,452	0,457	0,466	0,475	0,487	0,496

При напряженности поля 2300 В/м на образце рутения, содерт жащего 0,555% железа, восприимчивость имеет значения:

T, K	909	1030	1191	1372	1479
χ·106	0,64	0,65	0,69	0,74	0,83

Изменение магнитной восприимчивости рутения при непрерыв­ном нагреве от 80 до 1850 К с помощью усовершенствованного метода Фарадея. Восприимчивость руте­ния монотонно возрастает с увеличением температуры. Это, види­мо, говорит о том, что рутений (как и другие металлы платиновой группы) является парамагнетиком паулиевского типа, в которых отсутствуют локализованные d-электроны. При низких темпе­ратурах с повышением температуры восприимчивость рутения немного падает.

T, K	-170	-100	-40
χ·106	0,55	0,50	0,46