Двуокись рутения образуется при окислении металла кислородом воздуха. Скорость окисления металлического рутения с образованием Ru02 достигает заметной величины лишь при 850° С. Двуокись рутения может быть получена путем прокаливания гидратированной окиси Ru(IV) и трихлорида рутения в токе кислорода при 600—700° С. Кислоты и смеси кислот не действуют на двуокись рутения.
Гидратированная двуокись рутения образуется при нейтрализации растворов комплексных хлоридов, нитратов и перхлоратов Ru(IV), при восстановлении рутенатов спиртом, а также при разложении рутенатов в кислом растворе. Состав осадков зависит от температуры и скорости осаждения гидратов окиси, а также от концентрации анионов.
Количественное выделение гидратированной двуокиси рутения из солянокислых растворов наблюдается при pH 3,35.
С помощью радиоактивного изотопа было установлено, что при растворении гидратированной двуокиси рутения в разбавленной соляной кислоте образуется катион Ru(OH)2. Моногидрат Ru02-H20 был получен при действии водорода на расплавленную четырехокись рутения в присутствии небольшого количества воды при 45—50° С. Разложение этого соединения протекает с энергией активации, равной 21,5 ккал/моль.
При прокаливании аморфного осадка гидрата двуокиси рутения, так же как и при прокаливании гидратированных окисей других платиновых металлов, особенно иридия и палладия, наблюдается экзотермическая реакция, протекающая иногда со взрывом, который влечет за собой потери определяемых элементов. Объясняют это явление различными причинами, в том числе тем, что происходит внезапное изменение поверхностного натяжения вещества при увеличении объема в момент испарения воды. Изменения аморфного характера осадка или переход в кристаллическую модификацию в условиях проявления экзотермического эффекта не наблюдались.
Осмий. Летучая четырехокись осмия — наиболее известное соединение этого элемента, подобно четырехокиси рутения, играет особую роль в аналитической химии. Она образуется при окислении металла смесью соляной и азотной кислот, перманганатом калия, кислородом воздуха и другими окислителями. При высоких температурах (1200—1400° С) осмий окисляется и летит в виде 0s04. В интервале 825—1475° С при давлении кислорода, равном 1,2-10-5—3,5-10"5 атм, в газовой фазе были обнаружены 0s04 и 0s03. Трехокись осмия образуется, очевидно, при диссоциации: 0s04 0s03 +1/202 (газ) (АН =11,8 ккал/моль).
Обычно четырехокись осмия получают окислением соединений осмия низших степеней окисления, например осматов, в щелочной среде хлором или хлоридов, сульфатов в кислой среде — азотной кислотой.
Четырехокись осмия — летучее белое ядовитое вещество с резким запахом, раздражающее слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Температура кипения ее 131,2° С, температура плавления 40,6° С. Изучение инфракрасных и электронных спектров поглощения паров 0s04 привело к выводу о тетраэдрическом строении молекулы.
Соединение растворяется в воде без разложения с образованием бесцветного раствора. 0s04 обладает значительной растворимостью в органических растворителях, в которых это соединение мономерно. Растворимость в CCI4 при 24° С 250 г/100 г СС14. Водные растворы обладают значениями pH, близкими к нейтральным, но в присутствии солей в растворе образуются солеподобные соединения осмия, что позволяет предположить гидратацию окисла с образованием кислоты. Высказывалось предположение, что скорее всего она имеет состав
0s04(H20)2 или [0s04(0H)2]H2. Изучение равновесия диссоциации осмиевой кислоты в водных растворах показало, что присутствующие в растворе ионные формы являются продуктами кислотной диссоциации соединения H40s06.
