JPH0450253B2 - - Google Patents
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- JPH0450253B2 JPH0450253B2 JP10978885A JP10978885A JPH0450253B2 JP H0450253 B2 JPH0450253 B2 JP H0450253B2 JP 10978885 A JP10978885 A JP 10978885A JP 10978885 A JP10978885 A JP 10978885A JP H0450253 B2 JPH0450253 B2 JP H0450253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ruthenium
- powder
- metal
- thermal analysis
- ruthenium oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、ハイブリツドICの回路基盤の素子
の１つである厚膜抵抗体の原料として有用とされ
る酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末の
製造方法に関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点） 従来、酸化ルテニウムはルテニウム又は硫化ル
テニウムを酸化気流中で熱して作られている。ま
た、ルテニウムは電気精錬などによつて得られて
いる。 しかし、酸化ルテニウムは乾式法により製造さ
れるため、粒径を小さくするのに粉砕工程が必要
とされ、また粉砕工程において1μm程度以下にす
るために多くの時間とエネルギーを費やすという
問題点があつた。更に、粒度分布も広く、また不
純物の混入等のため、高純度の粉末を作る上で問
題があり、また金属ルテニウムについても同じよ
うな問題点があり、高性能、高信頼性の微細加工
の可能な高寸法精度の材料を製造することができ
なかつた。 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、粉砕工程を要することなく高純度で超微粒子
の酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末を
製造する方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、ルテニウム化合物をアルカリ金属ア
ルコキシドと混合して反応させ、ルテニウムアル
コキシドをつくり、該アルコキシドの加水分解又
は熱処理を行うことにより、酸化ルテニウム粉末
又は金属ルテニウム粉末を得ることを特徴とする
ものである。 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。 本発明にて用いられる出発物質としてのルテニ
ウム化合物には、塩化物などのハロゲン化物等が
ある。また、アルコキシドを作るアルコールとし
ては、メタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール等が用いられる。また、アルカリ金属
として、ナトリウム、リチウム、カリウムが用い
られる。 上記ルテニウム化合物とアルカリ金属のアルコ
キシドとの混合、反応によりルテニウムアルコキ
シドを得るが、このルテニウムアルコキシドを加
水分解又は熱処理して製造される酸化ルテニウム
又は金属ルテニウムは100〜200〓の如く超微粒子
で、粒度分布も狭い。なお、加水分解或いは熱処
理のいずれによつても酸化ルテニウム又は金属ル
テニウムを得ることができる。 加水分解は、脱炭酸した蒸留水の添加などの方
法によつて行うことができ、このアルコキシドが
分解せず、しかも取扱いの容易な０〜100℃の範
囲、望ましくは25〜100℃の温度で行う。使用ア
ルコールの種類と加水分解温度によつて金属ルテ
ニウム又は酸化ルテニウムのいずれかを得ること
ができる。 また、熱処理は、室温〜1000℃の温度範囲で段
階的に行うことができ、室温、すなわち混合反応
後の生成物が室温においても金属ルテニウム又は
酸化ルテニウムが得られる。したがつて、使用ア
ルコールの種類と熱処理温度によつて金属ルテニ
ウム又は酸化ルテニウムのいずれかを得ることが
できる。 なお、液相反応であるために工程上で幾つかの
精錬工程を入れることで、純度を上げることが比
較的容易である。例えば、通常の有機溶媒（アル
コール、ベンゼンなど）を用いて副生成物を抽出
して純度を上げる。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例 １） 真空乾燥を行い完全に水分を除去した塩化ルテ
ニウムにアルコール（メタノール、エタノール、
イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノ
ール）を加え、化学量論量のナトリウムアルコキ
シド（メトキシド、エトキシド、イソプロポキシ
ド、ｎ−ブトキシド、ｔ−ブトキシド）を加え、
加熱還流し反応させた。得られた反応生成物はい
ずれも常温で黒色の固体であり、アルコールやベ
ンゼン等に難溶であつた。副生成物の塩化ナトリ
ウムはメタノール以外のアルコールに難溶或いは
不溶のため、反応生成物から塩化ナトリウムを除
くために、メタノール中で合成したものを除いて
反応生成物をメタノールで洗浄した。以上のフロ
ーシートを第１図に示す。 得られたルテニウムアルコキシドを室温乾燥、
70℃乾燥、及び200℃、600℃で熱処理を行つた。
それぞれの粉末についてＸ線回折分析及び熱分析
を行つた。第１表及び第２図にＸ線回折分析の結
果を示す。 これより明らかなように、600℃までの温度で
金属ルテニウムが得られ、600℃以上の温度で酸
化ルテニウムが得られる。
の１つである厚膜抵抗体の原料として有用とされ
る酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末の
製造方法に関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点） 従来、酸化ルテニウムはルテニウム又は硫化ル
テニウムを酸化気流中で熱して作られている。ま
た、ルテニウムは電気精錬などによつて得られて
いる。 しかし、酸化ルテニウムは乾式法により製造さ
れるため、粒径を小さくするのに粉砕工程が必要
とされ、また粉砕工程において1μm程度以下にす
るために多くの時間とエネルギーを費やすという
問題点があつた。更に、粒度分布も広く、また不
純物の混入等のため、高純度の粉末を作る上で問
題があり、また金属ルテニウムについても同じよ
うな問題点があり、高性能、高信頼性の微細加工
の可能な高寸法精度の材料を製造することができ
なかつた。 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、粉砕工程を要することなく高純度で超微粒子
の酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末を
製造する方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、ルテニウム化合物をアルカリ金属ア
ルコキシドと混合して反応させ、ルテニウムアル
コキシドをつくり、該アルコキシドの加水分解又
は熱処理を行うことにより、酸化ルテニウム粉末
又は金属ルテニウム粉末を得ることを特徴とする
ものである。 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。 本発明にて用いられる出発物質としてのルテニ
ウム化合物には、塩化物などのハロゲン化物等が
ある。また、アルコキシドを作るアルコールとし
ては、メタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール等が用いられる。また、アルカリ金属
として、ナトリウム、リチウム、カリウムが用い
られる。 上記ルテニウム化合物とアルカリ金属のアルコ
キシドとの混合、反応によりルテニウムアルコキ
シドを得るが、このルテニウムアルコキシドを加
水分解又は熱処理して製造される酸化ルテニウム
又は金属ルテニウムは100〜200〓の如く超微粒子
で、粒度分布も狭い。なお、加水分解或いは熱処
理のいずれによつても酸化ルテニウム又は金属ル
テニウムを得ることができる。 加水分解は、脱炭酸した蒸留水の添加などの方
法によつて行うことができ、このアルコキシドが
分解せず、しかも取扱いの容易な０〜100℃の範
囲、望ましくは25〜100℃の温度で行う。使用ア
ルコールの種類と加水分解温度によつて金属ルテ
ニウム又は酸化ルテニウムのいずれかを得ること
ができる。 また、熱処理は、室温〜1000℃の温度範囲で段
階的に行うことができ、室温、すなわち混合反応
後の生成物が室温においても金属ルテニウム又は
酸化ルテニウムが得られる。したがつて、使用ア
ルコールの種類と熱処理温度によつて金属ルテニ
ウム又は酸化ルテニウムのいずれかを得ることが
できる。 なお、液相反応であるために工程上で幾つかの
精錬工程を入れることで、純度を上げることが比
較的容易である。例えば、通常の有機溶媒（アル
コール、ベンゼンなど）を用いて副生成物を抽出
して純度を上げる。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例 １） 真空乾燥を行い完全に水分を除去した塩化ルテ
ニウムにアルコール（メタノール、エタノール、
イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノ
ール）を加え、化学量論量のナトリウムアルコキ
シド（メトキシド、エトキシド、イソプロポキシ
ド、ｎ−ブトキシド、ｔ−ブトキシド）を加え、
加熱還流し反応させた。得られた反応生成物はい
ずれも常温で黒色の固体であり、アルコールやベ
ンゼン等に難溶であつた。副生成物の塩化ナトリ
ウムはメタノール以外のアルコールに難溶或いは
不溶のため、反応生成物から塩化ナトリウムを除
くために、メタノール中で合成したものを除いて
反応生成物をメタノールで洗浄した。以上のフロ
ーシートを第１図に示す。 得られたルテニウムアルコキシドを室温乾燥、
70℃乾燥、及び200℃、600℃で熱処理を行つた。
それぞれの粉末についてＸ線回折分析及び熱分析
を行つた。第１表及び第２図にＸ線回折分析の結
果を示す。 これより明らかなように、600℃までの温度で
金属ルテニウムが得られ、600℃以上の温度で酸
化ルテニウムが得られる。
【表】
（実施例 ２）
真空乾燥を行い完全に水分を除去した塩化ルテ
ニウムにアルコール（メタノール、イソプロパノ
ール、ｔ−ブタノール）を加え、化学量論量のナ
トリウムアルコキシド（メトキシド、イソプロポ
キシド、ｔ−ブトキシド）を加え、加熱還流し反
応させた。得られた反応生成物はいずれも常温で
黒色の固体であり、アルコールやベンゼン等に難
溶であつた。 得られたルテニウムアルコキシドをベンゼン溶
媒と共に80℃で還流しながら、この反応物に脱炭
酸した蒸留水を少量ずつ滴下して80℃で加水分解
したところ、粉状の沈澱物が生成した。この加水
分解生成物である沈澱物を遠心分離により分離洗
浄した後、70℃で12時間真空乾燥して粉体を得
た。得られた粉体が金属ルテニウムか酸化ルテニ
ウムかを確かめるために熱分析及びＸ線回折を行
つた。粉末の空気中又は窒素気流中で、500℃ま
での熱分析結果を第３図に示す。そして熱分析前
後のＸ線回折図を第４図、第５図、第６図に示
す。これらの結果より、メタノール、イソプロパ
ノール、ｔ−ブタノールと塩化ルテニウムとの反
応によつて得られた化合物の加水分解生成物につ
いては、メタノールを用いた場合は、空気中での
熱分析により酸化ルテニウムが得られ、窒素気流
中での熱分析により金属ルテニウムが得られた
が、重量減が認められたことから、加水分解生成
物はルテニウムアルコキシドと推定される。イソ
プロパノールを用いた場合は、空気中での熱分析
により酸化ルテニウムが得られ、窒素気流中での
熱分析により金属ルテニウムが得られ、重量減が
認められなかつたことから、加水分解生成物は金
属ルテニウムと推定される。ｔ−ブタノールを用
いた場合は、空気中及び窒素気流中での熱分析に
よりいずれも酸化ルテニウムが得られ、Ｘ線分折
結果でも酸化ルテニウムが認められたことから、
加水分解生成物は酸化ルテニウムと推定される。
以上の結果より、使用アルコールの種類と得られ
る加水分解生成物の種類の関係を第２表に示す。 なお、本例は、沸点の異なる３種類のアルコー
ルを使用し、還流（アルコールの沸点）にて加水
分解した例であるが、他の種類のアルコール並び
に加水分解温度によれば金属ルテニウム又は酸化
ルテニウムのいずれかを得ることが可能である。 また、加水分解によつて酸化ルテニウムが得ら
れる機構は明らかではないが、アルカリ金属のア
ルコキシド中の酸素或いはアルコール中の酸素の
どちらかを取り込んでルテニウムの酸化物を生成
するものと思われる。
ニウムにアルコール（メタノール、イソプロパノ
ール、ｔ−ブタノール）を加え、化学量論量のナ
トリウムアルコキシド（メトキシド、イソプロポ
キシド、ｔ−ブトキシド）を加え、加熱還流し反
応させた。得られた反応生成物はいずれも常温で
黒色の固体であり、アルコールやベンゼン等に難
溶であつた。 得られたルテニウムアルコキシドをベンゼン溶
媒と共に80℃で還流しながら、この反応物に脱炭
酸した蒸留水を少量ずつ滴下して80℃で加水分解
したところ、粉状の沈澱物が生成した。この加水
分解生成物である沈澱物を遠心分離により分離洗
浄した後、70℃で12時間真空乾燥して粉体を得
た。得られた粉体が金属ルテニウムか酸化ルテニ
ウムかを確かめるために熱分析及びＸ線回折を行
つた。粉末の空気中又は窒素気流中で、500℃ま
での熱分析結果を第３図に示す。そして熱分析前
後のＸ線回折図を第４図、第５図、第６図に示
す。これらの結果より、メタノール、イソプロパ
ノール、ｔ−ブタノールと塩化ルテニウムとの反
応によつて得られた化合物の加水分解生成物につ
いては、メタノールを用いた場合は、空気中での
熱分析により酸化ルテニウムが得られ、窒素気流
中での熱分析により金属ルテニウムが得られた
が、重量減が認められたことから、加水分解生成
物はルテニウムアルコキシドと推定される。イソ
プロパノールを用いた場合は、空気中での熱分析
により酸化ルテニウムが得られ、窒素気流中での
熱分析により金属ルテニウムが得られ、重量減が
認められなかつたことから、加水分解生成物は金
属ルテニウムと推定される。ｔ−ブタノールを用
いた場合は、空気中及び窒素気流中での熱分析に
よりいずれも酸化ルテニウムが得られ、Ｘ線分折
結果でも酸化ルテニウムが認められたことから、
加水分解生成物は酸化ルテニウムと推定される。
以上の結果より、使用アルコールの種類と得られ
る加水分解生成物の種類の関係を第２表に示す。 なお、本例は、沸点の異なる３種類のアルコー
ルを使用し、還流（アルコールの沸点）にて加水
分解した例であるが、他の種類のアルコール並び
に加水分解温度によれば金属ルテニウム又は酸化
ルテニウムのいずれかを得ることが可能である。 また、加水分解によつて酸化ルテニウムが得ら
れる機構は明らかではないが、アルカリ金属のア
ルコキシド中の酸素或いはアルコール中の酸素の
どちらかを取り込んでルテニウムの酸化物を生成
するものと思われる。
【表】
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、粉砕工
程を要することなく液相反応工程によるため、短
時間で、かつ、少ないエネルギーで酸化ルテニウ
ム及び金属ルテニウムの超微粒子を任意に得るこ
とができ、しかも高純度化も可能である。
程を要することなく液相反応工程によるため、短
時間で、かつ、少ないエネルギーで酸化ルテニウ
ム及び金属ルテニウムの超微粒子を任意に得るこ
とができ、しかも高純度化も可能である。
第１図は本発明の実施例１，２共通の合成のフ
ローシートを示す図、第２図ａ〜ｃは本発明の実
施例１により得られた粉末のＸ線回折分析結果を
熱処理温度との関係で示す図で、第３図は本発明
の実施例２で得られた加水分解生成物の熱分析結
果を示す図、第４図は本発明の実施例２で得られ
た加水分解生成物（メタノール使用の場合）の熱
分析前後のＸ線回折図で、ａは窒素気流中500℃
での熱分析結果、ｂは空気中500℃での熱分析結
果、ｃは熱分析前の場合であり、第５図は本発明
の実施例２で得られた加水分解生成物（イソプロ
パノール使用の場合）の熱分析前後のＸ線回折図
で、ａは窒素気流中500℃での熱分析結果、ｂは
空気中500℃での熱分析結果、ｃは熱分析前の場
合であり、第６図は本発明の実施例２で得られた
加水分解生成物（ｔ−ブタノール使用の場合）の
熱分析前後のＸ線回折図で、ａは窒素気流中500
℃での熱分析結果、ｂは空気中500℃での熱分析
結果、ｃは熱分析前の場合である。
ローシートを示す図、第２図ａ〜ｃは本発明の実
施例１により得られた粉末のＸ線回折分析結果を
熱処理温度との関係で示す図で、第３図は本発明
の実施例２で得られた加水分解生成物の熱分析結
果を示す図、第４図は本発明の実施例２で得られ
た加水分解生成物（メタノール使用の場合）の熱
分析前後のＸ線回折図で、ａは窒素気流中500℃
での熱分析結果、ｂは空気中500℃での熱分析結
果、ｃは熱分析前の場合であり、第５図は本発明
の実施例２で得られた加水分解生成物（イソプロ
パノール使用の場合）の熱分析前後のＸ線回折図
で、ａは窒素気流中500℃での熱分析結果、ｂは
空気中500℃での熱分析結果、ｃは熱分析前の場
合であり、第６図は本発明の実施例２で得られた
加水分解生成物（ｔ−ブタノール使用の場合）の
熱分析前後のＸ線回折図で、ａは窒素気流中500
℃での熱分析結果、ｂは空気中500℃での熱分析
結果、ｃは熱分析前の場合である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ルテニウム化合物とアルカリ金属のアルコキ
シドとを混合して反応させる混合反応工程と、こ
の反応生成物を０〜100℃で加水分解して酸化ル
テニウム粉末又は金属ルテニウム粉末を得る加水
分解工程とからなることを特徴とする酸化ルテニ
ウム粉末及び金属ルテニウム粉末の製造方法。 ２ 前記ルテニウム粉末はルテニウムのハロゲン
化物である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ ルテニウム化合物とアルカリ金属のアルコキ
シドとを混合して反応させる混合反応工程と、こ
の反応生成物を熱処理して酸化ルテニウム粉末又
は金属ルテニウム粉末を得る熱処理工程とからな
ることを特徴とする酸化ルテニウム粉末及び金属
ルテニウム粉末の製造方法。 ４ 前記ルテニウム粉末はルテニウムのハロゲン
化物である特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 前記熱処理の温度は室温〜1000℃の範囲であ
る特許請求の範囲第３項記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10978885A JPS61270222A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末の製造方法 |
| US06/839,495 US4755369A (en) | 1985-05-22 | 1986-03-13 | Production of ultrafine particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10978885A JPS61270222A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270222A JPS61270222A (ja) | 1986-11-29 |
| JPH0450253B2 true JPH0450253B2 (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=14519234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10978885A Granted JPS61270222A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 酸化ルテニウム粉末及び金属ルテニウム粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270222A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4859236A (en) * | 1988-04-25 | 1989-08-22 | Gte Products Corporation | Process for producing molybdenum-ruthenium metal powder |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP10978885A patent/JPS61270222A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61270222A (ja) | 1986-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |