Осмий: най-скъпият и най-тежкият метал.

Не златото и не платината са най-скъпите метали от таблицата на Д. И. Менделеев, а осмиевият метал. Това е най-редкият и най-скъп метал със сребристо-бял цвят със сив оттенък на синьо. Сред химиците този метал се счита за благороден, принадлежащ към групата на платината.

Състои се от няколко изотопа. Те се разделят много трудно, което се отразява на себестойността. Най-популярният изотоп е осмий-187.

Приема се, че 0,5% от масата на земната кора се състои от осмий и той се намира в ядрото. Съотношението между размер и тегло е невероятно. Един килограм съединение е сравним по размер със средния размер кокоше яйце. Контейнер с обем 0,5 литра, пълен с осмиев прах, тежи повече от 15 кг. Но желанието да се хвърлят дъмбели от такъв удобен, по отношение на съотношението размер / тегло, материал веднага изчезва не само поради цената на праха, за някои това не е проблем, но и поради изключителната му рядкост и недостъпност.

Намерете слитъци в гори, планини, резервоари няма да работи. Досега не е открито нито едно самородно късче. Добива се в рудни находища в състав с иридий, платина, в платино-паладиеви руди, в медни и никелови руди. Но съдържанието на осмий в него е 0,001%. Среща се и в метеорити. Вярно е, че изотопите се отделят от тях за повече от 9 месеца. Следователно промишленото производство, използващо осмий, струва вторични суровиникоето не е много по-евтино.

Общото производство на най-тежкия метал годишно в света е няколко десетки килограма. Но извличането на платина се увеличава, където има осмий и се извлича по пътя. Цифрите вече са 200 кг годишно. Така че задачата не е толкова да се търси осмий, а да се намери повече евтин начинотделяйки го от съседите му.

Норилският минно-металургичен комбинат постигна известен успех в тази задача. Получава чист метал от медно-никелови руди. Количеството му на планетата е 0,000005% от общата маса скали. Но в Русия има. И в Казахстан. А основните резерви се намират в Тасмания, Америка, Австралия. Най-големите са съсредоточени в Южна Африка. Тя диктува цените.

История на откритията и природни свойства

През 1803-1804 г. в Англия, при провеждане на експерименти върху платина с царска вода (смес от азотна киселина и солна киселина), в получената неизвестна утайка, след разтварянето на платината, се появи остра, неприятна миризма, наподобяваща хлор. Благодарение на тази миризма новооткритият метал получи името си. Вярно, на Гръцки. От гръцки "осмий" се превежда като "мирис".

Формално това е така, защото е част от групата на платината. Тук свършва истинското благородство. Свойствата на този метал, както химични, така и физични, все още не са напълно разбрани. физически характеристикиповече или по-малко изяснени преди няколко години.

Осмий

Химични свойстваФизически свойства
Неразтворим в основи и киселиниВъншно кристалите са твърди и чупливи, имат красив сребрист блясък с нюанси от сиво до синьо. Слитъци - тъмносини, прах - лилав. И всичко това с невероятен сребрист блясък.
Не реагира на адската смес от азотна и солна киселина - единственият метал на планетата.Температурата на сплавите е такава, че е за предпочитане да се стопят на повърхността на Слънцето.
Инертен. Възможно е използването на осмиеви сплави и покрития в агресивни среди.Най-високата токсичност, която не позволява използването на такава красота за производството на бижута.
Изключително токсичен дори в малки дози. Особено летливият осмиев оксид, отделен от платината.Изключително крехък. Не подлежи на механична обработка.
Кипи при 5500°C, но не е точно определено - не съществуват изчисления за проверкаИнфузивност. Омеква само при температури над 3000 градуса С.
Няма магнитни свойства.
Удивителна твърдост. Сплавта с добавка на осмий става по-устойчива на износване, издръжлива, с повишена устойчивост на корозия и механични натоварвания.
Най-високата плътност е 22,61 g/cm3.

Цена

Високата цена се дължи на ограниченото количество. Тъй като е оскъден в природата, а производството е скъпо, пазарът реагира съответно. В сравнение със златото, това ще бъдат хиляди тонове злато срещу няколко десетки килограма добив. Оттам и цената - започва от 15 хиляди и стига до 200 хиляди долара за грам. На световния пазар златото е 7,5 пъти по-евтино.

Такива цифри показват непопулярността на материала за широко използване. Основната роля в използването на този тежък метал в сплавите играе силата. Продуктите стават невероятно устойчиви на износване чрез добавяне на много малки порции метал към състава.

Приложение

В широк промишлено производствоосмият се използва рядко поради високата му цена. Но когато ефектът може да надхвърли материалните разходи, той, разбира се, се използва. Като суровина действа най-често на прах. Самият метал е крехък и лесно се рони. Получаването на праха е лесно.

Още случаи на употреба:


Не всички осмиеви съединения са приложими за употреба. Но учените работят върху това.

Опасност и безопасност

Подобно на други тежки метали, осмият няма най-благоприятен ефект върху живите организми, без да заобикаля човешкия. Всички съединения с осмий са невероятни вътрешни органипричиняват загуба на зрение. Отравянето с изпарения на елемента води до смърт. При наблюдение на животни се наблюдава рязко развитие на анемия и белите дробове престават да функционират. Смята се, че това е бързо развиващ се оток.

Какво е осмиев тетроксид OsO4? И това е самото вещество, благодарение на което елементът носи името си. Изключително агресивен. Ароматът му не може да бъде пренебрегнат. Няма по-ужасна и отвратителна миризма в природата. При отравяне се засяга и кожата. Дермата става зелена, почернява и дори може да умре. Могат да се появят мехури и язви. Той остава за много дълго време.

Опасността от отравяне заплашва преди всичко работниците в промишлени помещения при най-малката концентрация на пари във въздуха. за всякакви приемливи стандартиучените вече не заекват. Поради това предоставеното специално облекло, респираторите са често срещано явление в индустриите, използващи осмиев оксид. Всичко е запечатано, контейнерите са запечатани и съхранявани по вече изпитани правила.

Ако въпреки това по някаква немислима причина осмиевото съединение попадне в очите, те трябва да се измият дълго време, 20 минути. Чиста течаща вода. И веднага на лекар. При поглъщане чрез Въздушни пътищаосмиевите пари се неутрализират с натриев бикарбонат. Предлага се в аерозолна опаковка. Много мляко вътре. И стомашна промивка.

Несъмнените ползи от най-тежкия метал

Според британски учени този тежък метал блокира развитието на ракови клетки. Методи за лечение на рак с осмий, макар и много бавно, вече се разработват.

В медицината, в кардиостимулацията, се използва в импланти, чието производство изисква благородни метали, за да се предотврати развитието на алергии. Съставът на импланта, който замества елементите на сърцето, включва 10% осмий и 90% платина. Разбира се, подобни устройства имат съответна цена. Същата пропорция се използва за производството на белодробни клапи.

Използването на осмиеви съединения за медицински нужди е забележимо при производството на особено издръжливи, дълготрайни инструменти, като скалпели, всички видове металокерамични ножове. И за това ви трябват доста суровини и ефектът е невероятен.

Микроскопичните добавки на осмий към видовете режещи стомани ви позволяват да създавате най-острите остриета.

Продуктите, чието използване включва използването на най-тежкия метал, са ненадминати по устойчивост на износване.

Търговски интерес

Различните невероятни свойства на осмиевия метал предизвикват несъмнен интерес и истинска изненада. Но същите тези имоти убиват търговския интерес на място. И въпреки всичко цената на пазара не пада.

Ако от гледна точка на практиката елемент № 76, сред другите платинени метали, изглежда доста обикновен, то от гледна точка на класическата химия (подчертаваме, класически неорганична химия, а не химията на сложните съединения), този елемент е много важен.

Първо, за разлика от повечето елементи от група VIII, той има валентност 8+ и образува стабилен тетроксид OsO 4 с кислород. Това е един вид съединение и, очевидно, не е случайно, че елемент № 76 е получил името си, което се основава на един от характерни свойстванеговите тетраоксиди.

Осмият се открива по миризмата

Подобно твърдение може да изглежда парадоксално: в крайна сметка не говорим за халоген, а за платинен метал ...

Историята на откриването на четири от петте платиноида е свързана с имената на двама английски учени, двама съвременници. Уилям Уоластън през 1803...1804 г открива паладий и родий, а друг англичанин, Смитсън Тенант (1761 ... 1815), през 1804 г. - иридий и осмий. Но ако Уоластън намери и двата „свои“ елемента в тази част от необработената платина, която беше разтворена в царска вода, тогава Тенант имаше късмет, когато работеше с неразтворимия остатък: както се оказа, това беше естествена сплав от иридий и осмий.

Същият остатък е изследван от трима известни френски химици - Collet-Descoti, Fourcroix и Vauquelin. Те започват своите изследвания още преди Тенант. Подобно на него, те наблюдават отделянето на черен дим, когато необработената платина се разтваря. Подобно на него, те, чрез сливане на неразтворимия остатък с каустик поташ, успяха да получат съединения, които все още успяха да бъдат разтворени. Фуркроа и Воклен били толкова убедени, че има нов елемент в неразтворимия остатък от необработената платина, че предварително му дали име - pten - от гръцкото πτηνος - крилат. Но само Тенант успява да отдели този остатък и да докаже съществуването на два нови елемента - иридий и осмий.

Името на елемент #76 идва от гръцка думаοσμη, което означава "мирис". Неприятна дразнеща миризма, подобна на миризмите на хлор и чесън едновременно, се появява, когато продуктът от сливането на осмиридий с алкали се разтваря. Носителят на тази миризма беше осмиев анхидрид или осмиев тетроксид OsO 4 . По-късно се оказа, че самият осмий може да мирише също толкова лошо, но много по-слабо. Фино смлян, той постепенно се окислява във въздуха, превръщайки се в OsO 4 ...

Осмиев метал

Осмият е калаенобял метал със сиво-син оттенък. Той е най-тежкият от всички метали (плътността му е 22,6 g/cm3) и един от най-твърдите. Осмиевата гъба обаче може да се смила на прах, защото е крехка. Осмият се топи при температура около 3000 ° C, като точката му на кипене все още не е точно определена. Смята се, че е някъде около 5500°C.

Голямата твърдост на осмия (7,0 по скалата на Моос) е може би едно от неговите физични свойства, което се използва най-широко. Осмият се въвежда в състава на твърди сплави с най-висока устойчивост на износване. В скъпите писалки запояването на върха на писалката е направено от сплави на осмий с други платинени метали или с волфрам и кобалт. Подобни сплави се използват за направата на малки части от прецизни измервателни уреди, които са подложени на износване. Малък - защото осмият не е широко разпространен (5 10 -6% от теглото на земната кора), разпръснат и скъп. Това обяснява и ограниченото използване на осмий в индустрията. Отива само там, където с малко количество метал можете да постигнете голям ефект. Например в химическа индустрия, който се опитва да използва осмий като катализатор. В реакции на хидрогениране органична материяосмиевите катализатори са дори по-ефективни от платиновите.

Няколко думи за позицията на осмия сред другите платинени метали. Външно се различава малко от тях, но най-много има осмий високи температуритопящ се и кипящ сред всички метали от тази група, той е най-тежкият. Може да се счита и за най-малко "благородния" от платиноидите, тъй като се окислява от атмосферния кислород още при стайна температура (във фино раздробено състояние). А осмият е най-скъпият от всички платинени метали. Ако през 1966 г. платината е била оценена на световния пазар 4,3 пъти по-скъпо от златото, а иридият - 5,3 пъти, то аналогичният коефициент за осмия е бил 7,5.

Подобно на други платинени метали, осмият проявява няколко валентности: 0, 2+, 3+, 4+, 6+ и 8+. Най-често можете да намерите съединения на тетра- и шествалентен осмий. Но когато взаимодейства с кислорода, той проявява валентност 8+.

Подобно на други платинови метали, осмият е добър комплексообразуващ агент и химията на осмиевите съединения е не по-малко разнообразна от, да речем, тази на паладия или рутения.

Анхидрид и др

Несъмнено най-важното съединение на осмия остава неговият тетроксид OsO 4 или осмиев анхидрид. Подобно на елементарния осмий, OsO 4 има каталитични свойства; OsO 4 се използва при синтеза на най-важното съвременно лекарство - кортизон. При микроскопски изследванияживотински и растителни тъкани, осмиев тетроксид се използва като оцветител. OsO 4 е много токсичен, силно дразни кожата, лигавиците и е особено вреден за очите. Всякаква работа с това полезно веществоизисква изключителна предпазливост.

Външно чистият осмиев тетроксид изглежда съвсем обикновен - бледожълти кристали, разтворими във вода и въглероден тетрахлорид. При температура около 40°C (има две модификации на OsO 4 с близки точки на топене) те се топят, а при 130°C осмиевият тетроксид кипи.

Друг осмиев оксид - OsO 2 - черен прах, неразтворим във вода - практическа стойностне притежава. Също така все още не е намерен практическо приложениеи други известни съединения на елемент № 76 - неговите хлориди и флуориди, йодиди и оксихлориди, OsS 2 сулфид и OsTe 2 телурид - черни вещества с пиритна структура, както и множество комплекси и повечето осмиеви сплави. Изключение правят само някои сплави на елемент No 76 с други платинени метали, волфрам и кобалт. Техният основен потребител е оборудването.

Как се получава осмий

Самороден осмий не се среща в природата. Той винаги е свързан в минералите с друг метал от платиновата група, иридий. Има цяла група осмични иридиеви минерали. Най-често срещаният от тях е невянските, естествена сплав от тези два метала. Той съдържа повече иридий, поради което невянските често се наричат ​​просто осмиев иридий. Но друг минерал - сисертскит - се нарича иридид осмий - съдържа повече осмий ... И двата минерала са тежки, с метален блясък и това не е изненадващо - такъв е съставът им. И от само себе си се разбира, че всички минерали от групата на осмичния иридий са много редки.

Понякога тези минерали се намират самостоятелно, но по-често осмиевият иридий е част от естествената сурова платина. Основните запаси от тези минерали са съсредоточени в СССР (Сибир, Урал), САЩ (Аляска, Калифорния), Колумбия, Канада и страните от Южна Африка.

Естествено, осмият се добива заедно с платината, но рафинирането на осмий се различава значително от методите за изолиране на други платинени метали. Всички те, с изключение на рутения, се утаяват от разтвори, докато осмият се получава чрез дестилация на него по отношение на летливия тетроксид.

Но преди OsO 4 да се дестилира, осмиевият иридий трябва да се отдели от платината, а след това иридият и осмият трябва да бъдат разделени.

Когато платината се разтвори в царска вода, минералите от групата на осмичния иридий остават в утайката: дори този разтворител от всички разтворители не може да преодолее тези най-стабилни естествени сплави. За да се разтворят, утайката се легира с осем пъти по-голямо количество цинк - тази сплав сравнително лесно се превръща в прах. Прахът се синтерова с бариев пероксид BaO 3 и след това получената маса се обработва със смес от азотна и солна киселина директно в дестилационния апарат, за да се дестилира OsO 4 .

Улавя се с алкален разтвор и се получава сол със състав Na 2 OsO 4. Разтвор на тази сол се обработва с хипосулфит, след което осмият се утаява с амониев хлорид под формата на солта на Fremy Cl2. Утайката се промива, филтрува се и след това се запалва на редуциран пламък. По този начин се получава все още недостатъчно чист гъбест осмий.

След това се пречиства чрез обработка с киселини (HF и HCl) и се редуцира допълнително в електрическа пещ във водородна струя. След охлаждане се получава метал с чистота до 99,9% O 3 .

Това е класическата схема за получаване на осмий - метал, който все още се използва много ограничено, много скъп метал, но доста полезен.

Колкото повече, толкова... повече

Естественият осмий се състои от седем стабилни изотопа с масови числа 184, 186 ... 190 и 192. Интересен модел: колкото по-голямо е масовото число на един осмиев изотоп, толкова по-разпространен е той. Делът на най-лекия изотоп осмий-184 е 0,018%, а на най-тежкия осмий-192 е 41%. От създадените от човека радиоактивни изотопи на елемент 76 най-дълготрайният е осмий-194, с период на полуразпад от около 700 дни.

Осмиеви карбонили

През последните години химиците и металурзите все повече се интересуват от карбонили - съединения на метали с CO, в които металите са формално нулевалентни. Никеловият карбонил вече се използва доста широко в металургията и това ни позволява да се надяваме, че други подобни съединения в крайна сметка ще могат да улеснят производството на някои ценни материали. Сега са известни два карбонила за осмий. Пентакарбонил Os(CO) 5 - в нормални условиябезцветна течност (точка на топене - 15°C). Вземете го при 300°C и 300 atm. от осмиев тетроксид и въглероден оксид. При нормална температура и налягане Os (CO) 5 постепенно се трансформира в друг карбонил състав Os 3 (CO) 12 - жълт кристално веществотопене при 224°C. Структурата на това вещество е интересна: три осмиеви атома образуват равностранен триъгълник с лица с дължина 2,88 Å и четири CO молекули са прикрепени към всеки връх на този триъгълник.

Флуоридите са противоречиви и безспорни

„Флуоридите OsF 4 , OsF 6 , OsF 8 се образуват от елементи при 250...300°C... OsF 8 е най-летливият от всички осмиеви флуориди, т.к. 47,5 ° "... Този цитат е взет от III том на Кратката химическа енциклопедия, публикувана през 1964 г. Но в III том на Основите на общата химия, B.V. Некрасов, публикувана през 1970 г., съществуването на осмиев октафлуорид OsF 8 се отхвърля. Цитираме: „През 1913 г. за първи път са получени два летливи осмиеви флуорида, описани като OsF 6 и OsF 8 . Така се смяташе до 1958 г., когато се оказа, че в действителност те отговарят на формулите OsF 5 и OsF 6 . Така в продължение на 45 години фигурира в научна литература OsF 8 всъщност никога не е съществувал. Подобни случаи на "затваряне" на описаните по-горе връзки не са толкова редки.

Имайте предвид, че елементите също понякога трябва да бъдат „затворени“ ... Остава да се добави, че в допълнение към споменатите в Кратката химическа енциклопедия е получен друг осмиев флуорид - нестабилен OsF 7 . Това бледожълто вещество при температури над –100°C се разлага на OsF 6 и елементарен флуор.

Дъмбелите и щангите, използвани от културистите за напомпване на мускулите, са направени от стомана. Изработени от олово - или по-добре от - черупки биха загубили значително обем. Но още по-точно е да се използва осмий за производството на тежести: килограм осмий е малко топче, което лесно се побира в стиснат юмрук.Бутилка от половин литър с осмий на прах (именно в тази форма благородният метал напуска стените предприятие за обогатяване) тежи значително повече от кофа с вода.

Това е просто изливане от осмиеви тежести, смелите не могат да бъдат намерени: това е болезнено огнеупорен. А цената на метала е такава, че един спортен клуб ще трябва да работи триста години, за да купи един осмиев дъмбел...

Осмият не е достатъчен!

И това е разбираемо. За образуването на тежки елементи природата трябва да "създаде" специални условия, което не се случва твърде често. Половин процент от масата на земната кора обаче е осмий. Има всички основания да вярваме в това повечето отскъпоценният метал, събран в тялото на нашата планета, е концентриран в ядрото.

В природата осмият се среща главно под формата на комбинация с иридий, който е част или от самородна платина, или от платиново-паладиева руда. Минералите, считани за суровини за извличане на осмий, съдържат средно една хилядна от процента от тежкия "роднина" на платината. През цялото време на проучване не е добито нито едно осмиево късче - дори и най-малкия размер.

Малкото количество и трудността за получаване на осмий определят височината на цената му. Преди половин век осмият се оценяваше на седем до осем пъти повече от цената на златото. Спекулации последните годинидоведе до абсолютно безумни предложения: грам осмий се продаваше както за 10 хиляди, така и за 200 хиляди долара. Продаден - но не продаден: осмият не намира активна употреба, въпреки че се използва на някои места.

Откриването на осмий

Осмият е член на групата на платиноидите и официално се счита за благороден метал.Името на химичния елемент обаче противоречи на статута: "осме" на гръцки означава "миризма"; наличието на миризма показва значителна химическа активност - докато "благородството" на веществата предполага инертност.

W. Wollaston беше близо до откриването на осмий, експериментирайки с него платинени руди. Французите Антоан дьо Фуркроа и Луи-Никола Воклен, вдъхновени от неговите успехи, предприемат собствени изследвания и правилно допускат съществуването на нов елемент, който се изпарява под формата на черен дим по време на експерименти.

Fourcroix и Vauquelin дадоха на веществото името "pten" - което означава "летлив", и се успокоиха в очакване на признание. Английският химик Смитсън Тенант обаче разделя "птена" на два свързани метала, единият от които, заради разнообразието от цветове на съединенията му, се нарича иридий, а вторият - поради досадната миризма - осмий.

Тези важни събитияпрез 1803 г., щедра на открития.

Свойства на осмий

Проучване физикохимични свойстваосмий в неговата цялост все още не е получен. Дълго време учените спореха кой от металите е по-плътен - иридий или осмий. Точните измервания на лабораторните проби в този случай дават само приблизителен резултат - поради Голям бройизотопи с различна плътност.

Точките на топене и кипене доскоро се считаха условно равни на 3000 ° и 5000 ° C: нямаше средства за пълна проверка на изчисленията. Само преди няколко години беше възможно да се изяснят физическите параметри на метала. Оказа се, че е по-добре да се готвят осмиеви сплави на повърхността на Слънцето ...

интересно външен видосмий. Втвърдявайки се от стопилката, осмият образува твърди и крехки кристали, чийто сребрист блясък е засенчен от сиво-син (и дори син) нюанс. Външните предимства на осмия биха могли да привлекат бижутери, но високата химическа активност на метала и токсичността на неговите съединения изключват възможността за използване на този платиноид в бижутата.

Приложение на осмий

Осмият намира много ограничено приложение в различни сфери на човешката дейност. Легирането на сплави е една от основните задачи, чието решение понякога се възлага на осмий. В комбинация с волфрам, никел и кобалт, осмият става "работник" в електрохимическата индустрия. Контактите, накрайниците и сърцевините, изработени от сплави, съдържащи осмий, са известни с минимално износване. Нишките на осмиевата волфрамова лампа с нажежаема жичка издържат по-дълго и са по-ефективни.
Въвеждането на твърд и тежък платиноид в материала драстично повишава устойчивостта на износване на триещите се двойки. Необходим е доста малко осмий, за да се придаде специална здравина на керамично-металния нож. Микроскопичните добавки на осмий към стоманата за рязане правят възможно създаването на най-острите остриета на технически, медицински и индустриални ножове.

При хидрогенирането се използват осмиеви катализатори органични съединения, в производството на лекарства, в синтеза на амоняк. Вярно е, че високата цена на метала кара индустриалците да търсят достъпни заместители и днес осмият е все по-рядко срещан в химическата промишленост.

От твърд и немагнитен осмий се изработват оси, опори и опорни гнезда за високоточни измервателни уреди. И въпреки че рубинените опори са по-твърди и по-евтини от осмиевите, съпротивлението на метала понякога се предпочита за инструменти.

Осмият е опасен и изисква повишено внимание

Сам по себе си осмият не е по-опасен от всеки друг тежък метал.Въпреки това, осмиевият тетроксид OsO4 - самото вещество, поради което елементът получи не твърде завидно име - е изключително агресивен. Дразнещ дихателните пътища и лигавиците на човек, той се възприема като изпарение от гниеща репичка, смесена със счукан чесън и поръсена с белина.

Почти невъзможно е да се избегне окисляването на осмийако металът влезе в контакт с атмосферния кислород. Следователно, за всяка употреба на осмий в

Пореден елемент с атомен номер 76 в химическа система DI. Менделеев нарича осмий. В твърдо състояние металът е брилянтен сребристо-бял цвят със синкави оттенъци. Считан за тежък метал, плътността на осмия е 22,6 g/cm3. Но в същото време е крехък и може да се направи на прах. Именно в това състояние металът е открит от английския химик С. Тенант. Преходен метал, част от групата на платината. Във фино състояние може да се окислява при стайна температура.

Свойства на осмий

Благородният метал е най-плътен (22,61 g/cm3) и огнеупорен. Физическите свойства на осмия са както следва:

1. Топи се при 3047°C, кипи при 5025°C, не може да се рециклира механично, не може да се разтваря в киселина и "царска водка".

2. Има неприятна миризма, напомняща на смес от чесън и белина, добавени за придаване на твърдост и еластичност на платинената сплав.

3. Атомна масаосмий е 190,23 g/mol.

4. Изотопът 187 е резултат от разпадането на изотопа на рения. Поради своята химическа инертност осмиевата сплав се използва в агресивна кисела среда.

5. Металът е добре смлян, под формата на прах лилаворазтваря се бавно в киселини, реагира със съединения като сяра, селен, телур и фосфор.

6. В ронливо състояние, той реагира с живака, което води до осмиева амалгама.

7. При взаимодействие с други вещества излъчва лоша миризма.

8. Външно кристалите изглеждат красиви. След като му повлия висока температуратопи се, образувайки твърди и крехки кристали. Цветът на метала е сиво-син със сребрист блясък.

Бижутерите биха могли да оценят външните му данни, но поради токсичността и химическото взаимодействие с други елементи не се използват за производство на бижута.

Земната кора е 0,5% от този метал, главно в центъра на земята - ядрото. Парче метал, подобно на яйце, тежи един килограм. Ако прах от това вещество се изсипе в контейнер от 0,5 литра, теглото му ще бъде 16 кг.

Химическите свойства на благородния метал са както следва:

  • в твърдо състояние се окислява при температура над 400 С, в праха вече реагира при стайна температура (OsO4);
  • при нагряване взаимодейства със сяра, хлор, флуор, сяра и други химични елементи;
  • не се разтваря в кипяща солна киселина, но във фино раздробена форма се свързва с молекулите на азотната киселина и се окислява: Os + 8HNO3 = OsO4 + 4H2O + 8NO2;
  • черен осмиев диоксид OsO2 се изолира чрез дехидратация в азотна атмосфера;
  • Осмиев (IV) хидроксилOs(OH)4 (OsO2 2H2O) се получава чрез редукция на метални (VI) соли.

В природата има шест изотопа, един от 186 изотопа се разпада на съединения от алфа групата. Осмият има най-дълго съществуване - 194 с период на полуразпад две години. Осмият се различава малко от събратята си в групата на платиноидите (рутений, паладий, осмий, иридий, платина), но превъзхожда другите метали поради своята плътност и способност да кипи при много висока температура.

В природата се среща в самороден вид като твърд разтвор с иридий (минерали невянскит и сисертскит).

Приложение

Добавянето на осмий към различни сплави ги прави по-стабилни, издръжливи, не подлежат на механизация и корозия.

  1. Електрохимическа промишленост: използва се във волфрамови, никелови и кобалтови съединения. Всички продукти са издръжливи.
  2. Въвеждането на метал от платинова група в метални продукти повишава тяхната здравина. Много малко вещество е необходимо за създаване на остри остриета, медицински продукти и технически продукти.
  3. Писалките с накрайници не се износват дълго време.
  4. В кардиологията: металът намира своето предназначение в импланти (пейсмейкър) и в подмяна на клапи в белодробния ствол.
  5. В комбинация с волфрам се използва за производство на нишки за електрически лампи.
  6. Той няма магнитно привличане, поради което е намерил своето приложение в производството на части за часовници.
  7. Катализаторите от него се използват в производството на лекарства, синтезира се амоняк. Най-високият оксид на този метал се използва в производството на изкуствени лекарства и в лабораторията - те оцветяват тъканите под микроскоп.
  8. Твърдият метал се използва при производството на опори и оси за високоточни измервателни уреди. Поради своята твърдост металът се използва в инструментостроенето.
  9. Осмий 187 и други изотопи се използват в тежката промишленост: ракетостроене, самолети, военна техника. Благодарение на своята издръжливост, той помага да издържат на екстремни условия.

История на откритията

Осмият е благороден метал. Но това противоречи на статута му: на гръцки „осме“ означава миризма, тоест химически активен. А благородството предполага инертността на това вещество.

Осмият е открит през 1803 г. Английският химик С. Тенант, в сътрудничество с Уилям Х. Уоластън, експериментира с разтваряне на осмий в царска вода, но нищо не се получава. Подобни тестове са извършени от френските химици Collet-Descoti, Antoine de Fourcroix и Vauquelin. Те откриха в този елемент неразтворима утайка от платинова руда. химичен елементполучи името Pten, от гръцка дума означава летене. Чрез този опит те доказаха наличието на две химически вещества- осмий и иридий.

Къде се намира в природата и как се добива

В природата благородният метал не съществува в късчета. Добива се от следните скали - сисерцкит, невянскит, осмиирид и сарзит. Влиза в състава на медни, молибденови и никелови руди. Според някои доклади се намира в арсенови и серни съединения.

Делът на материята на планетата е 0,000005% от общата маса на всички скали. В природата осмият се свързва с иридий, чийто процент варира от 10 до 50. Запаси от този метал има в Африка, Тасмания, Австралия, САЩ, Канада, Колумбия и Русия. Повечето богата странапо съдържание на осмий - Южна Африка (находище на комплекса Бушвелд). Благородният метал може да се намери в сплави на самородна платина, но по-често в сплави на осмий и иридий.

Рохкавото състояние е най-приемливата форма на съществуване. В тази форма той влиза по-добре химична реакцияи се подлага топлинна обработка. Металът от платиновата група може да бъде получен по следните начини:

  • използване на електронен лъч;
  • дъгово нагряване;
  • прилагане на безтигелно зоново топене.

Получени кристали последния начинмного скъп. Някой е успял да отгледа кристали от прах, но методът е труден и отнема време.

Цена

В природата има доста метал, а извличането на осмий е скъп проект, така че цената му на пазара се дължи на това. През 60-70-те години на ХХ век благородният метал е бил няколко пъти по-скъп от златото. Те го продадоха евтино, но беше оценено скъпо, поради което офертите на пазара бяха зашеметяващи: грам метал се оценяваше на 10 хиляди и 200 хиляди долара. Златото не се цени толкова, колкото платинената група.

Защо осмият е опасен?

Химическото съединение с осмий уврежда човешките органи. Вдишването на изпарения води до летален изход. При животни с интоксикация се наблюдава анемия и белодробна функция е нарушена.

Знаете ли, че осмиевият тетраоксид OsO4 е доста агресивно съединение и ако се отрови, върху кожата се появяват зелени или черни мехурчета. Не му е лесно на човек, защото ще отнеме много време да се лекува.

Тези, които работят в опасни производства, трябва да бъдат внимателни за себе си. За да направите това, предприятията издават защитни костюми и респиратори.