Üks maailma kalleimaid metalle on osmium ja selle hind grammi kohta. Väärismetall - osmium

Enamik inimesi usub, et maailmas pole midagi väärtuslikumat kui kuld, hõbe ja plaatina. Kuid tegelikult on mitmeid aineid, mille grammi hind ületab kolme eespool loetletud metalli oma. Ühte neist analüüsime täna. See on osmium, mille 1 grammi hind rublades avaldab kõigile inimestele muljet.

1803. aastal avastas inglise keemik Smithson Tennant Os, avastades selle settest, mis tekkisid pärast seda, kui teadlane lahustas plaatina vees. Paralleelselt viidi läbi katsed Prantsusmaal, kus keemikud Vauquelin ja Antoine De Fourcroix tuvastasid ka lahustumisest järelejäänud sademes tundmatu elemendi. plaatina maak. Alguses nimetati uut elementi "pten" (kreeka keelest tõlgituna "tiivuline"). Kuid edasised uuringud võimaldasid kindlaks teha, et see pole üks element, vaid kahe - iriidiumi ja osmiumi - segu.

Uued ained dokumenteeriti ametlikult Tenanti kirjas Londoni Kuninglikule Klubile juunis 1804.

Füüsikalised omadused

Aine on halli-sinaka värvusega. Metall on väga rabe, kuid sellel on suur erikaal. Kriitiliste temperatuuride korral säilitab see alati oma loomuliku värvi ja läike.

Kuna metall on kõva, kõrge sulamistemperatuuriga (3033 kraadi Celsiuse järgi), on seda raske töödelda.

Keemilised omadused

Aine pulbri kujul reageerib kuumutamisel hästi hapniku, väävlielementide, seleeni, fosforiga. Astub aeglaselt suhtesse aqua regiaga.

Metall on üks paljudest ainetest, mis moodustavad kobarühendeid.

Kus seda kaevandatakse

Osmium iriidiumi kaevandatakse Siberis ja Uuralites Venemaal; USA-s Alaskal ja Californias; Austraalia (ja Tasmaania saar); Lõuna-Aafrika riik. Nimekirja viimasel riigil on planeedi suurimad metallimaardlad.

Levinum koos arseeni ja väävliga. Maakides on aine hulk tühine.

Osmiumi maksumus

Selle aine ühe grammi maksumus on 15-200 tuhat dollarit. Metalli turuhind on palju madalam. Nii kõrge hind on tingitud Os madalast tootmistasemest. Seda lihtsalt ei kasutata suures mahus selle tohutu tiheduse tõttu. Kui teeme võrdluse: pooleliitrine pudel kõnealuse ainega on raskem kui 12 liitrit vett. Osmium on üks kolmest kõige enam kallid metallid rahu. Kallim on vaid California, mille toodang jääb alla grammi aastas.

Kõnealust metalli on väga raske kaevandada ja protsess võtab rohkem kui 9 kuud. Aine on isotoop, musta pulbri kujul, mis koosneb väikestest kristallidest. Kuigi osmium on meie planeedi kõige tihedam aine, on see väga habras. Lõhna järgi meenutab metall koheselt valgendit ja küüslauku. Seetõttu sai ta sellise nime (tähendab "lõhn").

Metall on asendamatu teadus-, meditsiini- ja uurimistegevus, kuna see on keemiline katalüsaator ja seda kasutatakse mõõteriistade valmistamisel, mis annavad suurima täpsusega andmeid.

Ainus osariik, mis müüb osmiumi, on Kasahstan.

Muud faktid

Metall sulab temperatuuril üle 3000 kraadi Celsiuse järgi. Keemistemperatuur ulatub peaaegu 6000 kraadini.

See avati üsna ebatavaliselt. Aqua regias lahjendati mitmeid aineid ja leiti, et oli tekkinud sade, millel oli mitte eriti meeldiv lõhn.

Osit ei kasutata ehete valmistamiseks, kuna sellel puudub tempermalmist ja plastilisus – omadused, mida juveliirid väärismetalle nii väga hindavad.

Ainet leidub maagimaardlates. Seda võib leida ka Maale langenud meteoriitidest. Mõned tööstusharud vajavad oma toodete valmistamiseks hädasti metalli. See läheb neile juba teisese toormena, aga maksab ikka palju.

Metalli kasutatakse ainult selle uskumatu tugevuse tõttu. Sulamid, millele on lisatud osmiumi, muutuvad uskumatult kulumiskindlaks. Sulamile lisamiseks kulub minimaalseid doose ainet, et see muutuks väga tugevaks.

Kus kasutatakse

Osmiumi isotoopi kasutatakse tuumajäätmete hoidmiseks mõeldud konteinerite valmistamiseks. Samuti kasutatakse ainet kosmosetööstuses. Ja see kiirendab ka ammoniaagi, orgaaniliste ainete sünteesi. Muide, volframniidid sisaldavad kirjeldatud metalli.

Kuna aine on kuulus oma tugevuse poolest, kasutatakse seda relvade valmistamisel. Aga sisse viimastel aegadel tööstus püüab loobuda metalli kasutamisest selle kõrge hinna ja raske töötlemise tõttu.

Metalli kasutatakse ainult juhul, kui edu on 100% garanteeritud.

Osmiumoksiidi kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel, bioloogias. Paljusid implantaate ja südamestimulaatoreid ei valmistata ilma kõnealuse aine abita. Viimased on valmistatud plaatinast, mis sisaldab 10% osmiumi.

Sageli toodetakse täitesulepead, mille otsad on valmistatud kõnealusest metallist. Sellised tooted on vastupidavamad kui kuldsete otstega näidised.

Huvitav! Kui teete osmiumi sulami alumiiniumiga, on see uskumatult plastiline. Seda saab mitu korda tõmmata, ilma et aine puruneks.

Kui rõhk on üle 770 GPa, hakkavad siseorbiitidel paiknevad elektronid osmiumis interakteeruma, kuid metalli struktuur ei muutu üldse.

Aine saamise meetodid

Osmiumi säilitatakse kõige sagedamini pulbri kujul. Sellisel kujul reageerib metall kergesti ja kuumtöötlus toimub ilma raskusteta. Os ei sula ja seda ei saa kaubamärgiga tähistada, kui metall on sees puhtal kujul.

Elektronkiirte (vahel kaar) abil saadakse metallist valuplokid. Üksikud kristallid luuakse tsoonisulatamise teel. Kuid see tootmisviis on väga kallis ja seetõttu on loodud toodete hind kõrge. Kuid on unikaalseid, kes suudavad pulbrist kristalle luua. See on pikk ja keeruline protsess, mis nõuab palju energiat, kuid tulemused on endiselt olemas.

Varem räägiti, et osmiumil on ebameeldiv lõhn. Aine tetroksiidi kasutatakse laialdaselt meditsiinis. Teda nimetatakse naljatamisi "ilusaks ja lõhnavaks". Tetraoksiidi kristalle saab valmistada kodus, kuid tuleb olla ettevaatlik, kuna aine on mürgine.

Näiteks hiire tapmiseks tetroksiidiga kulub seda ainet 40 korda vähem kui vesiniktsüaniidhapet (seda peetakse näriliste vastu tunnustatud mürgiks). Sellist kahjustavat mõju seletatakse asjaoluga, et kehasse sattudes muutub aine koheselt metalliliseks. Sellepärast lüüasaamine hingamisteed ja nägemus. Kuid vaatamata sellele kasutatakse OsO4 keemiatööstuses laialdaselt värvainena.

Kuidas Os mõjutab elusolendite organismi

Element on bioloogilistele olenditele väga kahjulik ja mürgine. Osmiumi sissehingamisel ebaõnnestuvad kopsud (tekib nende turse) ja elusolendil tekib aneemia.

Kui õhus on isegi väike kogus ainet, tekib inimesel pisaravool, valu silmades ja võib tekkida konjunktiviit.

Hingamine muutub raskeks, bronhides tekivad krambid ja metallimaitse suus. Kui inimest ei viida kahjustatud piirkonnast õigeaegselt minema, ähvardab teda pimedaksjäämine, neerufunktsiooni kahjustus, närvisüsteem, seedetrakti organid. Võimalik surm.

Metall mõjutab ka naha terviklikkust. Ta muutub mustaks või roheliseks. Sellele ilmuvad haavandid, villid. Kude hakkab surema.

Tööl võite saada osmiumimürgituse, kui selle aine kogust õhus on kerge üle. Paljudel kaasaegsed lavastused osmium on õhus olemas, kuigi ekspertide sõnul ei tohiks selle kontsentratsioon õhus üldse olla.

Tabel 1 - osmiumi hind (1 gr.) võrreldes teiste väärismetallidega (turg).

Järeldus

Kuigi osmiumi peetakse üheks kõige kallimaks metalliks planeedil, ei ole selle turuhind nii kõrge. Näiteks 1 grammi kulda saab osta 2000-2500 rubla eest. Kusjuures osmium maksab umbes 1800 rubla grammi kohta.

Osmiumi maksumus on kõikjal erinev, kuid ainult Kasahstan müüb seda kõige odavama turuvälise hinnaga. Fakt on see, et maailmaturul ei kaubelda mitte ainult osmiumi, vaid ka selle isotoobiga (osmium 187). Just teisel on töötlemise raskuse, teistest isotoopidest eraldamise ja vähelevinud kasutuse tõttu vapustav hind.

Nüüd on selge, kui palju osmium 187 ja tavaline Os turuhinnaga maksavad. Tavaline Os on isotoopide segu.

Aastas mitukümmend kilogrammi. Selline on osmiumi tootmine. See kuulub maailma kalleimate metallide edetabelisse ja on California järel teisel kohal.

Kui palju ühe grammi eest antakse, räägime hiljem. Vahepeal märgime, et tooraine kõrge hind õigustab selle kasutamist ainult seal, kus tulemus on olulisem.

Tulemuseks on osmium annab sellise, milleks teised metallid ei ole võimelised. Miks? Vastus on elemendi omaduste loend.

Osmiumi omadused

Osmium - metall, lahustumatu ja leelised. Isegi nende võimsad esindajad on elemendi ees jõuetud.

Pealegi jääb see kahjustamata – segud ja happed. , mille rühma kuulub näiteks osmium, alluvad aqua regiale.

Keemiline inertsus võimaldab kasutada osmiumi sulamid ja katted sellest agressiivses keskkonnas. Konkreetsed näited kirjeldatakse eraldi peatükis.

Toodete toorained on tavaliselt - pulbriline osmium. Selle kättesaamine pole keeruline, sest aine mureneb kergesti.

Osmium pulbri kujul, kuigi aeglaselt, kuid lahustub lämmastiku- ja väävlikontsentraadis, reageerib aurudega ja.

Pulbrist saad ja osmiumamalgaam, see tähendab selle lahendust .

Osmiumi koostoimel teiste ainetega kaasneb ebameeldiv terav lõhn.

See on kangelase "maitse". Selle nime andis talle avastaja - Briti keemik William Wollaston. Kreeka keelest tõlgitakse "osmium" kui "lõhn".

Elemendi välimus, vastupidi, on atraktiivne. Metalli peetakse üheks ilusamaks. Osmiumi kristallid hõbedane sinine.

Metall on tumesinine, valatud. Elemendi pulber on sügavlilla.

Kuid selle välimusega modellikarjäär"Osmiumil polnud probleemi. ärge töötage metalliga.

Hinna ja samal ajal hapruse tõttu ei saa elementi töödelda.

Samuti segab seda aine infusioonivõime. Osmium on element pehmenemine ainult temperatuuril üle 3000 kraadi Celsiuse järgi.

Mis ei meeldi, tuleb rasketööstuses kasuks. Nüansside jaoks on eraldi peatükk.

Siinkohal tasub öelda, et lisaks tulekindlusele väärib tähelepanu osmiumi tihedus. See on peaaegu 23 grammi kuupsentimeetri kohta.

See näitaja teeb artikli kangelasest maailma raskeima metalli. Valage osmiumipulber plastpudelisse.

Nüüd vala liitritesse metallämbrisse vesi, nii, 20. Tõsta. Pudel on mitu korda raskem.

Raske on ka metalliühendite mõju organismile. osmiumoksiid, või muud sellega kaasnevad ained mõjutavad siseorganid põhjustada nägemise kaotust.

Mürgistus elementide aurudega võib lõppeda surmaga. Osmiumi norm atmosfääris on 5 korda väiksem kui vesiniktsüaniidhappel, vaid 0,002 milligrammi kuupmeetri kohta.

Selle sisu sees on metallil isegi kasu. Niisiis tõestasid Briti teadlased, et osmium blokeerib vähirakkude arengut.

Osmiumteraapiaid juba arendatakse onkoloogilised haigused. Kus veel ja kuidas, artikli kangelane võib abiks olla, räägime edasi.

Osmiumi kasutamine

Enne osmiumi vähivastaste omaduste avastamist kasutasid seda ka arstid, kuid implantaatides. Need on valmistatud väärismetallidest, et ei tekiks allergilisi reaktsioone ja üldiselt ei tekiks reaktsioone keskkonnale.

Iga implantaadi jaoks - oma. Osmium on vajalik stimulatsioonis, see tähendab, et see asendab südame elemente.

Sellesse implanteeritakse implantaadid, mis koosnevad 10% osmiumist. Ülejäänud - .

Pole üllatav, et seadmete maksumus on võrreldav maailma parimate kliinikute parimate kirurgide töö hinnasildiga.

Plaatinarühmast on osmium kõige vähem tarbitav metall. Kõrge hinna ja harulduse tõttu otsivad nad asendusi.

Niisiis kuulus artikli kangelane eelmisel sajandil hõõglampidesse kui kõige tulekindlamasse metalli.

Kuid oli väärt alternatiiv -. Viimasest hõõglambist valmistasid nad mitu aastakümmet.

Ei ole oma aja ära elanud osmiumi pealekandmine, instrumentide ja tööriistade sulamite komponendina.

Kõige raskema metalliga tooted purustavad kulumiskindluse rekordeid. See koosneb elemendist, mis konkureerib ainult tulekindluse ja keemiliste reaktiivide suhtes vastupidavusega.

Kui soovite saada lõikurit, mille jaoks lammutamist ei toimu, või skalpelli, millega saate opereerida kõiki elusolendeid, tellige osmiumiga tööriistad.

Osta osmiumi Töösturid püüdlevad ka mõõtmistehnoloogia poole. Selles on telgedel ja nooltel metall.

Nende jaoks on omaduste puudumine oluline. Osmium vastab soovile. Mehhanismides tuleb muuseas kasuks ka artikli kangelane.

Elementi kasutatakse tavaliselt eliitmudelid. Niisiis, Rolexid maksavad põhjusega miljoneid dollareid.

Hinnasilt ei koosne ainult ettevõtte prestiižist, kvaliteetsest mehhanismist ja korpusest. Vääriselemendid on ka kella sees. Osmium on väärismetall ja pole asjata kuulutatud platinoidide rühma.

Osmiumisulamitest on kõige levinumad duetid ja -ga. Neid toodetakse näiteks kõrgendatud füüsikalise ja keemilise vastupidavusega tehniliste otste jaoks.

Elektrilised kontaktid on valmistatud sulamist koos. Osmium müüa Võimalik on ka elektrikontaktide tootmine. Nendes on koos kõige raskema metalliga lisatud ka volframi.

Osmiumtetroksiid kasutatakse elektronmikroskoopias. Siin toimib kõige raskem metall bioloogiliste objektide fikseerijana. Haruldane element tagab nende rakkude mikrostruktuuride ohutuse.

Tetroksiid on enimkasutatav ühend osmium. Tema foto saab võrku postitada allkirjaga "katalüsaator".

Selles rollis on osmium tõhusam. Eelkõige ei saa artikli kangelaseta hakkama süntees, teatud ravimite tootmine ja orgaanilise aine hüdrogeenimine.

Nüüd aga lubatud info rasketööstuse kohta. Osmium 187, ja muid aine isotoope kasutatakse raketiteaduses, lennukites ja ka sõjalistes lõhkepeades.

Metall tugevdab neid, võimaldab neil taluda äärmuslikke temperatuure ja koormusi.

187 osmiumi isotoop- ainult üks. Metallil on mitut tüüpi nukliide. Need on aatomite sordid. Need erinevad neutronite arvu poolest selle tuumas.

Osmiumis on kõik isotoobid sarnased sulamistemperatuuri, välimuse,. See raskendab osakeste eraldamist, nende ekstraheerimist.

Tulemuseks veelgi rohkem hüppeid osmiumi maksumus. Mõelgem välja, mida peavad töösturid läbi elama, et metallipulbrit maailmale paljastada.

Osmiumi kaevandamine

"Tamara ja mina läheme paarina." Fraas pärit lastesalm saab rakendada osmiumile. Ainult, et ta "kõnnib paaris".

Metall ei esine looduses eraldi. Niisiis seisavad töösturid silmitsi ülesandega mitte ainult eraldada artikli kangelase isotoobid, vaid ka eraldada ta "seltsimehest".

Lisaks on osmiumiga sageli kaasas iriidium, pallaadium ja teised platinoidid, eesotsas kõige õnnelikumatega.

Selles koos USA TasmaaniagaAustraalia ja Colombia, haruldase aine peamised varud on koondunud. Kuid suurimad maardlad asuvad Lõuna-Aafrikas.

Seetõttu loob see suuresti osmiumi hinnad. Milles need on praegune aasta, räägime viimases peatükis.

Osmiumi hind

Osmiumi hind grammi kohtaületab 200 000 dollarit. Need andmed pärinevad kõige kallimate metallide tipust. See koostati aga 2000. aastate alguses.

Olukord on muutunud. On tendents tootmist suurendada. Kuna osmiumi kaevandatakse teel, on toodang ajutiselt tõusnud 200 kilogrammini aastas ja selle tulemusena on kõige raskema aine maksumus langenud.

Arvestades nii plaatina kui ka osmiumi piiratud varusid, siis pikemas perspektiivis hinnasilt siiski kasvab.

Erandiks on olukord, kus teadlased leiavad artikli kangelasele väärilise ja kuluefektiivsema asendaja.

Tuleb märkida, et osmiumi hind varieerub sõltuvalt isotoobi tüübist. Kõige praktilisem, keemiliselt vastupidav ja on 187.

Tema jaoks küsitakse maksimumi. Samuti on olemas 188., 189., 190., 191. ja 192. nukliid.

Neist vaid 191. ei ole stabiilne ehk siis kasutatav tuumatööstus, seetõttu on ka kõrgelt hinnatud, kuid see jääb 187.-le peaaegu alla.

Enamik elanikkonnast on teadlikud, et kuld ja plaatina on kõige kallimad metallid. Plaatinarühma kuuluva osmiumi hind 1 grammi kohta on kulla väärtusest madalam.

Miks on osmium nii kallis?

Aastas kaevandatakse maailmas umbes 2600 tonni kulda ja teatud kogus plaatinat. Veelgi enam, statistika kohaselt suureneb väärismetallide tootmismaht igal aastal 1,5%. Vahepeal kaevandatakse vaid 600 kg osmiumi, see on tingitud asjaolust, et seda on looduses väga raske leida. Ja seda ei esine puhtal kujul. Ja neid kaevandatakse augustamise teel plaatinarühma metallidest. Seetõttu maksab üks gramm 2019. aastaks umbes 12–15 USD ehk 800–900 rubla. Osmiumi ekstraheerimine on seotud paljude raskustega. Esiteks on selle sisaldus maapõues tühine ja kõigele muule on see maa peal laiali. Kaevandamise keerukus ja sellest tulenevalt kõrge hind piirab osmiumi kasutamist tööstuses ning seetõttu kasutatakse seda seal, kus rakenduse majanduslik mõju ületab kaevandamise ja töötlemise kulud.

Osmiumi leidub meteoriidi fragmentides, mis erinevad ajad tuli meie planeedile. Kuid enamasti kaevandatakse seda kaevandustes. Pole harvad juhud, kui läheduses leidub sellist materjali nagu iriidium. Ekstraheeritud osmiumi kogus on tõepoolest tühine ja erinevate tööstusharude vajaduste rahuldamiseks tuleb kasutada sekundaarset metalli.

Üks selle metalli suurimaid eksportijaid on Kasahstani Vabariik. Kinnitamata andmetel on siin riigis kaevandatud ühe grammi hind umbes 10 000 USA dollarit. Kuid need on vaid kuulujutud, seega on metalli hind untsi kohta ärisaladus. Metalli maksumuse suurus paneb mõtlema selle massilise kasutamise otstarbekusele tööstuses, meditsiinis ja bioloogias.

Koht perioodilisustabelisse ja peamised omadused

Metall, mida tähistatakse kui Os, asub lahtris number 76. Lähimad naabrid on reenium ja iriidium. AT normaalsetes tingimustes ainel on hõbevalge värvus.

Osmiumil on number ainulaadsed omadused. Näiteks tihedus on 22,6 grammi kuupsentimeetri kohta. Selles osas ületas ta iriidiumi. Looduses leiduv metall koosneb mitmest isotoobist, mida on praktiliselt võimatu eraldada. Kõige sagedamini kasutatav isotoop on 187.

Temperatuur, mille juures osmium muudab oma agregatsiooni olek ja läheb vedelasse olekusse, on 3 027 ºC. Materjal hakkab keema, kui see jõuab 5500 ºC-ni. Suur tihedus andis metallile suure rabeduse.

Tootmis- ja rakendusfunktsioonid

Vaatamata kõrgele hinnale ei kasutata osmiumi ehete valmistamiseks. Selle põhjuseks on halb töödeldavus. Seda on peaaegu võimatu töödelda. Lisaks tuleb meeles pidada tulekindlust ja haprust.

Üsna haruldase metalli isotoopide hulgas on number 187. Just seda metalli kasutatakse kosmosetehnoloogia ehitamisel. Lisaks ei saanud ilma temata ja tuumarelv. Kasutatakse juhtimisega seotud elektrooniliste seadmete loomiseks raketirelvad. Muide, neid kasutatakse ka tuumajäätmete hoidlate korrastamisel.

Osmiumi kasutamine erinevates tööstusharudes

Nagu eespool märgitud, on see üks väheseid materjale, millel on suur tihedus, näiteks on veeämber kaalult kergem kui selle metalliga täidetud pooleliitrine pudel. Vahepeal pole see omadus - kõvadus - erinevalt selle teisest omadusest - kõvadusest praktiliselt nõutud.

Osmiumi kasutatakse lisandina paljude sulamite valmistamisel. Isegi väike metalli lisamine annab sulamitele uskumatu kulumiskindluse. Selle materjali lisamisega sulam võib kesta palju kauem kui teised. Lisaks on osmiumilisandiga sulamitel suurenenud mehaaniline tugevus ja kõrge korrosioonikindlus. Selle omaduse tõttu kasutatakse osmiumi ja sulameid hõõrdumise vähendamiseks erinevates sõlmedes. Osmiumi ja iriidiumi sulamit kasutatakse ülikõvade sulamite tootmisel erinevatele tööstusharudele.

Nimetatud omaduste tõttu kasutatakse osmiumi suure täpsusega mõõtmiste tegemiseks mõeldud mõõteseadmete valmistamisel.

Muide, osmiumi kasutatakse automaatsete pliiatsite valmistamisel. Seetõttu võivad pastakad kirjutada aastaid, ilma et need kuluksid.

Haruldase metalli teine ​​omadus on see, et see ei ole magnetiline. Ja see oli põhjus, miks seda kasutati kellamehhanismides ja mehaanilistes navigatsiooniseadmetes (kompassides).

Metalli kasutatakse ammoniaagi tootmisel katalüsaatorina, orgaanilised ühendid. Lisaks on metanoolkütuseelemendiga katalüsaatorite tootmine ilma selleta asendamatu.

Mitte nii kaua aega tagasi kasutati hõõglampide hõõgniitide tootmiseks osmiumiga volframi sulamit. Seda sulamit nimetatakse osramiks.

Ka mikroskoopia ei saanud hakkama ilma haruldase metallita. Seda kasutatakse elektronmikroskoopide tööks.

Meditsiinis kasutatakse osmiumi ja selle oksiide kirurgiliste implantaatide ja südamestimulaatorite jaoks ning kopsude ventiilide asendamiseks. Osmiumtetroksiid on aga tugev toksiin ja seda ei kasutata praktiliselt üheski tööstuses.

Tegelikult kasutatakse puhast osmiumi praktikas harva. Kus sagedamini kasutatakse selle ühendeid, näiteks oksiide.

Salvestusfunktsioonid

Valmis osmiumi säilitatakse pulbri kujul. Kuna see kristallidena ei sula ja ei sobi töötlemiseks, ei saa seda isegi kaubamärgiga tähistada. Metalli valuplokkide saamiseks kasutatakse kiirguskütet. Kuid pulbermaterjalist kristallide saamiseks on olemas meetodeid, näiteks tiigli kuumutamine.

Natuke ajalugu

Osmiumi kui elemendi avastasid 20. sajandi alguses inglise teadlased. Nad viisid läbi katseid plaatina lahustamiseks aqua regias. See on vesinikkloriid- ja lämmastikhappe segu, mis on võimeline lahustama metalle jäägita.

Katsete käigus tekkis sade, mida põhjalikult uuriti. Nende tulemusena leiti osmiumi ja iriidiumi segu. Muide, samalaadset tööd tehti ka Prantsusmaal.

Osmium

OSMIUM- mina; m. Keemiline element (Os), sinakas tahke metall valge värv(sisaldub komponendina ülikõvade ja kulumiskindlate sulamite koostises).

(lat. Osmium), Os, VIII rühma keemiline element perioodiline süsteem, viitab plaatina metallidele. Nimi kreeka keelest. osmē - lõhn, vastavalt terava lõhnaga oksiidile OsO 4 . Tihedus 22,61 g / cm3, t pl 3027°C. Paljude reaktsioonide katalüsaator, ülikõvade ja kulumiskindlate iriidiumisulamite komponent.

OSMIY (lat. Osmium), Os (loe "osmium"), keemiline element aatomnumbriga 76, aatommass 190,2.
Looduses on seitse stabiilset isotoopi 184 Os (0,018%), 186 Os (1,59%), 187 Os (1,64%), 188 Os (13,3%), 189 Os (16,1%), 190 Os (26,4%) ja 192 Os (41,1%). Välise ja välise elektronkihi konfiguratsioon on 5s 2 p 6 5d 6 6s 2 . Oksüdatsiooniastmed on +4, +6, +8 (kõige tüüpilisemad), +1, +3, +5 (valentsid I, III, IV, V, VI, VIII). Kuulub plaatina metallide hulka. (cm. PLAATIINAMETALLID) See asub elementide perioodilise süsteemi VIII rühmas, raua alarühmas, 6. perioodil. Aatomiraadius 0,135 nm, iooni ioonraadius Os 4+ - 0,077 (koordinatsiooniarv 6), Os 5+ - 0,072 (6), Os 6+ - 0,069 (6), Os 7+ - 0,067 (6), Os 8 +-0,053 nm (4). Järjestikused ionisatsioonienergiad 8,5, 17 ja 25 eV. Elektronegatiivsus Paulingu järgi (cm. PAULING Linus) 2,1.
Osmium on raske, hõbevalge metall.
Avastamise ajalugu
Avastas 1804. aastal inglise keemik S. Tennant (cm. TENNANT Smithson) plaatina lahustumisest järelejäänud mustas pulbris (cm. PLATINUM) kuninglikus viinas (cm. AQUA REGIA). Osmiumile on iseloomulik terava lõhnaga tetroksiidi OsO 4 moodustumine. Sellest ka elemendi nimi, mis tuleneb kreekakeelsest sõnast "osme" – lõhn.
Looduses olemine
Osmium on väga haruldane element, selle sisaldus maakoores on 5 10 -6 massiprotsenti. Esineb looduslikult polümetallimaakides, mis sisaldavad ka plaatinat (cm. PLATINUM) ja pallaadium (cm. PALLADIUM (keemiline element)(sulfiidvask-nikli ja vask-molübdeeni maagid). Peamised mineraalid on looduslikud osmiumi sulamid iriidiumiga (nevjanskiit (cm. osmiumiriidium), sysertskit) ja plaatina. Esineb ühenditena väävliga (cm. VÄÄVEL) ja arseen (cm. ARSENIK)(erlihmaniit, osmiumlauriit, osarsiit). Isomorfse lisandina on see osa kalkopüriidist (cm. kalkopüriit) , pürrotiit (cm. PÜRRHOTIIN), pentlandiit, (cm. PENTLANDIT) kubaniit, magnetiit (cm. MAGNETIIT). Tavaliselt ei ületa osmiumi sisaldus maakides 1,10–3%.
Kviitung
Plaatinametallide eraldamise ja eraldamise protsessi, mis viib nende metallide eraldamiseni ja osmiumi tootmiseni, kirjeldatakse artiklis iriidium (cm. IRIDIUM). Teine viis osmiumi eraldamiseks rikastatud toorainest on plaatina metallikontsentraadi kaltsineerimine õhus temperatuuril 800–900 °C. Sel juhul sublimeeritakse OsO 4 aurud, mis seejärel absorbeeritakse NaOH lahusega.
Lahuse aurustamisel eraldatakse sool - naatriumperosmaat, mis seejärel redutseeritakse vesinikuga 120 ° C juures osmiumiks:
Na2 + 3H2 \u003d 2NaOH + Os + 4H2O.
Osmium saadakse käsna kujul.
Füüsilised ja keemilised omadused
Osmium on raske hõbevalge metall (tihedus 20 ° C juures 22,65 g / cm 3). Kuusnurkne rest, tüüp Mg, a= 0,27353 nm, Koos= 0,43191 nm. Sulamistemperatuur 3027 °C, keemistemperatuur 5027 °C. Temperatuuridel alla 0,66 K läheb osmium ülijuhtivasse olekusse. Metalliline osmium paramagnetiline (cm. PARAMAGNETILINE). Standardpotentsiaalide reas on see vesinikust paremal (cm. VESINIK), ei reageeri mitteoksüdeerivate hapete ja veega.
Osmiumi keemiline aktiivsus sõltub selle olekust. Kompaktne osmium hakkab õhus oksüdeeruma temperatuuril üle 400°C, samas kui peenosmiumpulber oksüdeerub aeglaselt OsO 4-ks juba toatemperatuuril.
Kompaktne osmium ei lahustu kuumas vesinikkloriidhappes ja keevas vees. (cm. AQUA REGIA) ja peeneks purustatud osmium oksüdeeritakse lämmastikhappes ja keevas väävelhappes kõrgemaks oksiidiks:
Os + 8HNO 3 \u003d OsO 4 + 4H 2 O + 8NO 2
Kuumutamisel reageerib osmium fluoriga (cm. FLUOR), kloor (cm. KLOOR), hapnikku (cm. HAPNIKU), hall (cm. VÄÄVEL), muud kalkogeenid (cm. KALKOGEENID) ja mittemetallid.
Os + 3F 2 = OsF 6 (temperatuuril 250–300 °C),
Os + Cl 2 = OsCl 4 (650–700 °C juures).
Oksüdeerivate ainete juuresolekul sulatamisel reageerib osmium leelistega. Sel juhul moodustuvad osmaadid (VI) - ebastabiilse osmionhappe H 2 OsO 4 soolad:
2Os + 4NaOH + 3O 2 = 2Na 2 OsO 4 + 2H 2 O
Osmiumile on kõige iseloomulikum oksiidide OsO 4 ja OsO 2 moodustumine. Oksiidid OsO ja OsO 3 eksisteerivad gaasifaasis.
Osmiumtetroksiidil OsO 4 on happelised omadused ja see on tugev oksüdeerija.
OsO 4 + NaOH \u003d Na 2.
Osmiumdioksiid OsO 2 saadakse ettevaatlikul dehüdratsioonil lämmastiku Os(OH) 4 atmosfääris. Sel juhul moodustub OsO 2 must modifikatsioon. See on reaktiivsem kui pruun modifikatsioon OsO 2, mis saadakse OsO 4 aluselise lahuse elektroredutseerimisel või osmiumi reaktsioonil OsO 4-ga:
Os + OsO 4 \u003d 2OsO 2.
Osmium (IV) hüdroksiid Os (OH) 4 (OsO 2 2H 2 O) saadakse osmium (VI) soolade – osmaatide redutseerimisel etüülalkoholiga.
Osmiumi oksüdatsiooniastmete 0 ja +2 jaoks on kõige iseloomulikum Os-C sidemega orgaaniliste ühendite või karbonüülide moodustumine:
Os + 5CO = Os(CO) 5.
3Os(CO)5 \u003d Os 3(CO)12 + 3CO
Os 3 (CO) 12 + 6Na \u003d 3Na 2 Os (CO) 4.
Rakendus
Osmium on ülikõvade ja kulumiskindlate sulamite komponent iriidiumiga (väga täpsete instrumentide osad, täpsed väikesed kontaktid), iriidiumi ja ruteeniumiga (täitesulepeade otsikud), volframi ja molübdeeniga (termiooniliste dioodide katoodid), komposiitmaterjal (elektrilised kontaktid). OsO 4 kasutatakse bioloogiliste preparaatide värvimiseks.
Füsioloogiline toime
Osmiumiühendid, eriti lenduvad, on väga mürgised. OsO 4 tetroksiid ärritab limaskesti, mõjutab hingamiselundeid. MPC õhus on 0,002 mg/m 3 .

entsüklopeediline sõnaraamat. 2009 .

Vaadake, mis on "osmium" teistes sõnaraamatutes:

osmium- Osmium, ma... Vene keele õigekirjasõnaraamat

- (kreeka, osme lõhnast, ozost ma lõhnan). Metall, plaatina rühmast, sinakasvalge, põlev, väga kõva ja rabe, haruldane. Sõnastik võõrsõnad sisaldub vene keeles. Chudinov A.N., 1910. OSMIY kreeka keelest, osmest, ... ... Vene keele võõrsõnade sõnastik

- (sümbol Os), valge-sinine ÜLEMINEKELEMENT, metall, mis avastati 1803. aastal. Kuna osmium on kõige tihedam element, esineb plaatinaühendites. Seda saadakse peamiselt nikli sulatamise kõrvalsaadusena. Nagu IRIDIUM, osmium ... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

Osmium on keemiline element vastavast süsteemist keemilised elemendid. Tavalises olekus on see plaatinarühma siirdemetall särava valge metalli kujul, millel on hõbedane toon ja sinine toon. Seda tüüpi materjalidel on teiste hulgas kõrgeim tihedus koos iriidiumiga, kuid viimane kaotab veidi.

Seda tüüpi materjal eraldatakse rikastatud tüüpi plaatina metallist toorainest, torgates need õhus temperatuuril 800–900 kraadi Celsiuse järgi.

Osmiumi erikaalu tabel

Kuna osmium on keeruline materjal, ei ole selle erikaalu põllul võimalik iseseisvalt arvutada. Need arvutused tehakse spetsiaalsetes keemialaborites. Osmiumi keskmine erikaal on aga teada ja see on 22,61 g/cm3.

Arvutuste lihtsustamiseks on allpool toodud väärtuste tabel erikaal osmium, samuti selle kaal, olenevalt arvutusühikutest.

Osmiumi omadused

See materjal on rabe, kuid samal ajal väga kõva metall, millel on suur erikaal. Töötlemine on raskendatud rabeduse, kõvaduse ja kõrge temperatuur sulamine ja madal rõhk aurud. Osmiumi sulamistemperatuur on 3033 kraadi Celsiuse järgi ja keemistemperatuur on 5012 kraadi Celsiuse järgi. Seda tüüpi materjal kuulub paramagnetite rühma.

Pulbrilises olekus osmium reageerib kuumutamisel hästi halogeenide, seleeni, fosfori, hapniku, väävliauru, väävel- ja lämmastikhappega. Ei interakteeru kompaktsel kujul leeliste ja hapetega. Sellel on aeglane reaktsioonikiirus aqua regia ja lämmastikhappega.

Seda tüüpi materjal on üks väheseid metalle, mis moodustavad kobaraid või polünukleaarseid ühendeid.

See ei mõjuta elusorganismide bioloogilist rolli ja on äärmiselt mürgine.

Osmiumi saamine

AT loomulik vorm looduses ei leidu. Seda materjali seostatakse alati teist tüüpi plaatinarühma metalliga - iriidiumiga. Osmiumi kaevandatakse koos plaatinaga. Mille töötlemisel eraldub osmiumiriidium, mis eraldatakse eraldi komponentideks - iriidiumiks ja osmiumiks. Seejärel osmium puhastatakse, töödeldakse happega ja redutseeritakse vesinikuga elektriahjus, mille tulemusena saadakse puhas metall, mille kontsentratsioon on kuni 99,9 protsenti.

Osmiumi kasutamine

Kasutatakse laialdaselt reaktsioonide katalüsaatorina ja iriidiumiga sulamite komponendina. Peamised esiletõstetavad valdkonnad on järgmised: