Осмий

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Осмий
Осмий – сиво-син метал
Сиво-син метал
Спектрални линии на осмий
РенийОсмийИридий
Ru

Os

Hs
Периодична система
Общи данни
Име, символ, № Осмий, Os, 76
Група, период, блок 86d
Химическа серия преходен метал
Електронна конфигурация [Xe] 4f14 5d6 6s2
e- на енергийно ниво 2, 8, 18, 32, 14, 2
CAS номер 7440-04-2
Свойства на атома
Атомна маса 190,23 u
Атомен радиус (изч.) 130 (185) pm
Ковалентен радиус 144±4 pm
Степен на окисление 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4
Оксид OsO4 и OsO2 (киселинни)
Електроотрицателност
(Скала на Полинг)
2,2
Йонизационна енергия I: 840 kJ/mol
II: 1600 kJ/mol
Физични свойства
Агрегатно състояние твърдо вещество
Кристална структура шестоъгълна плътноопакована
Плътност 22590 kg/m3
Температура на топене 3306 K (3033 °C)
Температура на кипене 5285 K (5012 °C)
Моларен обем 8,421×10-6 m3/mol
Специф. топлина на топене 31 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение 378 kJ/mol
P (Pa) 1 10 102 103 104 105
T (K) 3160 3423 3751 4148 4638 5256
Скорост на звука 4940 m/s при 20 °C
Специф. топл. капацитет 130 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост 1,2×107 S/m при 0 °C
Специф. ел. съпротивление 0,081 Ω.mm2/m при 0 °C
Топлопроводимост 87,6 W/(m·K)
Магнетизъм парамагнитен
Модул на срязване 222 GPa
Модул на свиваемост 462 GPa
Коефициент на Поасон 0,25
Твърдост по Моос 7
Твърдост по Викерс 3620 – 4140 MPa
Твърдост по Бринел 3490 – 4000 MPa
История
Откритие Смитсън Тенант (1803 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР
184Os 0,02 % стабилен
185Os синт. 93,6 дена ε 185Re
186Os 1,59 % 2×1015 г. α 182W
187Os 1,96 % стабилен
188Os 13,24 % стабилен
189Os 16,15 % стабилен
190Os 26,26 % стабилен
191Os синт. 15,4 дена β- 191Ir
192Os 40,78 % стабилен
193Os синт. 30,11 дена β- 193Ir
194Os синт. 6 г. β- 194Ir
Осмий в Общомедия

Осмият е химичен елемент от 8Б група, 6 период. Има пореден номер Z=76 и атомна маса 190,23 (средно), температура на топене 3306 K и температура на кипене 5285 K.

Осмият е металът с най-висока плътност на земята. Съдържа се в съвсем малки количества в земната кора. Среща се и под формата на сплави, като например осмиридий.

История[редактиране | редактиране на кода]

Осмият е открит през 1803 от Смитсън Тенант и Уилям Хайд Уоластън в Лондон, Англия. Откриването на осмия се преплита с това на платината и други метали от групата на платината. Откритието, че този метал не е сплав, а нов елемент, е публикувано през 1748 г. Химиците, които са изучавали платината го разтварят в царска вода (смес от солна и азотна киселина) за създаване на разтворими соли . В разтвора се наблюдава малко количество тъмен, неразтворим остатък. Джоузеп Луис Пруст предположил, че остатъкът е графит. Редица други учени химици също наблюдавали черният остатък през 1803 г., но не получили достатъчно материал за по-нататъшни експерименти.

През 1803, Смитсън Тенант анализира неразтворимия остатък и заключил, че той съдържа нов метал. Той продължава своите изследвания и идентифицира два неоткрити дотогава елементи в черния остатък – осмий и иридий.

Тенант нарича единия от елементите осмий, което на гръцки означава „мирис“, заради силния, неприятен мирис на едно от съединенията, в които се включва – осмиевият тетраоксид.

Находища[редактиране | редактиране на кода]

Находищата на осмий са концентрирани в Русия (Сибир и Урал), САЩ (Аляска, Калифорния), Колумбия, Канада, Южна Африка, Тасмания и Австралия. Но най-големите количества осмий са открити по територията на Южна Африка.

Получаване[редактиране | редактиране на кода]

Осмий се получава от модернизирана суровина платина чрез калциране на концентрата на въздух при температура от 800 – 900°C. Така количествено сублимирани изпарения на осмиев тетраоксид (OsO4), което допълнително абсорбира NaOH разтвор.

Солта се изолира чрез изпаряване на разтвора perosmat-натрий, който след това се редуцира с водород при 120 ° С и се получава осмий.

Свойства[редактиране | редактиране на кода]

Физични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Осмият има синьо-сив оттенък и е най-плътният стабилен елемент. Осмият е твърд, но крехък метал, който остава лъскав дори и при много високи температури. Той е с много ниска свиваемост. Твърдостта на осмия е умерено висока. Поради своята твърдост, ниско налягане на парите и много висока точка на топене осмият е труден за обработване метал.

Температурата му на топене е 3033 ° С, а температурата на кипене е 5012 ° С .

Химични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Осмиев прах при нагряване взаимодейства с кислород, халоген, селен, телур, фосфорна, азотна и сярна киселини. Реагира бавно с азотна киселина и царска вода, реагира с разтопени основи в присъствието на окислител (нитрат или калиев хлорат) и разтопен натриев пероксид. В съединения проявява състоянието на оксидация на -2 до 8, от които най-често са на 2, 3, 4 и 8.

Изотопи[редактиране | редактиране на кода]

Употреба[редактиране | редактиране на кода]

Високата твърдост и устойчивост на хим. елемент Осмий позволява да бъде използван в различни сфери:

  • Използва се като катализатор за синтез на амоняк и хидрогениране на различни органични съединения.
  • Осмиев тетраоксид се използва за откриване на пръстови отпечатъци и в оцветяване на мастна тъкан за оптичния и електронния микроскоп.
  • Използва се за производството на лампи с нажежаеми нишки, заедно с волфрам.
  • Прилага се за различни военни цели, като част от артилерийски снаряди и ракетни бойни глави.
  • Също така се използва в електронното оборудване и ракетните технологии.
  • Осмиий се използва при хирургичната процедура синовектомия при пациенти с артрит, засега само в Скандинавия. Това включва прилагане на осмиев тетраоксид (OsO4), което е силно токсично съединение .
  • Осмиев тетраоксид се използва за определяне на биологични обекти в електронна микроскопия.
  • Сплав от платина (90%) и осмий (10%) се използва при хирургични импланти като пейсмейкъри и при смяна на пулмонална клапа .
  • Правят се опити с присъствието на осмий в съединения, които показват противоракова активност ин виво (в животински изследвания). Те показват обещаващо бъдеще за използването на осмиеви съединения в борбата за намиране лекарство против раковите образувания.

Доказване[редактиране | редактиране на кода]

Мерки за безопасност[редактиране | редактиране на кода]

Съединения[редактиране | редактиране на кода]

Осмиев тетраоксид[редактиране | редактиране на кода]

Други съединения[редактиране | редактиране на кода]

Комплексни съединения[редактиране | редактиране на кода]

Литература[редактиране | редактиране на кода]

В интернет[редактиране | редактиране на кода]