Осмий

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Осмий, 76Os
Osmium 1.jpg
сиво-син метал
Общи данни
РенийОсмийИридий
Ru

Os

Hs
Водород
Хелий
Литий
Берилий
Бор
Въглерод
Азот
Кислород
Флуор
Неон
Натрий
Магнезий
Алуминий
Силиций
Фосфор
Сяра
Хлор
Аргон
Калий
Калций
Скандий
Титан
Ванадий
Хром
Манган
Желязо
Кобалт
Никел
Мед
Цинк
Галий
Германий
Арсен
Селен
Бром
Криптон
Рубидий
Стронций
Итрий
Цирконий
Ниобий
Молибден
Технеций
Рутений
Родий
Паладий
Сребро
Кадмий
Индий
Калай
Антимон
Телур
Йод
Ксенон
Цезий
Барий
Лантан
Церий
Празеодим
Неодим
Прометий
Самарий
Европий
Гадолиний
Тербий
Диспросий
Холмий
Ербий
Тулий
Итербий
Лутеций
Хафний
Тантал
Волфрам
Рений
Осмий
Иридий
Платина
Злато
Живак
Талий
Олово
Бисмут
Полоний
Астат
Радон
Франций
Радий
Актиний
Торий
Протактиний
Уран
Нептуний
Плутоний
Америций
Кюрий
Берклий
Калифорний
Айнщайний
Фермий
Менделевий
Нобелий
Лоуренсий
Ръдърфордий
Дубний
Сиборгий
Борий
Хасий
Майтнерий
Дармщатий
Рьонтгений
Коперниций
Нихоний
Флеровий
Московий
Ливерморий
Тенесин
Оганесон
Име, символ, № Осмий, Os, 76
Група, период, блок 8, 6, d
Химическа серия Преходен метал
Електронна конфигурация [Xe] 4f14 5d6 6s2
e- на енергийно ниво 2, 8, 18, 32, 14, 2
Electron shell 076 Osmium - no label.svg
Свойства на атома
Атомна маса 190,23 u
Атомен радиус (calc) 130 (185) pm
Ковалентен радиус 128 pm
Радиус на ван дер Ваалс - pm
Степен на окисление 8, 6, 4, 2, -2
Оксид слаба киселина
Електроотрицателност 2,2 (скала на Полинг)
Йонизационен потенциал I: 840 kJ/mol
Osmium spectrum visible.png
Физични свойства
Агрегатно състояние Твърдо вещество
Кристална структура Хексагонална
Hexagonal.svg
Плътност 22610 kg/
Температура на топене 3306 K
Температура на кипене 5285 K
Моларен обем 8,42×10-6 /mol
Специф. топлина на топене 31,8 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение 627,6 kJ/mol
Скорост на звука 4940 m/s
Специф. топлинен капацитет 130 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост 10,9 106 S/m
Топлопроводимост 87,6 W/(m·K)

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]