Осмий

Осмий
Осмий – сиво-син метал Сиво-син метал
Спектрални линии на осмий Спектрални линии
Рений ← Осмий → Иридий Ru ↑ Os ↓ Hs H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Периодична система
Общи данни
Име, символ, Z	Осмий, Os, 76
Група, период, блок	8, 6, d
Химическа серия	Преходен метал
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	128 pm
Радиус на ван дер Ваалс	- pm
Степен на окисление	8, 6, 4, 2, -2
Оксид	слаба киселина
Електроотрицателност (Скала на Полинг)	2,2
Йонизационна енергия	I: 840 kJ/mol
Физични свойства
Агрегатно състояние	Твърдо вещество
Кристална структура	Хексагонална
Плътност	22610 kg/m3
Температура на топене	3306 K (3033 °C)
Температура на кипене	5285 K (5012 °C)
Моларен обем	8,42×10-6 m3/mol
Специф. топлина на топене	31,8 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение	627,6 kJ/mol
Скорост на звука	4940 m/s
Специф. топл. капацитет	130 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост	10,9 106 S/m
Топлопроводимост	87,6 W/(m·K)
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

Осмият е открит през 1803 от Смитсън Тенант и Уйлям Хайд Воластон в Лондон, Англия. Откриването на осмия се преплита с това на платината и други метали от групата на платината . Platinum достигна до Европа като PLATINA ( "малко сребро " ), среща се за първи път в края на 17 век в сребърните мини в целия департамент Чоко, в Колумбия. Откритието, че този метал не е сплав, но обособен нов елемент, беше публикувано през 1748 . Химиците , които са изучавали платината го разтварят в царска вода (смес от солна и азотна киселинa ) 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 неразтворимият остатък и заключил, че той съдържа нов метал. Той продължава своите изследвания и идентифицира два неоткрити досега елементи в череният остатък- осмий и иридий. Тенант нарича единият от елементите осмий, което на гръцки означава " мирис ", заради  силният неприятен мирис на едно от съединенията, в които се включва - осмиевият тетраоксид.

Находища

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

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

Физични свойства

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

Осмиев прах при нагряване взаимодейства с кислород, халоген, сeлен, 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.

Употреба

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.