ال الأوزميوم, العدد الذري 76 ، معدن أبيض مزرق ينتمي إلى المجموعة 8 من الجدول الدوري. كما أنه يعتبر معدن مجموعة البلاتين (MGP) ، إلى جانب البلاتين نفسه ، بالإضافة إلى البلاديوم والروثينيوم والإيريديوم والروديوم. من بين المعادن ، يحتوي الأوزميوم على أعلى كثافة. تتشابه خواصه الكيميائية مع خصائص الروثينيوم ، وهو عنصر آخر من المجموعة 8 وأيضًا MGP.
الأوزميوم هو أندر عنصر مستقر قشرة الأرض وبسبب هذا ، فإن إنتاجه واستخداماته محدودة للغاية. ومع ذلك ، يمكن استخدام الأوزميوم كمُحسِّن للسبائك المعدنية ، وكذلك في إنتاج رؤوس أقلام الحبر. أوسو4، رابع أكسيد الأوزميوم ، يستخدم على نطاق واسع كمقابلة في المجاهر وفي اكتشاف بصمات الأصابع وكمحفز.
اقرأ أيضا:الفرانسيوم - ثاني أندر عنصر كيميائي على هذا الكوكب
ملخص الأوزميوم
الأوزميوم هو فلز المجموعة 8 من الجدول الدوري من اللون الأبيض المزرق.
يعتبر معدن مجموعة البلاتين.
من بين المعادن ، لديها أعلى كثافة.
تشبه خصائصه الكيميائية خصائص الروثينيوم ، العنصر أعلاه الجدول الدوري.
وهو أندر عنصر في قشرة الأرض ، وبالتالي يكون إنتاجه ضئيلاً للغاية.
يتم استخدامه كمحسن للسبائك المعدنية ، بالإضافة إلى استخدامه في إنتاج حبيبات أقلام النافورة.
اكتشفه الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت.
خصائص الأوزميوم
رمز: أنت.
العدد الذري: 76.
الكتلة الذرية: 190.23 c.u.
كهرسلبية: 2,2.
نقطة الانصهار: 3033 درجة مئوية.
نقطة الغليان: 5012 درجة مئوية.
كثافة: 22.587 جرام سم-3 (عند 20 درجة مئوية).
التكوين الإلكترونية: [Xe] 62 4f14 5 د6.
سلسلة كيميائية: المجموعة 8 ، معادن انتقالية ، معادن مجموعة البلاتين.
خصائص الأوزميوم
الأوزميوم هو معدن لامع ، لونه أبيض مائل للزرقة ، قاسي للغاية وهش، حتى في درجات الحرارة العالية. إنه ينتمي إلى مجموعة تسمى Platinum Group Metals (MGP) ، جنبًا إلى جنب مع البلاديوم والإيريديوم والروديوم والروثينيوم و البلاتين. من بين MGPs ، لديها أعلى نقطة انصهار وأقل ضغط بخار.
عنصر الأوزميوم هو معترف به لكونه أكثر المعادن كثافة، على الرغم من أن الإيريديوم يحتل هذا المنصب بالنسبة لبعض المؤلفين. وذلك لأن كثافة كلا المعدنين تختلف بنسبة 0.1٪ فقط عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. يعتبر الأوزميوم أيضًا أندر عنصر مستقر في قشرة الأرض بأكملها ، بتركيز 1 جرام فقط لكل 200 طن.
في شكله المعدني ، الأوزميوم يقاوم بشدة المستويات العالية من الضغط، إلى درجة مماثلة لتلك الموجودة في الماس. في شكل مواد ، الأوزميوم قادر على تقديم 11 حالة أكسدة محتملة ، تتراوح من -2 إلى +8 ، مع الحالات +3 ، +4 ، +6 و +8 هي الأكثر شيوعًا.
رباعي أكسيد الأوزميوم ، OsO4، جنبا إلى جنب مع رابع أكسيد الروثينيوم ، RuO4، المركب الذي يحتوي فيه العنصر على أعلى شحنة رسمية في الجدول الدوري (+8). وهذا الأكسيد شديد السمية ومتطاير بدرجة غليان 130 درجة مئوية.
كيميائيا ، الأوزميوم يذكرنا جدا بالروثينيوم، وهو أيضًا عضو في المجموعة 8 وأيضًا عضو MGP. على سبيل المثال ، يتفاعل الأوزميوم ببطء مع الغاز الأكسجين في درجة حرارة الغرفة. من ناحية أخرى ، يتفاعل مع الغاز الكلور والغاز الفلور في درجة حرارة الغرفة ، بالإضافة إلى التعرض للهجوم من قبل حامض الهيدروكلوريك ممزوج بعوامل مؤكسدة وكذلك قلويات منصهرة.
في الطبيعة ، يمكن العثور على سبعة نظائر للأوزميوم ، مع واحد ، 186Os ، هو مشع ، مع امتداد نصف الحياة. ومن المعروف أن هناك 34 أيزومراً آخر ، جميعها اصطناعية ومشعة.
تحقق من البودكاست الخاص بنا: قاسية مثل الماس: ماذا يعني ذلك؟
أين يمكن العثور على الأوزميوم؟
المصدر الطبيعي الرئيسي للأوزميوم هو معدن الأوزميريديوم (أو الإيريديوسمين)، سبيكة طبيعية بين الأوزميوم والإيريديوم حيث يختلف تكوين الأول من 15 إلى 40٪ بالكتلة بينما يختلف تركيب الثاني من 80 إلى 50٪ بالكتلة.
ومع ذلك ، باعتباره MGP ، يمكن أن يظهر الأوزميوم أيضًا مرتبطًا بـ البلاتينكما هو الحال في مناطق جبال الأورال وأمريكا الشمالية والجنوبية. يمكن العثور عليها أيضًا في بعض خامات النيكل، مثل مدينة Sudbury ، مقاطعة أونتاريو ، كندا.
الحصول على الأوزميوم أمر صعب للغاية ، وإنتاجه ضئيل للغاية ، في حدود 500 كيلوغرام في السنة. على الرغم من يصعب تصنيعهايمكن تصنيع مسحوق الأوزميوم المعدني في جو من هيدروجين عند درجة حرارة 2000 درجة مئوية.
تطبيقات الأوزميوم
على الرغم من قلة الإنتاج ، يمكن استخدام الأوزميوم في انتاج سبائك معدنية من الصلابة الشديدة. يمكن تطبيق سبيكة إيريديوم-أوزميوم على طرف أقلام النافورة.
أوسو4 هو المركب الأكثر فائدة من الأوزميوم. إنه مادة صلبة عديمة اللون ، ولكن يمكن استخدامها على شكل تباين المجهر (تحسين التصور) وكذلك كيف كاشف بصمات الأصابع. يمكن استخدامه أيضًا كـ عامل حفاز في صناعة الأدوية ، في إنتاج أدوية السمنة ومرض السكري ، على سبيل المثال.
تستند هذه العمليات التحفيزية إلى عمل Barry Sharpless ، الحائز على جائزة جائزة نوبل 2001 ، والذي استخدم فيه OsO4 كمكون رئيسي في خليط محفز لإضافة مجموعتين هيدروكسيل إلى رابطة كربون-كربون مزدوجة.
تاريخ الأوزميوم
الأوزميوم اكتشفه الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت. في عام 1800 ، أنشأ Tennant شركة لتسويق البلاتين ، واستمر في إنتاج عينات كبيرة من هذا المعدن. لقد أدرك ، كما فعل آخرون من قبله ، أن استخراج البلاتين من خامه الخام باستخدام الماء الريجيا ينتج عنه بقايا سوداء غير قابلة للذوبان.
في عام 1804 ، أعلن أنه عزل معدنين جديدين: الإيريديوم والأوزميوم.. تأتي كلمة الأوزميوم من اليونانية أوسم وتعني "الرائحة" ، في إشارة إلى الرائحة الشديدة والغريبة لأكسيدها.
تمارين تحل على الأوزميوم
السؤال رقم 1
يعتبر الكثير من الأوزميوم المعدن الأكثر كثافة في الجدول الدوري. علما بأن كثافته عند 20 درجة مئوية تبلغ 22.6 جم / مل-1، كتلة الأوزميوم الموجودة في كرة حجمها 5 سم مكعب هي:
أ) 113 جرام.
ب) 0.113 جم.
ج) 22.6 جم.
د) 0.226 جم.
دقة:
البديل أ
5 cm³ هي نفس 5 mL. نظرًا لأن الكثافة تعرض بالفعل قيمة الوحدة الحجمية بالمليلتر ، فلا داعي لتحويل الوحدات.
وبالتالي ، يتم حساب الكثافة من خلال:
د = م / الخامس
م = د. الخامس
م = 22.6 * 5
م = 113 جم
السؤال 2
يحتوي الأوزميوم على نظير مشع طبيعي ، 186أنت. كم عدد النيوترونات الموجودة في هذا النظير؟
أ) 76
ب) 110
ج) 186
د) 262
دقة:
البديل ب
العدد الذري لـ Os يساوي 76. لذا ، فإن عدد النيوترونات يمكن حسابها بالصيغة التالية:
أ = ع + ن
ا هو عدد معكرونة، Z هو العدد الذري و n هو عدد النيوترونات. باستبدال القيم ، لدينا:
186 = 76 + ن
ن = 186-76
ن = 110
بقلم ستيفانو أروجو نوفايس
مدرس كيمياء