THE осмий, атомно число 76, е синкаво-бял метал, принадлежащ към група 8 на периодичната таблица. Също така се счита за метал от платинена група (MGP), заедно със самата платина, в допълнение към паладий, рутений, иридий и родий. Сред металите осмият има най-висока плътност. Неговите химични свойства са подобни на тези на рутения, друг елемент от група 8, а също и на MGP.
осмият е най-редкият стабилен елемент земната кора и поради това производството и употребата му са много ограничени. Въпреки това осмият може да се използва като подобрител на метална сплав, както и при производството на накрайници за писалки. OsO4, осмиев тетроксид, се използва широко като контраст в микроскопите, при откриване на пръстови отпечатъци и като катализатор.
Прочетете също:Франций - вторият най-рядък химичен елемент на планетата
осмий резюме
осмият е а метални група 8 от периодичната таблица със синкаво-бял цвят.
Счита се за метал от платинена група.
Сред металите той има най-високо плътност.
Химичните му свойства са подобни на тези на рутения, горния елемент Периодичната таблица.
Той е най-редкият елемент в земната кора и затова производството му е много малко.
Използва се като подобрител за метални сплави, освен че се използва при производството на накрайници за писалки.
Открит е от Смитсън Тенант, английски химик.
Не спирай сега... След рекламата има още ;)
осмиеви свойства
символ: Вие.
Атомно число: 76.
Атомна маса: 190,23 c.u.
електроотрицателност: 2,2.
Точка на сливане: 3033°С.
Точка на кипене: 5012°С.
Плътност: 22,587 g.cm-3 (при 20°C).
Електронна конфигурация: [Xe] 6s2 4f14 5 д6.
Химическа серия: група 8, преходни метали, метали от платиновата група.
характеристики на осмия
осмият е а лъскав метал, синкаво-бял на цвят, доста твърд и крехък, дори при високи температури. Той принадлежи към групата, наречена Platinum Group Metals (MGP), заедно с паладий, иридий, родий, рутений и платина. Сред MGP той има най-висока точка на топене и най-ниско налягане на парите.
Елементът осмий е признат за най-плътния метал, въпреки че за някои автори иридий заема тази позиция. Това е така, защото плътностите на двата метала се различават само с 0,1% при температура от 20 °C. Осмият е и най-редкият стабилен елемент в цялата земна кора, с концентрация от само 1 грам на 200 тона.
В металната си форма осмий силно издържа на високи нива на компресия, до степен, сравнима с тази на диаманта. Под формата на вещества, осмият е в състояние да представи 11 възможни окислителни състояния, вариращи от -2 до +8, като състоянията +3, +4, +6 и +8 са най-често срещаните.
Осмиев тетроксид, OsO4, е, заедно с рутениевия тетроксид, RuO4, съединението, в което даден елемент има най-висок формален заряд в периодичната таблица (+8). Този оксид е доста токсичен и също летлив, с точка на кипене от 130 °C.
Химически, осмий много напомня на рутений, също член на група 8, а също и MGP. Например, осмият бавно реагира с газа кислород при стайна температура. От друга страна, той реагира с газ хлор и газ флуор при стайна температура, освен че е атакуван от солна киселина смесени с окислители, а също и с разтопени алкали.
В природата могат да се намерят седем изотопа на осмий, като единият е 186Os, е радиоактивен, с удължен полуживот. Известни са още 34 изомера, всички синтетични и радиоактивни.
Вижте нашия подкаст: Твърд като диамант: какво означава това?
Къде може да се намери осмий?
Основният естествен източник на осмий е осмиридиев минерал (или иридосмин), естествена сплав между осмий и иридий, в която съставът на първия варира от 15 до 40% по маса, докато този на втория варира от 80 до 50% по маса.
Въпреки това, като MGP, осмият може също да изглежда свързан с платина, както в районите на Уралските планини и Северна и Южна Америка. Може да се намери и на малко никелови руди, както в град Съдбъри, провинция Онтарио, Канада.
Получаването на осмий е много трудно, а производството му е много малко, от порядъка на 500 килограма годишно. въпреки труден за производство, металният осмиев прах може да се синтезира в атмосфера от водород при температура 2000 °C.
приложения с осмий
Въпреки малкото производство, осмият може да се прилага в Производство на метални сплави с изключителна твърдост. Иридиево-осмиевата сплав може да се нанесе върху върха на писалките.
OsO4 е най-полезното съединение на осмия. Това е безцветно твърдо вещество, но може да се използва като микроскопски контраст (подобряване на визуализацията) и също как детектор за пръстови отпечатъци. Може да се използва и като катализатор във фармацевтичната индустрия, в производството на лекарства за затлъстяване и диабет, например.
Тези каталитични процеси се основават на работата на Бари Шарплес, лауреат на Нобелова награда 2001 г., който използва OsO4 като ключов компонент в катализаторна смес за добавяне на две хидроксилни групи към двойна връзка въглерод-въглерод.
история на осмия
осмият е открит от английския химик Смитсън Тенант. През 1800 г. Тенант създава предприятие за комерсиализация на платина, като продължава да произвежда големи проби от този метал. Той осъзна, както и други преди него, че извличането на платина от суровата й руда с царска вода генерира черен неразтворим остатък.
През 1804 г. той обявява, че е изолирал два нови метала: иридий и осмий.. Думата осмий идва от гръцки osme и означава "миризма", по отношение на интензивната и специфична миризма на неговия оксид.
Упражнения, решени върху осмий
Въпрос 1
Осмият се счита от мнозина за най-плътния метал в периодичната таблица. Като се има предвид, че неговата плътност при 20 °C е 22,6 g.mL-1, масата на осмия, присъстващ в сфера, чийто обем е 5 cm³, е:
А) 113 гр.
Б) 0,113 g.
в) 22,6 g.
Г) 0,226 g.
Резолюция:
Алтернатива А
5 cm³ е същото нещо като 5 mL. Тъй като плътността вече показва стойността на обемната единица в милилитри, няма нужда от преобразуване на единици.
По този начин, изчислението на плътността се дава от:
d = m/v
m = d. V
m = 22,6 * 5
m = 113 g
въпрос 2
Осмият има естествен радиоактивен изотоп, 186Вие. Колко неутрона има в този изотоп?
А) 76
Б) 110
в) 186
Г) 262
Резолюция:
Алтернатива Б
Атомният номер на Os е равен на 76. И така, броят на неутрони може да се изчисли по следната формула:
A = Z + n
А е броят на паста, Z е атомният номер и n е броят на неутроните. Замествайки стойностите, имаме:
186 = 76 + n
n = 186 - 76
n = 110
От Стефано Араужо Новаис
Учител по химия
