THE osmium, protonové číslo 76, je modrobílý kov patřící do skupiny 8 periodické tabulky. Je také považován za kov platinové skupiny (MGP), spolu s platinou samotnou, kromě palladia, ruthenia, iridia a rhodia. Mezi kovy má nejvyšší hustotu osmium. Jeho chemické vlastnosti jsou podobné jako u ruthenia, dalšího prvku skupiny 8 a také MGP.
osmium je nejvzácnější stabilní prvek zemská kůra a z tohoto důvodu je jeho výroba a použití velmi omezené. I tak lze osmium použít jako zlepšovák kovových slitin, stejně jako při výrobě hrotů plnicích per. OsO4, oxid osmičelý, je široce používán jako kontrast v mikroskopech, při detekci otisků prstů a jako katalyzátor.
Přečtěte si také:Francium — druhý nejvzácnější chemický prvek na planetě
osmium shrnutí
osmium je a kov skupina 8 periodické tabulky modrobílé barvy.
Je považován za kov platinové skupiny.
Mezi kovy má nejvyšší hustota.
Jeho chemické vlastnosti jsou podobné jako u ruthenia, výše uvedeného prvku Periodická tabulka.
Je to nejvzácnější prvek v zemské kůře, a proto je jeho produkce velmi malá.
Používá se jako zlepšovák kovových slitin, kromě toho se používá při výrobě hrotů plnicích per.
Objevil jej Smithson Tennant, anglický chemik.
Nepřestávej teď... Po reklamě je toho víc ;)
vlastnosti osmia
Symbol: Vy.
Protonové číslo: 76.
Atomová hmotnost: 190,23 c.u.
Elektronegativita: 2,2.
Fúzní bod: 3033 °C.
Bod varu: 5012 °C.
Hustota: 22,587 g.cm-3 (při 20 °C).
Elektronická konfigurace: [Xe] 6s2 4f14 5 d6.
Chemická řada: skupina 8, přechodné kovy, kovy skupiny platiny.
vlastnosti osmia
osmium je a lesklý kov, modrobílé barvy, dosti tvrdý a křehký, a to i při vysokých teplotách. Patří do skupiny nazvané Platinum Group Metals (MGP), spolu s palladiem, iridiem, rhodiem, rutheniem a Platina. Mezi MGP má nejvyšší bod tání a nejnižší tlak par.
Prvek osmium je uznávaný jako nejhutnější kov, i když u některých autorů tuto pozici zaujímá iridium. Hustoty obou kovů se totiž při teplotě 20 °C liší pouze o 0,1 %. Osmium je také nejvzácnější stabilní prvek v celé zemské kůře, s koncentrací pouhý 1 gram na 200 tun.
Ve své kovové podobě osmium silně odolává vysokým úrovním kompresev míře srovnatelné s diamantem. Ve formě látek je osmium schopno představovat 11 možných oxidačních stavů v rozmezí -2 až +8, přičemž nejběžnější jsou stavy +3, +4, +6 a +8.
Oxid osmičelý, OsO4, je spolu s oxidem rutheničitým RuO4, sloučenina, ve které má prvek nejvyšší formální náboj v periodické tabulce (+8). Tento oxid je poměrně toxický a také těkavý, s bodem varu 130 °C.
Chemicky osmium velmi připomíná ruthenium, také člen skupiny 8 a také MGP. Například osmium pomalu reaguje s plynem kyslík pokojová teplota. Na druhou stranu reaguje s plynem chlór a plyn fluor při pokojové teplotě, navíc k napadení kyselina chlorovodíková ve směsi s oxidačními činidly a také roztavenými alkáliemi.
V přírodě lze nalézt sedm izotopů osmia, z nichž jeden je 186Os, je radioaktivní, s prodlouženým poločas rozpadu. Je známo dalších 34 izomerů, všechny syntetické a radioaktivní.
Podívejte se na náš podcast: Tvrdý jako diamant: co to znamená?
Kde lze osmium nalézt?
Hlavním přírodním zdrojem osmia je minerál osmiridium (nebo iridosmin), přírodní slitina mezi osmiem a iridiem, ve které se složení prvního osmia mění od 15 do 40 % hmotnostních, zatímco složení druhého se pohybuje od 80 do 50 % hmotnostních.
Nicméně, jako MGP, osmium se může také objevit spojené s Platina, jako v oblastech pohoří Ural a Severní a Jižní Ameriky. Lze jej nalézt také na nějaké niklové rudy, jako ve městě Sudbury, provincie Ontario, Kanada.
Získání osmia je velmi obtížné a jeho produkce je velmi malá, v rozsahu 500 kilogramů ročně. navzdory náročné na výrobukovový prášek osmia může být syntetizován v atmosféře vodík při teplotě 2000 °C.
aplikace osmia
Přes malou produkci lze osmium aplikovat v produkce kovové slitiny extrémní tvrdosti. Slitina iridium-osmium může být aplikována na špičku plnicích per.
OsO4 je nejužitečnější sloučeninou osmia. Je to bezbarvá pevná látka, ale může být použita jako kontrast mikroskopu (zlepšení vizualizace) a také jak detektor otisků prstů. Může být také použit jako katalyzátor ve farmaceutickém průmyslu, například při výrobě léků na obezitu a cukrovku.
Tyto katalytické procesy jsou založeny na práci Barryho Sharplesse, laureáta Nobelova cena 2001, který používal OsO4 jako klíčová složka v katalytické směsi k přidání dvou hydroxylových skupin k dvojné vazbě uhlík-uhlík.
historie osmia
osmium objevil anglický chemik Smithson Tennant. V roce 1800 Tennant založil podnik pro komercializaci platiny a začal vyrábět velké vzorky tohoto kovu. Uvědomil si, stejně jako ostatní před ním, že extrakcí platiny ze surové rudy pomocí aqua regia vzniká černý nerozpustný zbytek.
V roce 1804 oznámil, že izoloval dva nové kovy: iridium a osmium.. Slovo osmium pochází z řečtiny osme a znamená "zápach", ve vztahu k intenzivnímu a zvláštnímu zápachu jeho oxidu.
Cvičení řešená na osmiu
Otázka 1
Osmium je mnohými považováno za nejhustší kov v periodické tabulce. Vzhledem k tomu, že jeho hustota při 20 °C je 22,6 g.mL-1hmotnost osmia přítomného v kouli o objemu 5 cm³ je:
A) 113 g.
B) 0,113 g.
C) 22,6 g.
D) 0,226 g.
Řešení:
Alternativa A
5 cm³ je totéž jako 5 ml. Protože hustota již zobrazuje objemovou jednotku v mililitrech, není třeba jednotky převádět.
Výpočet hustoty je tedy dán takto:
d = m/v
m = d. PROTI
m = 22,6 * 5
m = 113 g
otázka 2
Osmium má přirozeně se vyskytující radioaktivní izotop, 186Vy. Kolik neutronů je přítomno v tomto izotopu?
A) 76
B) 110
C) 186
D) 262
Řešení:
Alternativa B
Atomové číslo Os se rovná 76. Takže počet neutrony lze vypočítat podle následujícího vzorce:
A = Z + n
A je počet těstoviny, Z je atomové číslo a n je počet neutronů. Nahrazením hodnot máme:
186 = 76 + n
n = 186-76
n = 110
Autor: Stefano Araújo Novais
Učitel chemie