DAS Osmium, Ordnungszahl 76, ist ein bläulich-weißes Metall, das zur Gruppe 8 des Periodensystems gehört. Es gilt neben Palladium, Ruthenium, Iridium und Rhodium neben Platin selbst als Platingruppenmetall (MGP). Unter den Metallen hat Osmium die höchste Dichte. Seine chemischen Eigenschaften ähneln denen von Ruthenium, einem weiteren Element der Gruppe 8 und ebenfalls ein MGP.
Osmium ist die seltenstes stabiles Element Erdkruste und aus diesem Grund sind seine Produktion und Verwendung sehr begrenzt. Trotzdem kann Osmium als Metalllegierungsverbesserer sowie bei der Herstellung von Füllfederhalterspitzen verwendet werden. Die OSO4, Osmiumtetroxid, wird häufig als Kontrastmittel in Mikroskopen, bei der Fingerabdruckerkennung und als Katalysator verwendet.
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Osmium Zusammenfassung
Osmium ist ein Metall Gruppe 8 des Periodensystems von bläulich-weißer Farbe.
Es gilt als Platingruppenmetall.
Unter den Metallen hat es die höchste Dichte.
Seine chemischen Eigenschaften ähneln denen von Ruthenium, dem oben genannten Element Periodensystem.
Es ist das seltenste Element in der Erdkruste, und daher ist seine Produktion sehr gering.
Es dient als Verbesserungsmittel für Metalllegierungen und wird außerdem zur Herstellung von Füllfederhalterfedern verwendet.
Es wurde von Smithson Tennant, einem englischen Chemiker, entdeckt.
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Osmium Eigenschaften
Symbol: Du.
Ordnungszahl: 76.
Atommasse: 190,23 Kubikmeter
Elektronegativität: 2,2.
Schmelzpunkt: 3033°C.
Siedepunkt: 5012°C.
Dichte: 22,587 g.cm-3 (bei 20 °C).
Elektronische Konfiguration: [Xe] 6s2 4f14 5d6.
Chemische Reihe: Gruppe 8, Übergangsmetalle, Metalle der Platingruppe.
Osmium Eigenschaften
Osmium ist ein glänzendes Metall, bläulich-weiße Farbe, ziemlich hart und spröde, auch bei hohen Temperaturen. Es gehört zur Gruppe der Platingruppenmetalle (MGP), zusammen mit Palladium, Iridium, Rhodium, Ruthenium und Platin. Unter den MGPs hat es den höchsten Schmelzpunkt und den niedrigsten Dampfdruck.
Das Element Osmium ist bekannt als das dichteste Metall, obwohl für einige Autoren Iridium diese Position einnimmt. Denn die Dichten beider Metalle unterscheiden sich bei einer Temperatur von 20 °C nur um 0,1 %. Osmium ist auch das seltenste stabile Element in der gesamten Erdkruste mit einer Konzentration von nur 1 Gramm pro 200 Tonnen.
In seiner metallischen Form Osmium widersteht stark hohen Kompressionsniveaus, in einem Grad, der mit dem von Diamant vergleichbar ist. In Form von Substanzen kann Osmium 11 mögliche Oxidationsstufen aufweisen, die von -2 bis +8 reichen, wobei die Stufen +3, +4, +6 und +8 am häufigsten vorkommen.
Osmiumtetroxid, OsO4, ist zusammen mit Rutheniumtetroxid RuO4, die Verbindung, in der ein Element die höchste Formalladung im Periodensystem hat (+8). Dieses Oxid ist ziemlich giftig und mit einem Siedepunkt von 130 °C auch flüchtig.
Chemisch Osmium Erinnert sehr an Ruthenium, auch ein Mitglied der Gruppe 8 und auch ein MGP. Beispielsweise reagiert Osmium langsam mit dem Gas Sauerstoff bei Raumtemperatur. Andererseits reagiert es mit Gas Chlor und Erdgas Fluor bei Raumtemperatur, zusätzlich zu angegriffen durch Salzsäure Vermischung mit Oxidationsmitteln und auch durch geschmolzene Alkalien.
In der Natur kommen sieben Isotope von Osmium vor, von denen eines das ist 186Os, ist radioaktiv, mit einer verlängerten Halbwertzeit. Weitere 34 Isomere sind bekannt, alle synthetisch und radioaktiv.
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Wo ist Osmium zu finden?
Die wichtigste natürliche Quelle von Osmium ist Osmiridium-Mineral (oder Iridosmin), eine natürliche Legierung zwischen Osmium und Iridium, bei der die Zusammensetzung des ersteren zwischen 15 und 40 Massen-% variiert, während die des zweiten zwischen 80 und 50 Massen-% variiert.
Als MGP kann Osmium jedoch auch in Verbindung damit auftreten Platin, wie in den Regionen des Uralgebirges und Nord- und Südamerikas. Es ist auch unter zu finden einige Nickelerze, wie in der Stadt Sudbury, Provinz Ontario, Kanada.
Die Gewinnung von Osmium ist sehr schwierig und seine Produktion ist sehr gering, im Bereich von 500 Kilogramm pro Jahr. trotz der schwierig herzustellenkann metallisches Osmiumpulver in einer Atmosphäre von synthetisiert werden Wasserstoff bei einer Temperatur von 2000 °C.
Osmium-Anwendungen
Trotz der geringen Produktion kann Osmium eingesetzt werden Produktion von Metall-Legierungen von extremer Härte. Iridium-Osmium-Legierung kann auf die Spitze von Füllfederhaltern aufgetragen werden.
Die OSO4 ist die nützlichste Verbindung von Osmium. Es ist ein farbloser Feststoff, kann aber als verwendet werden Mikroskop Kontrast (Verbesserung der Visualisierung) und auch wie Fingerabdruck-Detektor. Es kann auch als verwendet werden Katalysator in der pharmazeutischen Industrie, zum Beispiel bei der Herstellung von Medikamenten gegen Fettleibigkeit und Diabetes.
Diese katalytischen Prozesse basieren auf der Arbeit von Barry Sharpless, Preisträger der Nobelpreis 2001, das OsO verwendete4 als Schlüsselkomponente in einer Katalysatormischung, um zwei Hydroxylgruppen an eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung anzufügen.
Osmium Geschichte
das Osmium wurde von dem englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt. Im Jahr 1800 gründete Tennant ein Unternehmen zur Kommerzialisierung von Platin und produzierte große Proben dieses Metalls. Er erkannte, wie schon andere vor ihm, dass die Gewinnung von Platin aus seinem Roherz mit Königswasser einen schwarzen, unlöslichen Rückstand erzeugte.
1804 gab er bekannt, dass er zwei neue Metalle isoliert hatte: Iridium und Osmium.. Das Wort Osmium stammt aus dem Griechischen osme und bedeutet "Geruch", in Bezug auf den intensiven und eigentümlichen Geruch seines Oxids.
Übungen gelöst auf Osmium
Frage 1
Osmium wird von vielen als das dichteste Metall im Periodensystem angesehen. Wenn man bedenkt, dass seine Dichte bei 20 °C 22,6 g/mL beträgt-1, ist die Masse des Osmiums in einer Kugel mit einem Volumen von 5 cm³:
A) 113 g.
B) 0,113 g.
C) 22,6 g.
D) 0,226 g.
Auflösung:
Alternative A
5 cm³ sind dasselbe wie 5 ml. Da die Dichte bereits den volumetrischen Einheitenwert in Millilitern anzeigt, ist eine Einheitenumrechnung nicht erforderlich.
Somit ist die Dichteberechnung gegeben durch:
d = m/v
m = d. v
m = 22,6 * 5
m = 113 g
Frage 2
Osmium hat ein natürlich vorkommendes radioaktives Isotop, 186Du. Wie viele Neutronen sind in diesem Isotop vorhanden?
a) 76
b) 110
C) 186
D) 262
Auflösung:
AlternativeB
Die Ordnungszahl von Os ist gleich 76. Also die Zahl der Neutronen kann nach folgender Formel berechnet werden:
A = Z + n
A ist die Zahl der Pasta, Z ist die Ordnungszahl und n ist die Anzahl der Neutronen. Durch Einsetzen der Werte erhalten wir:
186 = 76 + n
n = 186 - 76
n = 110
Von Stefano Araújo Novais
Chemielehrer
