THE オスミウム, 原子番号 76は、周期表の第8族に属する青みがかった白色の金属です。 また、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウムに加えて、プラチナ自体とともにプラチナグループメタル(MGP)と見なされます。 金属の中でオスミウムが最も密度が高い。 その化学的性質は、ルテニウム、別の第8族元素、およびMGPの化学的性質と類似しています。
オスミウムは 最も希少な安定元素 地球の地殻 そして、このため、その生産と使用は非常に限られています。 それでも、オスミウムは金属合金の改良剤として、また万年筆の先端の製造に使用できます。 OsO4、四酸化オスミウムは、顕微鏡のコントラスト、指紋検出、および触媒として広く使用されています。
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オスミウムの概要
オスミウムは 金属 青みがかった白色の周期表のグループ8。
白金族金属と見なされます。
金属の中で最も高い 密度.
その化学的性質は、上の元素であるルテニウムの化学的性質と似ています。 周期表.
地殻の中で最も希少な元素であるため、その生産量は非常に少ないです。
万年筆のペン先の製造に使用されるほか、金属合金の改良剤としても使用されます。
これは、英国の化学者であるスミソンテナントによって発見されました。
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オスミウムの特性
シンボル: 君。
原子番号: 76.
原子質量: 190.23 c.u.
電気陰性度: 2,2.
融点: 3033°C。
沸点: 5012°C。
密度: 22.587 g.cm-3 (20°Cで)。
電子配置: [Xe]6秒2 4f14 5d6.
化学シリーズ: グループ8、遷移金属、白金族金属。
オスミウムの特性
オスミウムは 光沢のある金属、青みがかった白色、非常に硬くて脆い、高温でも。 白金族金属(MGP)と呼ばれるグループに属し、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、 白金. MGPの中で、融点が最も高く、蒸気圧が最も低くなっています。
オスミウム元素は 最も密度の高い金属として認識されている、一部の著者にとってはイリジウムがこの位置を占めていますが。 これは、20°Cの温度で両方の金属の密度がわずか0.1%異なるためです。 オスミウムはまた、地殻全体で最も希少な安定元素であり、200トンあたりわずか1グラムの濃度です。
その金属の形で、オスミウム 高レベルの圧縮に強く抵抗する、ダイヤモンドに匹敵する程度に。 オスミウムは物質の形で、-2から+8の範囲の11の可能な酸化状態を示すことができ、状態+ 3、+ 4、+ 6、および+8が最も一般的です。
四酸化オスミウム、OsO4、は、四酸化ルテニウムと一緒に、RuOです4、元素が周期表で最も高い形式電荷を持つ化合物(+8)。 この酸化物は非常に毒性があり、揮発性もあり、沸点は130°Cです。
化学的に、オスミウム ルテニウムを彷彿とさせる、グループ8のメンバーであり、MGPでもあります。 たとえば、オスミウムはゆっくりとガスと反応します 空気 室温で。 一方、それはガスと反応します 塩素 とガス フッ素 室温で、攻撃されることに加えて 塩酸 酸化剤と混合され、また溶融アルカリによって混合されます。
自然界では、オスミウムの7つの同位体が見つかり、そのうちの1つは 186Osは放射性であり、拡張されています 人生の半分. 別の34の異性体が知られており、すべて合成および放射性です。
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オスミウムはどこにありますか?
オスミウムの主な天然源は オスミリジウムミネラル(またはイリドスミン)、オスミウムとイリジウムの天然合金で、前者の組成は15〜40質量%、後者の組成は80〜50質量%です。
ただし、MGPとして、オスミウムは 白金、ウラル山脈と南北アメリカの地域のように。 それはまたで見つけることができます いくつかのニッケル鉱、カナダのオンタリオ州サドベリー市のように。
オスミウムの入手は非常に困難であり、その生産量は非常に少なく、年間500キログラムの範囲です。 かかわらず 製造が難しい、金属オスミウム粉末は、の雰囲気で合成することができます 水素 2000°Cの温度で。
オスミウムアプリケーション
少量生産にもかかわらず、オスミウムはに適用することができます の生産 金属合金 極端な硬度の. イリジウム-オスミウム合金は万年筆の先端に適用することができます。
OsO4 オスミウムの最も有用な化合物です。 無色の固体ですが、 顕微鏡のコントラスト (視覚化の改善)そしてまたどのように 指紋検出器. としても使用できます 触媒 製薬業界では、たとえば肥満や糖尿病の薬の製造で。
これらの触媒プロセスは、バリー・シャープレスの受賞者であるバリー・シャープレスの業績に基づいています。 ノーベル賞 2001年、OsOを使用4 炭素-炭素二重結合に2つのヒドロキシル基を追加するための触媒混合物の重要な成分として。
オスミウムの歴史
オスミウム イギリスの化学者スミソンテナントによって発見されました. 1800年、テナントはプラチナの商業化のための企業を設立し、この金属の大量のサンプルを生産し続けました。 彼は、他の人たちと同じように、王水で原鉱からプラチナを抽出すると、黒い不溶性の残留物が生成されることに気づきました。
1804年に、彼は2つの新しい金属、イリジウムとオスミウムを分離したと発表しました。. オスミウムという言葉はギリシャ語に由来します osme そして、その酸化物の強烈で独特の臭いに関連して、「臭い」を意味します。
オスミウムで解決された演習
質問1
オスミウムは、周期表で最も密度の高い金属であると多くの人に考えられています。 20°Cでの密度が22.6g.mLであることを考慮すると-1、体積が5cm³の球に存在するオスミウムの質量は次のとおりです。
A)113g。
B)0.113g。
C)22.6 g
D)0.226 g
解像度:
代替案A
5cm³は5mLと同じです。 密度はすでにミリリットル単位の体積単位値を表示しているため、単位を変換する必要はありません。
したがって、密度の計算は次のようになります。
d = m / v
m=d。 V
m = 22.6 * 5
m = 113 g
質問2
オスミウムには天然に存在する放射性同位元素があり、 186君。 この同位体にはいくつの中性子が存在しますか?
A)76
B)110
C)186
D)262
解像度:
代替案B
Osの原子番号は76に等しい。 だから、 中性子 次の式で計算できます。
A = Z + n
Aはの数です パスタ、Zは原子番号、nは中性子の数です。 値を代入すると、次のようになります。
186 = 76 + n
n =186-76
n = 110
StefanoAraújoNovais著
化学の先生