THE osmijs, atomskaitlis 76, ir zilgani balts metāls, kas pieder periodiskās sistēmas 8. grupai. To uzskata arī par platīna grupas metālu (MGP), kā arī pašu platīnu, papildus pallādijam, rutēnijam, irīdijam un rodijam. Starp metāliem vislielākais blīvums ir osmijam. Tā ķīmiskās īpašības ir līdzīgas rutēnijam, citam 8. grupas elementam un arī MGP.
osmijs ir retākais stabilais elements Zemes garoza un tādēļ tā ražošana un izmantošana ir ļoti ierobežota. Tomēr osmiju var izmantot kā metālu sakausējumu uzlabotāju, kā arī tintes pildspalvu uzgaļu ražošanā. OsO4osmija tetroksīdu plaši izmanto kā kontrastu mikroskopos, pirkstu nospiedumu noteikšanā un kā katalizatoru.
Izlasi arī:Francijs ir otrs retākais ķīmiskais elements uz planētas
osmija kopsavilkums
osmijs ir a metāls Periodiskās tabulas 8. grupa zilgani baltā krāsā.
Tas tiek uzskatīts par platīna grupas metālu.
Starp metāliem tam ir visaugstākais blīvums.
Tā ķīmiskās īpašības ir līdzīgas rutēnijam, iepriekšminētajam elementam Periodiskā tabula.
Tas ir retākais elements zemes garozā, un tāpēc tā ražošana ir ļoti maza.
To izmanto kā uzlabotāju metālu sakausējumiem, turklāt to izmanto tintes pildspalvu uzgaļu ražošanā.
To atklāja angļu ķīmiķis Smitsons Tenants.
osmija īpašības
Simbols: Tu.
Atomu skaits: 76.
Atomu masa: 190,23 c.u.
Elektronegativitāte: 2,2.
Sadales punkts: 3033°C.
Vārīšanās punkts: 5012°C.
Blīvums: 22,587 g.cm-3 (20°C temperatūrā).
Elektroniskā konfigurācija: [Xe] 6s2 4f14 5d6.
Ķīmiskā sērija: 8. grupa, pārejas metāli, platīna grupas metāli.
osmija īpašības
osmijs ir a spīdīgs metāls, zilgani baltā krāsā, diezgan ciets un trausls, pat augstā temperatūrā. Tas pieder grupai, ko sauc par platīna grupas metāliem (MGP), kā arī pallādiju, irīdiju, rodiju, rutēniju un platīns. Starp MGP tai ir visaugstākā kušanas temperatūra un zemākais tvaika spiediens.
Elements osmijs ir atzīts par blīvāko metālu, lai gan dažiem autoriem šo pozīciju ieņem irīdijs. Tas ir tāpēc, ka abu metālu blīvumi 20 °C temperatūrā atšķiras tikai par 0,1%. Osmijs ir arī retākais stabilais elements visā zemes garozā, un tā koncentrācija ir tikai 1 grams uz 200 tonnām.
Metāliskā formā osmijs spēcīgi iztur augstu saspiešanas līmeni, tādā mērā, kas ir salīdzināms ar dimantu. Vielu veidā osmijs spēj uzrādīt 11 iespējamos oksidācijas stāvokļus, sākot no -2 līdz +8, un visizplatītākie ir +3, +4, +6 un +8.
Osmija tetroksīds, OsO4, kopā ar rutēnija tetroksīdu ir RuO4, savienojums, kurā elementam ir lielākais formālais lādiņš periodiskajā tabulā (+8). Šis oksīds ir diezgan toksisks un arī gaistošs, tā viršanas temperatūra ir 130 °C.
Ķīmiski osmijs ļoti atgādina rutēniju, arī 8. grupas dalībnieks un arī MGP. Piemēram, osmijs lēnām reaģē ar gāzi skābeklis istabas temperatūrā. No otras puses, tas reaģē ar gāzi hlors un gāzi fluors istabas temperatūrā, turklāt uzbrūk sālsskābe sajauc ar oksidētājiem un arī ar kausētiem sārmiem.
Dabā var atrast septiņus osmija izotopus, no kuriem viens ir 186Os, ir radioaktīvs, ar pagarinātu Pus dzīve. Ir zināmi vēl 34 izomēri, visi sintētiskie un radioaktīvie.
Apskatiet mūsu podkāstu: Ciets kā dimants: ko tas nozīmē?
Kur var atrast osmiju?
Galvenais dabiskais osmija avots ir osmirīdija minerāls (vai iridosmīns), dabisks sakausējums starp osmiju un irīdiju, kurā pirmā sastāvs svārstās no 15 līdz 40 masas%, bet otrā sastāvs no 80 līdz 50 masas%.
Tomēr kā MGP osmijs var būt saistīts arī ar platīns, tāpat kā Urālu kalnu reģionos un Ziemeļamerikā un Dienvidamerikā. To var atrast arī pie dažas niķeļa rūdas, tāpat kā Sadberijas pilsētā, Ontario provincē, Kanādā.
Osmija iegūšana ir ļoti sarežģīta, un tā ražošana ir ļoti maza, 500 kilogramu robežās gadā. par spīti grūti ražot, metālisko osmija pulveri var sintezēt atmosfērā ūdeņradis 2000 °C temperatūrā.
osmija lietojumi
Neskatoties uz nelielo ražošanu, osmiju var izmantot ražošana metālu sakausējumi ārkārtējas cietības. Iridija-osmija sakausējumu var uzklāt uz tintes pildspalvu galiem.
OsO4 ir visnoderīgākais osmija savienojums. Tā ir bezkrāsaina cieta viela, bet to var izmantot kā mikroskopa kontrasts (vizualizācijas uzlabošana) un arī kā pirkstu nospiedumu detektors. To var izmantot arī kā katalizators farmācijas rūpniecībā, piemēram, aptaukošanās un diabēta medikamentu ražošanā.
Šie katalītiskie procesi ir balstīti uz Berija Šarplessa, konkursa laureāta, darbu Nobela prēmija 2001, kas izmantoja OsO4 kā galveno sastāvdaļu katalizatora maisījumā, lai pievienotu divas hidroksilgrupas oglekļa-oglekļa dubultsaitei.
osmija vēsture
osmijs atklāja angļu ķīmiķis Smitsons Tenants. 1800. gadā Tennants izveidoja uzņēmumu platīna komercializācijai, turpinot ražot lielus šī metāla paraugus. Viņš saprata, tāpat kā citi pirms viņa, ka, ekstrahējot platīnu no neapstrādātas rūdas ar ūdens regiju, rodas melns, nešķīstošs atlikums.
1804. gadā viņš paziņoja, ka ir izdalījis divus jaunus metālus: irīdiju un osmiju.. Vārds osmijs cēlies no grieķu valodas osme un nozīmē "smarža", atsaucoties uz tā oksīda intensīvo un savdabīgo smaržu.
Vingrinājumi atrisināti uz osmija
jautājums 1
Daudzi uzskata, ka osmijs ir periodiskās tabulas blīvākais metāls. Ņemot vērā, ka tā blīvums 20 °C temperatūrā ir 22,6 g.mL-1, osmija masa sfērā, kuras tilpums ir 5 cm³, ir:
A) 113 g.
B) 0,113 g.
C) 22,6 g.
D) 0,226 g.
Izšķirtspēja:
Alternatīva A
5 cm³ ir tas pats, kas 5 ml. Tā kā blīvums jau parāda tilpuma vienības vērtību mililitros, nav nepieciešams konvertēt vienības.
Tādējādi blīvuma aprēķinu dod:
d = m/v
m = d. V
m = 22,6 * 5
m = 113 g
2. jautājums
Osmijam ir dabā sastopams radioaktīvs izotops, 186Tu. Cik neitronu ir šajā izotopā?
A) 76
B) 110
C) 186
D) 262
Izšķirtspēja:
Alternatīva B
Os atomu skaits ir vienāds ar 76. Tātad, skaits neitroni var aprēķināt pēc šādas formulas:
A = Z + n
A ir skaitlis makaroni, Z ir atomskaitlis un n ir neitronu skaits. Aizstājot vērtības, mums ir:
186 = 76 + n
n = 186–76
n = 110
Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs