DE osmium, atomnummer 76, er et blåhvitt metall som tilhører gruppe 8 i det periodiske system. Det regnes også som et Platinum Group Metal (MGP), sammen med platina selv, i tillegg til palladium, ruthenium, iridium og rhodium. Blant metallene har osmium den høyeste tettheten. Dens kjemiske egenskaper ligner på ruthenium, et annet gruppe 8-element og også en MGP.
osmium er sjeldneste stabile element jordskorpen og på grunn av dette er produksjonen og bruken svært begrenset. Likevel kan osmium brukes som en metallegeringsforbedring, så vel som i produksjonen av fyllepennspisser. OsO4, osmiumtetroksid, er mye brukt som kontrast i mikroskoper, ved fingeravtrykkdeteksjon og som katalysator.
Les også:Francium - det nest sjeldneste kjemiske elementet på planeten
osmium oppsummering
osmium er en metall gruppe 8 i det periodiske systemet med blåhvit farge.
Det regnes som et Platinum Group Metal.
Blant metallene har den høyest tetthet.
Dens kjemiske egenskaper ligner på ruthenium, elementet ovenfor Periodiske tabell.
Det er det sjeldneste grunnstoffet i jordskorpen, og derfor er produksjonen svært liten.
Den brukes som forbedringsmiddel for metallegeringer, i tillegg til å bli brukt i produksjonen av fyllepenner.
Det ble oppdaget av Smithson Tennant, en engelsk kjemiker.
osmium egenskaper
Symbol: Du.
Atomnummer: 76.
Atommasse: 190,23 c.u.
Elektronegativitet: 2,2.
Fusjonspunkt: 3033°C.
Kokepunkt: 5012°C.
Tetthet: 22,587 g.cm-3 (ved 20°C).
Elektronisk konfigurasjon: [Xe] 6s2 4f14 5d6.
Kjemisk serie: gruppe 8, overgangsmetaller, platinagruppemetaller.
osmium egenskaper
osmium er en skinnende metall, blåhvit i fargen, ganske hard og sprø, selv ved høye temperaturer. Det tilhører gruppen som kalles Platinum Group Metals (MGP), sammen med palladium, iridium, rhodium, ruthenium og platina. Blant MGPene har den det høyeste smeltepunktet og det laveste damptrykket.
Grunnstoffet osmium er anerkjent for å være det tetteste metallet, selv om iridium for noen forfattere inntar denne posisjonen. Dette er fordi tetthetene til begge metallene avviker med bare 0,1 % ved en temperatur på 20 °C. Osmium er også det sjeldneste stabile grunnstoffet i hele jordskorpen, med en konsentrasjon på bare 1 gram per 200 tonn.
I sin metalliske form, osmium motstår sterkt høye nivåer av kompresjon, i en grad som kan sammenlignes med diamant. I form av stoffer er osmium i stand til å presentere 11 mulige oksidasjonstilstander, fra -2 til +8, med tilstander +3, +4, +6 og +8 som de vanligste.
Osmiumtetroksid, OsO4, er, sammen med ruteniumtetroksid, RuO4, forbindelsen der et grunnstoff har den høyeste formelle ladningen i det periodiske system (+8). Dette oksidet er ganske giftig og også flyktig, med et kokepunkt på 130 °C.
Kjemisk, osmium minner veldig om ruthenium, også medlem av gruppe 8 og også en MGP. For eksempel reagerer osmium sakte med gassen oksygen i romtemperatur. På den annen side reagerer den med gass klor og gass fluor ved romtemperatur, i tillegg til å bli angrepet av saltsyre blandet med oksidasjonsmidler og også med smeltede alkalier.
I naturen kan syv isotoper av osmium finnes, med en, den 186Os, er radioaktiv, med en utvidet halvt liv. Ytterligere 34 isomerer er kjent, alle syntetiske og radioaktive.
Sjekk ut vår podcast: Hard som en diamant: hva betyr det?
Hvor kan man finne osmium?
Den viktigste naturlige kilden til osmium er osmiridium mineral (eller iridosmin), en naturlig legering mellom osmium og iridium der sammensetningen av førstnevnte varierer fra 15 til 40 vekt%, mens sammensetningen til den andre varierer fra 80 til 50 vekt%.
Men som en MGP kan osmium også vises assosiert med platina, som i regionene i Uralfjellene og Nord- og Sør-Amerika. Den finnes også på noen nikkelmalm, som i byen Sudbury, provinsen Ontario, Canada.
Å skaffe osmium er svært vanskelig, og produksjonen er veldig liten, i området 500 kilo per år. til tross for vanskelig å produsere, metallisk osmiumpulver kan syntetiseres i en atmosfære av hydrogen ved en temperatur på 2000 °C.
osmiumapplikasjoner
Til tross for liten produksjon kan osmium påføres produksjon av metalllegeringer av ekstrem hardhet. Iridium-osmium-legering kan påføres på tuppen av fyllepenner.
OsO4 er den mest nyttige forbindelsen av osmium. Det er et fargeløst fast stoff, men kan brukes som mikroskop kontrast (forbedrer visualisering) og også hvordan fingeravtrykksdetektor. Den kan også brukes som katalysator i farmasøytisk industri, i produksjon av legemidler mot fedme og diabetes, for eksempel.
Disse katalytiske prosessene er basert på arbeidet til Barry Sharpless, vinneren av Nobel pris 2001, som brukte OsO4 som en nøkkelkomponent i en katalysatorblanding for å legge til to hydroksylgrupper til en karbon-karbon dobbeltbinding.
osmium historie
osmiumet ble oppdaget av den engelske kjemikeren Smithson Tennant. I 1800 opprettet Tennant et selskap for kommersialisering av platina, og fortsatte med å produsere store prøver av dette metallet. Han innså, i likhet med andre før ham, at utvinning av platina fra den rå malmen med aqua regia genererte en svart uløselig rest.
I 1804 kunngjorde han at han hadde isolert to nye metaller: iridium og osmium.. Ordet osmium kommer fra gresk osme og betyr "lukt", med henvisning til den intense og særegne lukten av oksydet.
Øvelser løst på osmium
Spørsmål 1
Osmium regnes av mange for å være det tetteste metallet i det periodiske systemet. Tatt i betraktning at dens tetthet, ved 20 °C, er 22,6 g.mL-1, massen av osmium som er tilstede i en kule hvis volum er 5 cm³ er:
A) 113 g.
B) 0,113 g.
C) 22,6 g.
D) 0,226 g.
Vedtak:
Alternativ A
5 cm³ er det samme som 5 ml. Siden tettheten allerede viser den volumetriske enhetsverdien i milliliter, er det ikke nødvendig å konvertere enheter.
Dermed er tetthetsberegningen gitt av:
d = m/v
m = d. V
m = 22,6 * 5
m = 113 g
spørsmål 2
Osmium har en naturlig forekommende radioaktiv isotop, 186Du. Hvor mange nøytroner finnes i denne isotopen?
A) 76
B) 110
C) 186
D) 262
Vedtak:
Alternativ B
Atomnummeret til Os er lik 76. Så antallet nøytroner kan beregnes med følgende formel:
A = Z + n
A er antallet pasta, Z er atomnummeret og n er antall nøytroner. Ved å erstatte verdiene har vi:
186 = 76 + n
n = 186 - 76
n = 110
Av Stefano Araújo Novais
Kjemilærer