THE osmiu, numar atomic 76, este un metal alb-albăstrui aparținând grupei 8 din Tabelul Periodic. De asemenea, este considerat un metal al grupului de platină (MGP), împreună cu platina în sine, pe lângă paladiu, ruteniu, iridiu și rodiu. Dintre metale, osmiul are cea mai mare densitate. Proprietățile sale chimice sunt similare cu cele ale ruteniului, un alt element din grupa 8 și, de asemenea, un MGP.
osmiul este cel mai rar element stabil Scoarta terestra și, din această cauză, producția și utilizările sale sunt foarte limitate. Chiar și așa, osmiul poate fi folosit ca ameliorator de aliaje metalice, precum și în producția de vârfuri de stilou. OsO4, tetroxid de osmiu, este utilizat pe scară largă ca contrast la microscoape, în detectarea amprentei și ca catalizator.
Citeste si:Franciu - al doilea cel mai rar element chimic de pe planetă
rezumatul osmiului
osmiul este a metal grupa 8 din Tabelul periodic de culoare alb-albăstruie.
Este considerat un metal al grupului de platină.
Dintre metale, are cea mai mare densitate.
Proprietățile sale chimice sunt similare cu cele ale ruteniului, elementul de mai sus Tabelul periodic.
Este cel mai rar element din scoarța terestră și, prin urmare, producția sa este foarte mică.
Este folosit ca ameliorator pentru aliajele metalice, pe langa faptul ca este folosit si la producerea pennelor stilourilor.
A fost descoperit de Smithson Tennant, un chimist englez.
proprietățile osmiului
Simbol: Tu.
Numar atomic: 76.
Masă atomică: 190,23 c.u.
Electronegativitate: 2,2.
Punct de fuziune: 3033°C.
Punct de fierbere: 5012°C.
Densitate: 22,587 g.cm-3 (la 20°C).
Configuratie electronica: [Xe] 6s2 4f14 5d6.
Seria chimică: grupa 8, metale de tranziție, metale din grupa platinei.
caracteristicile osmiului
osmiul este a metal strălucitor, de culoare alb-albăstruie, destul de dur și fragil, chiar și la temperaturi ridicate. Aparține grupului numit Platinum Group Metals (MGP), împreună cu paladiu, iridiu, rodiu, ruteniu și platină. Dintre MGP-uri, are cel mai mare punct de topire și cea mai scăzută presiune a vaporilor.
Elementul osmiu este recunoscut ca fiind cel mai dens metal, deși pentru unii autori iridiul ocupă această poziție. Acest lucru se datorează faptului că densitățile ambelor metale diferă doar cu 0,1% la o temperatură de 20 °C. Osmiul este, de asemenea, cel mai rar element stabil din întreaga scoarță terestră, cu o concentrație de doar 1 gram la 200 de tone.
În forma sa metalică, osmiul rezistă puternic la niveluri ridicate de compresie, într-un grad comparabil cu cel al diamantului. Sub formă de substanțe, osmiul este capabil să prezinte 11 stări de oxidare posibile, variind de la -2 la +8, stările +3, +4, +6 și +8 fiind cele mai frecvente.
Tetroxid de osmiu, OsO4, este, împreună cu tetroxidul de ruteniu, RuO4, compusul în care un element are cea mai mare sarcină formală din Tabelul Periodic (+8). Acest oxid este destul de toxic și, de asemenea, volatil, cu un punct de fierbere de 130 °C.
Din punct de vedere chimic, osmiu amintește foarte mult de ruteniu, de asemenea, membru al grupului 8 și totodată MGP. De exemplu, osmiul reacționează lent cu gazul oxigen la temperatura camerei. Pe de altă parte, reacționează cu gazul clor și gaz fluor la temperatura camerei, pe lângă faptul că este atacat de acid clorhidric amestecat cu agenți oxidanți și, de asemenea, cu alcalii topiți.
În natură, pot fi găsiți șapte izotopi ai osmiului, cu unul, cel 186Os, este radioactiv, cu o extindere jumătate de viață. Sunt cunoscuți alți 34 de izomeri, toți sintetici și radioactivi.
Consultați podcastul nostru: Tare ca un diamant: ce înseamnă?
Unde poate fi găsit osmiul?
Principala sursă naturală de osmiu este osmiridiu mineral (sau iridosmină), un aliaj natural între osmiu și iridiu în care compoziția primului variază de la 15 la 40% din masă în timp ce cea a celui de-al doilea variază de la 80 la 50% din masă.
Cu toate acestea, ca MGP, osmiul poate apărea asociat cu platină, ca și în regiunile Munților Urali și America de Nord și de Sud. Poate fi găsit și la niște minereuri de nichel, ca și în orașul Sudbury, provincia Ontario, Canada.
Obținerea osmiului este foarte dificilă, iar producția lui este foarte mică, în intervalul de 500 de kilograme pe an. in ciuda greu de fabricat, pulberea de osmiu metalic poate fi sintetizată într-o atmosferă de hidrogen la o temperatură de 2000 °C.
aplicații cu osmiu
În ciuda producției mici, osmiul poate fi aplicat în producție de aliaje metalice de duritate extremă. Aliajul iridiu-osmiu poate fi aplicat pe vârful stilourilor.
OsO4 este cel mai util compus al osmiului. Este un solid incolor, dar poate fi folosit ca contrastul microscopului (îmbunătățirea vizualizării) și, de asemenea, cum detector de amprente. Poate fi folosit și ca catalizator în industria farmaceutică, în producția de medicamente pentru obezitate și diabet, de exemplu.
Aceste procese catalitice se bazează pe munca lui Barry Sharpless, laureat al Premiul Nobel 2001, care a folosit OsO4 ca component cheie într-un amestec de catalizator pentru a adăuga două grupări hidroxil la o legătură dublă carbon-carbon.
istoricul osmiului
osmiul a fost descoperit de chimistul englez Smithson Tennant. În 1800, Tennant a înființat o întreprindere de comercializare a platinei, urmând să producă mostre mari din acest metal. Și-a dat seama, ca și alții înaintea lui, că extragerea platinei din minereul său brut cu apă regia a generat un reziduu negru insolubil.
În 1804, a anunțat că a izolat două metale noi: iridiu și osmiu.. Cuvântul osmiu provine din greacă osme și înseamnă „miros”, cu referire la mirosul intens și particular al oxidului său.
Exerciții rezolvate pe osmiu
intrebarea 1
Osmiul este considerat de mulți ca fiind cel mai dens metal din Tabelul Periodic. Având în vedere că densitatea sa, la 20 °C, este de 22,6 g.mL-1, masa de osmiu prezentă într-o sferă al cărei volum este de 5 cm³ este:
A) 113 g.
B) 0,113 g.
C) 22,6 g.
D) 0,226 g.
Rezoluţie:
Alternativa A
5 cm³ este același lucru cu 5 ml. Deoarece densitatea afișează deja valoarea unității volumetrice în mililitri, nu este nevoie să convertiți unitățile.
Astfel, calculul densității este dat de:
d = m/v
m = d. V
m = 22,6 * 5
m = 113 g
intrebarea 2
Osmiul are un izotop radioactiv natural, 186Tu. Câți neutroni sunt prezenți în acest izotop?
A) 76
B) 110
C) 186
D) 262
Rezoluţie:
Alternativa B
Numărul atomic al lui Os este egal cu 76. Deci, numărul de neutroni poate fi calculată prin următoarea formulă:
A = Z + n
A este numărul de Paste, Z este numărul atomic și n este numărul de neutroni. Înlocuind valorile, avem:
186 = 76 + n
n = 186 - 76
n = 110
De Stefano Araújo Novais
Profesor de chimie
