Осмий (Os): особенности, применение, история

НАШИ осмий, атомный номер 76 — голубовато-белый металл, относящийся к 8 группе Периодической таблицы. Он также считается металлом платиновой группы (MGP) наряду с самой платиной, в дополнение к палладию, рутению, иридию и родию. Среди металлов осмий имеет наибольшую плотность. Его химические свойства аналогичны свойствам рутения, другого элемента группы 8, а также MGP.

осмий - это самый редкий стабильный элемент земной коры и из-за этого его производство и использование очень ограничены. Тем не менее, осмий можно использовать в качестве улучшителя металлического сплава, а также в производстве наконечников перьевых ручек. ОсО4, четырехокись осмия, широко используется в качестве контраста в микроскопах, при обнаружении отпечатков пальцев и в качестве катализатора.

Читайте также:Франций — второй по редкости химический элемент на планете

резюме осмия

  • осмий - это металл группа 8 Периодической таблицы голубовато-белого цвета.

  • Считается металлом платиновой группы.

  • Среди металлов он имеет самую высокую плотность.

  • Его химические свойства аналогичны рутению, элементу выше. Периодическая таблица.

  • Это самый редкий элемент в земной коре, поэтому его добыча очень мала.

  • Он используется в качестве улучшителя для металлических сплавов, а также в производстве перьев для перьевых ручек.

  • Открыт Смитсоном Теннантом, английским химиком.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще ;)

свойства осмия

  • Условное обозначение: Ты.

  • Атомный номер: 76.

  • Атомная масса: 190,23 у.е.

  • Электроотрицательность: 2,2.

  • Точка слияния: 3033°С.

  • Точка кипения: 5012°С.

  • Плотность: 22,587 г.см-3 (при 20°С).

  • Электронная конфигурация: [Хе] 6с2 4f146.

  • Химическая серия: группа 8, переходные металлы, металлы платиновой группы.

характеристики осмия

Металлический образец осмия изолирован на белом фоне.
Образец металлического осмия чистотой 99,99 %.

осмий - это блестящий металл голубовато-белого цвета, довольно твердый и хрупкий, даже при высоких температурах. Он принадлежит к группе металлов платиновой группы (MGP), наряду с палладием, иридием, родием, рутением и платина. Среди МГП он имеет самую высокую температуру плавления и самое низкое давление паров.

Элемент осмий признан самым плотным металлом, хотя у некоторых авторов эту позицию занимает иридий. Это связано с тем, что плотности обоих металлов отличаются всего на 0,1% при температуре 20 °C. Осмий также является самым редким стабильным элементом во всей земной коре с концентрацией всего 1 грамм на 200 тонн.

В металлической форме осмий сильно сопротивляется высоким уровням сжатия, в степени, сравнимой с алмазом. В виде веществ осмий может проявлять 11 возможных степеней окисления от -2 до +8, из которых наиболее распространены состояния +3, +4, +6 и +8.

Четырехокись осмия, OsO4, вместе с четырехокисью рутения RuO4, соединение, в котором элемент имеет самый высокий формальный заряд в периодической таблице (+8). Этот оксид довольно токсичен, а также летуч с температурой кипения 130 °C.

Химически, осмий очень напоминает рутений, также член группы 8, а также MGP. Например, осмий медленно реагирует с газом. кислород при комнатной температуре. С другой стороны, он реагирует с газом. хлор и газ фтор при комнатной температуре, в дополнение к нападению со стороны соляная кислота в смеси с окислителями, а также расплавленными щелочами.

В природе можно найти семь изотопов осмия, один из которых 186Os, радиоактивный, с длительным период полураспада. Известны еще 34 изомера, все синтетические и радиоактивные.

Посмотрите наш подкаст: Твердый как алмаз: что это значит?

Где можно найти осмий?

Основным природным источником осмия является минерал осмиридий (или иридосмин), природный сплав осмия и иридия, в котором состав первого варьируется от 15 до 40% по массе, а второй - от 80 до 50% по массе.

Однако, как MGP, осмий также может быть связан с платина, как в районах Уральских гор и Северной и Южной Америки. Его также можно найти на некоторые никелевые руды, как и в городе Садбери, провинция Онтарио, Канада.

Получить осмий очень сложно, а производство его очень мало, в пределах 500 килограммов в год. несмотря на сложно изготовить, порошок металлического осмия можно синтезировать в атмосфере водород при температуре 2000°С.

аппликации осмия

Несмотря на небольшое производство, осмий можно применять в изготовление металлические сплавы чрезвычайной твердости. Иридиево-осмиевый сплав можно наносить на наконечник перьевых ручек.

Крупный план перьевой ручки, используемой для письма на бумаге.
Осмий может присутствовать в наконечнике перьевых ручек.

ОсО4 является наиболее полезным соединением осмия. Это бесцветное твердое вещество, но его можно использовать в качестве контраст микроскопа (улучшение визуализации), а также как детектор отпечатков пальцев. Его также можно использовать как катализатор в фармацевтической промышленности, например, при производстве лекарств от ожирения и диабета.

Эти каталитические процессы основаны на работе Барри Шарплесса, лауреата Нобелевская премия 2001 г., в котором использовался OsO4 в качестве ключевого компонента каталитической смеси для добавления двух гидроксильных групп к двойной углерод-углеродной связи.

история осмия

осмий был открыт английским химиком Смитсоном Теннантом.. В 1800 году Теннант организовал предприятие по коммерциализации платины, продолжая выпускать крупные образцы этого металла. Он понял, как и другие до него, что при извлечении платины из сырой руды с помощью царской водки образуется черный нерастворимый осадок.

В 1804 году он объявил, что выделил два новых металла: иридий и осмий.. Слово осмий происходит от греч. Осме и означает «запах» в связи с интенсивным и специфическим запахом его оксида.

Упражнения, решаемые на осмии

Вопрос 1

Многие считают осмий самым плотным металлом периодической таблицы. Учитывая, что его плотность при 20 °С составляет 22,6 г/мл.-1, масса осмия в шаре объемом 5 см³ равна:

А) 113 г.

Б) 0,113 г.

В) 22,6 г.

Г) 0,226 г.

Разрешение:

Альтернатива А

5 см³ это то же самое, что и 5 мл. Поскольку плотность уже отображает значение объемной единицы в миллилитрах, нет необходимости конвертировать единицы измерения.

Таким образом, расчет плотности определяется по формуле:

д = м/об

м = д. В

м = 22,6*5

м = 113 г

вопрос 2

Осмий имеет естественный радиоактивный изотоп, 186Ты. Сколько нейтронов содержится в этом изотопе?

А) 76

Б) 110

В) 186

Г) 262

Разрешение:

Альтернатива Б

Атомный номер Os равен 76. Итак, количество нейтроны можно рассчитать по следующей формуле:

А = Z + п

А - это количество макароны, Z — атомный номер, n — число нейтронов. Подставляя значения, имеем:

186 = 76 + н

п = 186 - 76

п = 110

Стефано Араужо Новаис
Учитель химии

Вы долго сидите? Узнайте, как облегчить проблемы со здоровьем!

Не только из-за малоподвижного образа жизни, многие люди подолгу сидят из-за работы, например. Из...

read more
Вымирающие бабочки дают надежду на возвращение

Вымирающие бабочки дают надежду на возвращение

Проехав 3000 км из США и Канады в леса западно-центральной Мексики, бабочки монарх появляются зим...

read more

В Индийском океане водятся редкие и зловещие виды животных

Впервые дно океана Парк Морской пехотинец Кокосовых островов, вАвстралия, нанесли на карту ученые...

read more
instagram viewer