Osmium (Os): funkcie, aplikácie, história

THE osmium, atómové číslo 76, je modro-biely kov patriaci do skupiny 8 periodickej tabuľky. Je tiež považovaný za kov platinovej skupiny (MGP), spolu so samotnou platinou, okrem paládia, ruténia, irídia a ródia. Spomedzi kovov má najväčšiu hustotu osmium. Jeho chemické vlastnosti sú podobné vlastnostiam ruténia, ďalšieho prvku skupiny 8 a tiež MGP.

osmium je najvzácnejší stabilný prvok zemská kôra a preto je jeho výroba a použitie veľmi obmedzené. Aj tak sa dá osmium použiť ako zlepšovák kovovej zliatiny, ako aj pri výrobe hrotov plniacich pier. OsO4, oxid osmičelý, je široko používaný ako kontrast v mikroskopoch, pri detekcii odtlačkov prstov a ako katalyzátor.

Prečítajte si tiež:Francium — druhý najvzácnejší chemický prvok na planéte

osmium zhrnutie

  • osmium je a kov skupina 8 periodickej tabuľky modro-bielej farby.

  • Považuje sa za kov platinovej skupiny.

  • Medzi kovmi má najvyššie hustota.

  • Jeho chemické vlastnosti sú podobné vlastnostiam ruténia, vyššie uvedeného prvku Periodická tabuľka.

  • Je to najvzácnejší prvok v zemskej kôre, a preto je jeho produkcia veľmi malá.

  • Používa sa ako zlepšovák kovových zliatin, okrem toho sa používa pri výrobe hrotov plniacich pier.

  • Objavil ho Smithson Tennant, anglický chemik.

Neprestávaj teraz... Po reklame viac ;)

vlastnosti osmia

  • Symbol: vy.

  • Atómové číslo: 76.

  • Atómová hmotnosť: 190,23 c.u.

  • Elektronegativita: 2,2.

  • Fúzny bod: 3033 °C.

  • Bod varu: 5012 °C.

  • Hustota: 22,587 g.cm-3 (pri 20 °C).

  • Elektronická konfigurácia: [Xe] 6 s2 4f14 5d6.

  • Chemická séria: skupina 8, prechodné kovy, kovy skupiny platiny.

vlastnosti osmia

Kovová vzorka osmia izolovaných na bielom pozadí.
Osmium kovová vzorka s 99,99% čistotou

osmium je a lesklý kov, modro-bielej farby, dosť tvrdý a krehký, a to aj pri vysokých teplotách. Patrí do skupiny s názvom Platinum Group Metals (MGP) spolu s paládiom, irídiom, ródiom, ruténiom a platina. Spomedzi MGP má najvyšší bod topenia a najnižší tlak pár.

Prvok osmium je uznávaný ako najhustejší kov, aj keď u niektorých autorov túto pozíciu zastáva irídium. Hustoty oboch kovov sa totiž pri teplote 20 °C líšia len o 0,1 %. Osmium je tiež najvzácnejší stabilný prvok v celej zemskej kôre s koncentráciou len 1 gram na 200 ton.

Vo svojej kovovej forme osmium silne odoláva vysokej úrovni kompresiev miere porovnateľnej s diamantom. Vo forme látok je osmium schopné vykazovať 11 možných oxidačných stavov v rozsahu od -2 do +8, pričom najbežnejšie sú stavy +3, +4, +6 a +8.

Oxid osmičelý, OsO4je spolu s oxidom ruténiým RuO4, zlúčenina, v ktorej má prvok najvyšší formálny náboj v periodickej tabuľke (+8). Tento oxid je dosť toxický a tiež prchavý, s bodom varu 130 °C.

Chemicky osmium veľmi pripomína ruténium, tiež člen skupiny 8 a tiež MGP. Napríklad osmium pomaly reaguje s plynom kyslík pri izbovej teplote. Na druhej strane reaguje s plynom chlór a plyn fluór pri izbovej teplote, okrem toho, že sú napadnuté kyselina chlorovodíková zmiešané s oxidačnými činidlami a tiež roztavenými alkáliami.

V prírode možno nájsť sedem izotopov osmia, z ktorých jeden 186Os, je rádioaktívny, s predĺženým polovičný život. Ďalších 34 izomérov je známych, všetky sú syntetické a rádioaktívne.

Pozrite si náš podcast: Tvrdý ako diamant: čo to znamená?

Kde sa dá osmium nájsť?

Hlavným prírodným zdrojom osmia je minerál osmirídium (alebo iridosmín)prírodná zliatina medzi osmiom a irídiom, v ktorej sa zloženie prvého osmia mení od 15 do 40 % hmotnostných, zatiaľ čo zloženie druhého sa pohybuje od 80 do 50 % hmotnostných.

Ako MGP sa však osmium môže objaviť aj spojené s platina, ako v regiónoch pohoria Ural a Severnej a Južnej Ameriky. Dá sa nájsť aj na nejaké niklové rudy, ako v meste Sudbury, provincia Ontario, Kanada.

Získanie osmia je veľmi ťažké a jeho produkcia je veľmi malá, v rozsahu 500 kilogramov ročne. napriek náročné na výrobukovový prášok osmia môže byť syntetizovaný v atmosfére vodík pri teplote 2000 °C.

aplikácie osmia

Napriek malej produkcii je možné osmium použiť v výroba zliatiny kovov extrémnej tvrdosti. Zliatina irídium-osmium môže byť aplikovaná na hrot plniacich pier.

Detailný pohľad na plniace pero používané na písanie na papier.
Osmium môže byť prítomné v hrote plniacich pier.

OsO4 je najužitočnejšia zlúčenina osmia. Je to bezfarebná tuhá látka, ale môže sa použiť ako kontrast mikroskopu (zlepšenie vizualizácie) a tiež ako detektor odtlačkov prstov. Dá sa použiť aj ako katalyzátor vo farmaceutickom priemysle, pri výrobe liekov na obezitu a cukrovku napr.

Tieto katalytické procesy sú založené na práci Barryho Sharplessa, laureáta nobelová cena 2001, ktorý používal OsO4 ako kľúčová zložka v zmesi katalyzátorov na pridanie dvoch hydroxylových skupín k dvojitej väzbe uhlík-uhlík.

história osmia

osmium objavil anglický chemik Smithson Tennant. V roku 1800 Tennant založil podnik na komercializáciu platiny, pričom začal vyrábať veľké vzorky tohto kovu. Uvedomil si, ako aj iní pred ním, že extrakcia platiny zo surovej rudy pomocou aqua regia vytvorila čierny nerozpustný zvyšok.

V roku 1804 oznámil, že izoloval dva nové kovy: irídium a osmium.. Slovo osmium pochádza z gréčtiny osme a znamená "zápach", v súvislosti s intenzívnym a zvláštnym zápachom jeho oxidu.

Cvičenia riešené na osmie

Otázka 1

Osmium je mnohými považované za najhustejší kov v periodickej tabuľke. Vzhľadom na to, že jeho hustota pri 20 °C je 22,6 g.ml-1hmotnosť osmia prítomného v guli s objemom 5 cm³ je:

A) 113 g.

B) 0,113 g.

C) 22,6 g.

D) 0,226 g.

Rozhodnutie:

Alternatíva A

5 cm³ je to isté ako 5 ml. Keďže hustota už zobrazuje objemovú jednotku v mililitroch, nie je potrebné jednotky prevádzať.

Výpočet hustoty je teda daný:

d = m/v

m = d. V

m = 22,6 x 5

m = 113 g

otázka 2

Osmium má prirodzene sa vyskytujúci rádioaktívny izotop, 186vy. Koľko neutrónov je prítomných v tomto izotope?

A) 76

B) 110

C) 186

D) 262

Rozhodnutie:

Alternatíva B

Atómové číslo Os sa rovná 76. Takže, počet neutróny možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:

A = Z + n

A je počet cestoviny, Z je atómové číslo a n je počet neutrónov. Nahradením hodnôt máme:

186 = 76 + n

n = 186 - 76

n = 110

Autor: Stefano Araújo Novais
Učiteľ chémie

Akých je 6 najlepších druhov ovocných rastlín do bytov?

Akých je 6 najlepších druhov ovocných rastlín do bytov?

bývať v byte neznamená, že sa musíte vzdať zeleninovej záhrady. Na rozdiel od toho, čo si mnohí m...

read more

Človek stratí psa a útechu nájde kŕmením zatúlaných šteniatok

Niekedy sa zdá byť náročné nájsť milých ľudí, no možno nehľadáme na správnom mieste. Muž menom Ji...

read more

Google implementuje inovatívnu funkciu vo Fotkách Google

Fotky Google práve vydali aktualizáciu, ktorá sľubuje používateľom väčšiu kontrolu a kreativitu p...

read more