


오스뮴 화학
오스뮴 화학은 매우 작은 전문 분야입니다. 오스뮴은 오스뮴의 뛰어난 특성을 활용하는 다양한 합금을 생산하는 데 사용됩니다.
증명
The element osmium is detected via its compound osmium tetroxide. Although the detection reaction is specific, it is not recommended due to toxicity.
The test solution containing osmium is dropped onto a filter paper that has previously been moistened with a benzidine or potassium ferricyanide solution. If the benzidine solution was used, the filter paper turns purple. In the case of the potassium ferricyanide solution, a light green coloration occurs.
Nowadays, however, more and more instrumental techniques are being used. Examples are atomic spectrometry, neutron activation analysis and voltametry. With the aid of these methods, more precise determinations are possible.



추출
오스뮴 추출은 매우 복잡하며 일반적으로 백금이나 금과 같은 다른 금속을 가공하는 과정에서 이루어집니다.
오스뮴 추출의 시작 물질은 일반적으로 백금 채굴이지만 금이나 니켈 생산에서 나오는 양극 슬라임도 있습니다. 양극 슬라임은 아쿠아 레지아에 용해되어 백금과 금을 용해시킵니다. 다른 백금 금속과 은은 그대로 남습니다.
은은 불용성 염화은을 형성하며, 질산과 탄산납을 사용하여 분리할 수 있습니다. 그런 다음 탄산수소나트륨으로 녹여 침출합니다.
로듐은 용해되어 황산로듐으로 제거됩니다. 잔류물은 과산화나트륨과 함께 녹아내려 루테늄과 오스뮴이 용해됩니다. 이리듐은 불용성 잔류물에 남아 있습니다.
용액에 염소가 첨가됩니다. 그러면 휘발성 물질인 사산화 오스뮴과 사산화 루테늄이 생성됩니다.
알코올성 수산화나트륨 용액을 첨가한 후에는 사산화오뮴만 용액에 들어가므로 사산화루테늄과 분리할 수 있습니다.
원소 오스뮴을 얻기 위해 염화암모늄과 복합체로 침전시킵니다.
마지막으로 수소와 함께 금속 오스뮴으로 환원됩니다.
OsO2(NH3)4Cl2 + 3 H2 → Os + 4 NH4+ + 2 Cl- + 2 OH-


Characteristics
Osmium is in the sixth transition group in the periodic table. Within this group we find it in the sixth period.
Osmium has the atomic number 76 and an atomic mass of 190.23 u. Its electron configuration is [Xe] 4f14 5d6 6s2.
Osmium is non-toxic in its crystalline form as long as a temperature of 400 °C is not exceeded. It can be processed or crystallized under inert gas.
Osmium is a blue-white shiny, dense and hard metal that is difficult to process.
It is the hardest of the platinum metals and has the highest density of elements in the periodic table at 22.61 g/cm³.
The crystal structure of osmium is the hexagonal densest sphere packing.
Osmium is a precious metal and therefore not reactive.
It reacts directly only with chlorine, fluorine and oxygen.
If osmium is in a compact form, it is resistant to non-oxidizing acids in water and air.
Finely spread out osmium or osmium on surfaces of fused beads or sintered bars slowly oxidizes to osmium VIII oxide. The name of the compound is osmium tetraoxide, which is harmful to mucous membranes and eyes.
Os + 2O2 → OsO4
After rhenium and tungsten, osmium has the highest melting point of all metals at 3,033 °C.
Its boiling point is over 5000 degrees Celsius. This temperature corresponds to the prevailing conditions in the corona of the sun.
At lower temperatures, osmium becomes a superconductor.
Furthermore, osmium has the largest compressive modulus of all elements.
With a value of 462 gigapascals, it even surpasses diamonds.
The same applies to its abrasion resistance, which is also of this extreme value in nature.


화합물
오스뮴 화합물 중 하나는 사산화 오스뮴입니다. 이는 원소 오스뮴에 질산과 같은 산화제가 반응하여 형성됩니다. 사산화 오스뮴은 휘발성이 강한 고체로 강력한 산화 효과가 있습니다.
결정성 오스뮴은 새로운 화합물이 아니라 순수한 원소의 결정화 형태일 뿐이며, 화학적 특성으로 인해 최대 400°C까지 무독성입니다. 결정 구조의 재배열은 탄소를 다이아몬드로 가공하는 것과 비교할 수 있지만, 몇 배 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
대부분의 산화제와 달리 사산화 오스뮴을 사용한 산화는 입체 화학적 제어하에 이루어질 수 있습니다. 값비싸고 독성이 강한 화합물이지만 사산화 오스뮴은 밀리그램 범위에서 사용되는 다양한 용도로 사용됩니다.
예를 들어 지문 감식에 사용됩니다. 또한 전자 현미경에서 세포막의 대비를 높이는 데도 사용됩니다.
다른 화합물 유형으로는 오스뮴의 복합 화합물이 있습니다. 소위 오스메이트는 사산화 오스뮴에서 파생됩니다. 이들은 음이온 산소 복합체입니다.
복합 화합물은 암모니아, 시안화물, 일산화탄소 및 일산화질소와 같은 다른 리간드와 함께 존재하기도 합니다. 리간드가 유기물인 경우 오스모센이 형성될 수 있습니다.
아직 초기 단계에 있지만 빠르게 발전하고 있는 오스뮴 유기화학은 흥미로운 분야가 될 수 있습니다.




동위원소
오스뮴은 오스뮴-192 41%, 오스뮴-190 26.4%, 오스뮴-189 16.1%, 오스뮴-188 13.3%, 오스뮴-187 1.6%, 오스뮴-186 1.58%, 오스뮴-184 0.02%의 7가지 안정 동위원소의 혼합물로 구성돼 있습니다.
유일한 천연 방사성 동위원소는 반감기가 약 2조 년인 오스뮴-186입니다.
그 외 27개의 반감기가 짧은 동위원소가 있으며, 이 중 오스뮴-194의 반감기가 6년으로 가장 길다.
오스뮴-187과 -186 동위원소의 비율은 레늄-오스뮴 크로노미터에 사용됩니다. 이는 철 운석의 나이를 측정하는 데 사용됩니다.
레늄 붕괴 시리즈에 속하는 오스 187은 냉전 시대 소련과 미국 간의 특별한 스파이 이야기에서 중요한 역할을 했기 때문에 특별한 역사를 가지고 있습니다. 이는 이미 미국에서 특허를 받은 것으로 추정되는 방사능 무기의 개발과 관련된 것으로, 향후 전쟁에서 결정적인 역할을 할 수 있었습니다. 이 때문에 러시아는 막대한 인력과 비용을 들여 동위원소를 분리했지만, 의도한 방식으로 사용할 수 없다는 사실을 알게 되었습니다.
Osmium-Institut zur Inverkehrbringung und Zertifizierung von Osmium GmbH
Kemmelallee 682418 Murnau am Staffelsee
Germany
