Главная страница | Горячая линия: 7868386174
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany

Химический состав осмия

 

 

 

Химия осмия — это очень узкая область. Осмий используется для производства некоторых сплавов, которые используют выдающиеся свойства этого элемента. 

 

 

Доказательства

Элемент осмий обнаруживается с помощью его соединения — осмий тетроксида. Хотя реакция обнаружения специфична, она не рекомендуется из-за токсичности.

Тестовый раствор с осмием капается на фильтровальную бумагу, предварительно смоченную раствором бензидина или калий-ферроцианидом. Если использовался раствор бензидина, фильтровальная бумага становится пурпурной. В случае раствора калий-ферроцианида появляется светло-зеленая окраска.

В настоящее время все чаще используются инструментальные методы анализа. Примеры включают атомную спектрометрию, нейтронно-активационный анализ и вольтамметрию. С помощью этих методов возможны более точные определения.

Доказательства
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany

Добывание

Извлечение осмия очень сложное и обычно происходит при переработке других металлов, таких как платина или золото.

Исходным материалом для извлечения осмия в основном служат руды платиновых месторождений, а также анодные шламы из производства золота или никеля. Анодный шлам растворяется в азотно-соляной кислоте, что приводит к растворению платины и золота. Остальные платиновые металлы и серебро остаются.

Серебро образует нерастворимый хлорид серебра, который можно отделить с помощью азотной кислоты и карбоната свинца. Затем его плавят с бикарбонатом натрия и выщелачивают.

Родий растворяется в виде родиевого сульфата и удаляется. Остаток плавится вместе с перекисью натрия, в результате чего рутиний и осмий переходят в раствор. Иридий остается в нерастворимом остатке.

В раствор добавляют хлор. Это приводит к образованию летучих веществ — осмий тетроксида и рутиний тетроксида.

После добавления алкогольного раствора гидроксида натрия в раствор идет только осмий тетроксид, который можно отделить от рутиний тетроксида.

Для получения элементарного осмия его осаждают с помощью хлорида аммония в виде комплекса.

Наконец, его восстанавливают водородом до металлического осмия.

OsO2(NH3)4Cl+ 3 H2 → Os + 4 NH4+ + 2 Cl- + 2 OH-

Добывание
Osmium-Institute Germany

Характеристики

Осмий находится в шестой переходной группе в периодической таблице. Внутри этой группы он располагается в шестом периоде.

У осмия атомный номер 76 и атомная масса 190,23 u. Его электронная конфигурация: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s².

Осмий не токсичен в своей кристаллической форме, если температура не превышает 400 °C. Его можно обрабатывать или кристализовать в инертном газе.

Осмий — это голубовато-белый блестящий, плотный и твердый металл, который трудно обрабатывать.

Он является самым твердым из платиновых металлов и имеет самую высокую плотность среди элементов в периодической таблице — 22,61 г/см³.

Кристаллическая структура осмия представляет собой гексагональную упаковку с наибольшей плотностью.

Осмий — драгоценный металл, поэтому он не реактивен.

Он реагирует только с хлором, фтором и кислородом.

Если осмий находится в компактной форме, он устойчив к неокисляющим кислотам в воде и воздухе.

Фино распределенный осмий или осмий на поверхностях спеченных шариков или шлаков медленно окисляется до оксида осмия VIII. Название этого соединения — осмий тетроксид, который вреден для слизистых оболочек и глаз.

Os + 2O→ OsO 

После рения и вольфрама осмий имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов — 3033 °C.

Его температура кипения превышает 5000 градусов Цельсия. Эта температура соответствует условиям, преобладающим в короне Солнца.

При более низких температурах осмий становится сверхпроводником.

Кроме того, осмий имеет наибольший модуль сжатия среди всех элементов.

С значением 462 гигапаскалей он даже превосходит бриллианты.

То же самое касается его стойкости к износу, которая также имеет экстремальное значение в природе.

Характеристики
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany

Соединения

Одно из соединений осмия — это осмий тетроксид. Он образуется в результате реакции окислительных агентов, таких как азотная кислота, с элементарным осмием. Осмий тетроксид — это высоковолатильный твердый продукт с сильным окислительным эффектом.

Кристаллический осмий не является новым соединением, а лишь типом кристаллизации чистого элемента, который остается нетоксичным при температурах до 400 °C благодаря своим химическим свойствам. Перестройка кристаллической структуры может быть сопоставлена с обработкой углерода в бриллианты, хотя это гораздо более сложный и дорогой процесс.

В отличие от большинства окислительных агентов, окисление с помощью осмий тетроксида может происходить под стереохимическим контролем. Хотя это дорогое и токсичное соединение, осмий тетроксид имеет некоторые применения, где его используют в миллиграммах.

Например, его используют в судебной экспертизе для снятия отпечатков пальцев. Также он применяется для повышения контраста клеточных мембран в электронной микроскопии.

Некоторые другие типы соединений — это комплексные соединения осмия. Так называемые осмииды производятся из осмий тетроксида. Это анионные кислородные комплексы.

Комплексные соединения также существуют с другими лигандами, такими как аммиак, цианид, угарный газ и оксид азота. Если лиганд является органическим, может образоваться осмецен.

Органическая химия осмия, которая все еще находится на ранней стадии, но быстро развивается, может стать интересной областью.

Соединения
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany
Osmium-Institute Germany

Изотопы

Осмий состоит из смеси семи стабильных изотопов: осмий-192 (41 процентов), осмий-190 (26,4 процента), осмий-189 (16,1 процента), осмий-188 (13,3 процента), осмий-187 (1,6 процента), осмий-186 (1,58 процента) и осмий-184 (0,02 процента).

Единственным естественным радиоактивным изотопом является осмий-186 с периодом полураспада около двух квадриллионов лет.

Кроме того, существует 27 короткоживущих изотопов, среди которых осмий-194 имеет самый длинный период полураспада — шесть лет.

Соотношение изотопов осмий-187 к осмий-186 используется в рений-осмиевых хронометрах. Они применяются для определения возраста железных метеоритов.

Осмий-187, который происходит из серии распада рения, имеет особую историю, так как играл роль в особом сюжете, связанном с агентами во время Холодной войны между Советским Союзом и США. Это касалось разработки радиационного оружия, на которое якобы уже была подана заявка на патент в США и которое могло бы стать решающим в будущей войне. По этой причине Россия потратила огромные ресурсы труда и денег на изоляцию этого изотопа, только чтобы выяснить, что его невозможно использовать по предполагаемому назначению.

Osmium-Institut zur Inverkehrbringung und Zertifizierung von Osmium GmbH

Kemmelallee 6
82418 Murnau am Staffelsee
Germany

Контактное лицо

Bruna Rodrigues
Горячая линия: 7868386174
bruna.fenner@osmium-institute.com
www.osmium.info
Osmium-Institute Germany
Fenster schließen
Osmium-Institute Germany