Всичко за Osmium

осмий - рядък метал, принадлежи към групата на платината. Той е открит в Англия в резултат на експерименти върху реакцията на платина. Името осмиум е дадено на гръцки и означава „мирис” в превод. Какъв е този благороден метал? Какви са неговите характеристики и каква е употребата му?

Откриването на този елемент се случва случайно през 1803 г. от британските химици Смитсън Тенант и Уилям Х. Валастан. В резултат на експерименти върху реакцията на платина върху смес от киселини (сярна и азотна), получената утайка показа неприятен аромат, напомнящ вонята на хлор и гнилата репичка. Подобни експерименти бяха проведени от Коле Дескоти, Антоан де Фуркой и Воклин във Франция. В резултат на своите изследвания те също откриха неизвестно вещество в неразтворима утайка от платина.

Откриването на тези химични елементи е представено на Кралското общество в Лондон с писмено съобщение от Тенант от 21 юни 1804 г. В периодичната таблица на химичните елементи металът е разположен под порядковия номер 76. Металът не се намира в чистата му форма от самородки, поради което химическата му формула е представена в разтворена форма.

Извличането на елементи е от рециклирани материали. в резултат на отделянето му от иридиеви, платинени, платиново-паладиеви руди или медни и никелови руди. Годишната продукция на целия елемент в света не надвишава размера на 1 тон.

Най-големите депозити в света си заслужават да се отбележат такива области като Уралски планини и Сибир в Русия, северната държава Аляска и западна държава Калифорния в Америка Канада в Северна Америка Колумбия в Южна Америка и някои Южноафрикански страни, АвстралияОстровът Тасмания, В момента се разглежда значително находище на осмия Комплекс Бушел в Южна Африка, те получават най-много неща там. Като се има предвид, че най-големите метални находища са в Южна Африка, световните цени на този рядкоземен метал са доста високи. Казахстан Счита се за единствения основен износител на осмий-187 в света. Въпреки че в Китай има запаси от платинова руда, тя няма значително количество осмия.

Веществото се съхранява под формата на прах и тъй като не се топи под формата на кристали, не е възможно да се постави марка поради неговите физични свойства. За производството на слитъци от този метал се използва нагряване с електронен лъч или дъга от прах; също се използва загряване в тигел.

Осмиум прилича на сребристосин метал. Това е един от най-плътните елементи, плътността му е 22 600 килограма на кубичен метър, но в същото време веществото е доста крехко, лесно се чупи и се руши. Той има висока специфична гравитация и е в състояние да свети дори при сравнително високи температурни влияния. Поради параметрите и значителната температура на топене е трудно да се обработи. В природата той съществува под формата на седем изотопа, шест от които се считат за стабилни, това са осмиум-184, осмиум-187, осмий-188, осмиум-189, осмий-190 и осмий-192. Радиоактивни метални изотопи с масово число от 162 до 197 са получени лабораторно, а някои ядрени изомери също са изкуствено получени.

Почти всички съединения с този метал причиняват увреждане на вътрешните органи, зрителни, слухови нарушения. В случай на отравяне от осмиеви двойки могат да настъпят необратими нарушения в тялото и смърт. Учените проведоха експерименти върху животни, резултатите от които бяха бързото развитие на анемия, липсата на нормална белодробна функция. Беше заключено, че това е бързо развиващ се оток. Осмиевият тетраоксид, който се използва в медицината, е много агресивно вещество. Той има най-гнусната миризма в света. При отравяне кожата страда, тя променя цвета си на зелен или черен, често това е придружено от язви и пукнатини, които ще отнемат много дълго време за заздравяване.

Служителите на производствени помещения са изложени на най-висок риск, като според всички стандарти за безопасност те работят само в респиратори и специално облекло. Всички контейнери, съдържащи осмиев оксид, са запечатани и съхранявани в съответствие с наредбите. За получаване на невянски минерали платината се превръща в разтвор с помощта на акварегия. След това получената утайка се обработва с цинк в 8-кратно количество - такава сплав сравнително лесно се превръща в прахово състояние, което след това се кондензира с бариев пероксид. Следващият етап е обработката на получената маса с помощта на аква регия, дестилация чрез апарат за отделяне на осмиев тетроксид.

Чрез излагане на веществото на алкален разтвор се получава сол. Засягат се солевият разтвор HyposulfiteВ резултат на това с помощта на амониев хлорид металът се утаява вече под формата на фремиева сол. Утайката се промива, филтрира и калцинира. Резултатът от всички тези действия е гъбата осмия. Впоследствие се почиства с киселини, възстановява се в електрическа пещ под поток от водород и се охлажда. така получават проби от осмий до 99,9%.

Свойствата на този елемент от гледна точка на химията са невероятни. Следните се считат за най-основните от тях.

1. Осмият изобщо не реагира с алкали и киселини. Образува водоразтворими осмати в реакция с алкални стопи. Взаимодействието със смес от азотна и солна киселина дава изключително бавна реакция.
2. Много токсичен, дори при микроскопични дози. Особено токсичен е осмиевият оксид, отделен от платината.
3. Невъзможно е да се определи температурата на кипене на метала, тъй като той е особено огнеупорен.
4. Металът на прах лесно реагира със следните вещества: чист кислород, халогени, сярна или азотна киселина.
5. В различни съединения той получава оксидни числа от -2 до +8. Най-често срещаните са +2, +3, +4 и +8.
6. Способен да образува клъстерни съединения.
7. Основните минерали са свързани с твърди разтвори и са представени от сплави на иридий с осмий - това са сисерцкит и невянцит. Освен това syrskite има различно име - iridium osmium, а nevyanskite - osmisty iridium.

плътност Osmium е приблизително 22,61 грама на кубичен сантиметър. Кристалите имат красив сребрист блясък, с различни нюанси от сиво до синьо. Блоките показват тъмносин цвят в пурпурно виолетово. Целият метал има сребрист блясък. Токсичността на елемента не позволява използването му в бижутерската индустрия. Основните физични свойства се отбелязват такива.

1. Точката на топене на този елемент е доста висока, топенето е възможно при температура над 3000 градуса по Целзий.
2. Металът няма магнитни свойства.
3. Удивителна твърдост. Сплавите с добавянето на този метал придобиват повишена износоустойчивост, издръжливост, антикорозия и устойчивост на механични натоварвания.
4. Точката на кипене е 5012 ºC.
5. Твърдостта на Mohs е 7.
6. Твърдостта на Викерс е 3-4 GPa.

Поради значителната цена на самия елемент, този метал рядко се използва в масовото промишлено производство. Обхватът на осмия е представен главно от промишлеността в химическата промишленост, където той се използва като катализатор. Осмиевият тетраоксид се използва като част от някои лекарства. При лабораторни изследвания се използва за оцветяване на живи тъкани, осигурява запазването на клетъчната структура.

В аерокосмическата промишленост се използва осмиум в електронно оборудване на оборудване за авиационна и ракетна техника, както и при производството ядрени оръжия. Поради липсата на магнитни свойства, метал се използва при производството на маркови часовници като Rolex. За тях се използва сплав осмий с платина създаване на хирургични импланти - Това са пейсмейкъри или белодробни стволови клапани.

1. При налягане от около 770 GPa, осмият взаимодейства с електроните във вътрешни орбитали, т.е. структурата на веществото остава непроменена.
2. осмий в скалите съдържа половин процент от общата маса на рудни находища.
3. Поради високата плътност външният вид и действителната маса на метала са много различни. И така, 0,5-литрова пластмасова бутилка, напълнена с този метален прах, ще бъде по-тежка от 10-литрова кофа, пълна с вода.
4. Този метал е в челната петица скъп.
5. Цената на тройна унция осмия е търговска тайна, в отворени източници можете да намерите приблизителната цена за 1 грам вещество.
6. Поради огнеустойчивостта на осмия отбелязани в историята на електрическата лампа. Ученият К. Ауер фон Велсбах от Германия направи предложение за замяна на нишка на осмия в въглищна крушка. Крушките се оказаха 3 пъти по-малко енергоемки, а осветлението се подобри значително. Вярно е, че той скоро беше заменен от по-обикновения тантал, който от своя страна беше заменен от волфрам.
7. Подобна ситуация се случи с рядък метал и при производството на амоняк. Използваният понастоящем метод за синтез на амоняк, разработен през 1908 г. от химика Фриц Хабер от Германия, е невъзможен без използването на катализатори.Първоначално катализаторите, използвани по това време, показаха свойствата си само при наличие на значителни температурни условия и нямаха висока ефективност, така че търсенето на заместител беше много уместно. Учени от лабораторията на Висшето техническо училище в Карлсруе предложиха използването на фино диспергиран осмий под формата на каталитичен елемент. Резултатите от теста потвърдиха, че тази идея си струва, каталитичната температура намалява с повече от 100 ° C, а амонякът се увеличава значително. Вярно, по-късно отказаха осмия, но това помогна за решаването на такъв важен проблем.

Осмия и други редки и уникални метали играят значителна роля в различни отрасли, Дори с цялата си токсичност спасява живота и здравето на хората.

Можете да получите повече информация за осмия в следващото видео.