Semua Mengenai Osmium

Osmium - logam langka, tergolong dalam kumpulan platinum. Ia telah ditemui di England akibat eksperimen terhadap reaksi platinum. Nama osmium diberikan dalam bahasa Yunani dan bermaksud "bau" dalam terjemahan. Apakah logam mulia ini? Apakah ciri-cirinya dan apakah kegunaannya?

Penemuan elemen ini berlaku secara kebetulan pada tahun 1803 oleh ahli kimia British, Smithson Tennant dan William H. Wallastan. Hasil daripada eksperimen pada reaksi platinum pada campuran asid (sulfur dan nitrik), precipitate yang dihasilkan menunjukkan aroma yang tidak menyenangkan mengingatkan bau klorin dan lobak busuk. Eksperimen serupa dijalankan oleh Colle Descotti, Antoine de Fourcoy dan Vauclins di Perancis. Sebagai hasil kajian mereka, mereka juga mendapati bahan yang tidak diketahui dalam mendakan tidak larut dari platinum.

Penemuan unsur-unsur kimia ini telah dibentangkan kepada Royal Society di London dengan mesej bertulis daripada Tennant bertarikh 21 Jun 1804. Dalam jadual berkala unsur-unsur kimia, logam terletak di bawah nombor ordinal 76. Logam tidak didapati dalam bentuk tulen oleh nugget, oleh itu formula kimianya dibentangkan dalam borang yang dibubarkan.

Perlombongan unsur adalah dari bahan kitar semula. akibat pemisahannya daripada iridium, platinum, bijih platinum-paladium atau bijih tembaga dan nikel. Keluaran tahunan seluruh elemen di dunia tidak melebihi saiz 1 ton.

Deposit terbesar di dunia patut dicatat sebagai kawasan seperti Pergunungan Ural dan Siberia di Rusia, negeri utara Alaska dan negara barat California di Amerika Kanada di Amerika Utara Columbia di Amerika Selatan dan beberapa Negara-negara Afrika Selatan, Australiapulau Tasmania. Pada masa ini, deposit penting osmium dianggap Kompleks Bushel di Afrika Selatan, mereka mendapat barangan yang paling banyak di sana. Memandangkan deposit logam terbesar di Afrika Selatan, harga dunia untuk logam jarang-bumi ini agak tinggi. Kazakhstan Ia dianggap sebagai pengeksport utama osmium-187 di dunia. Walaupun China mempunyai rizab bijih platinum, ia tidak mempunyai jumlah besar osmium.

Bahan itu disimpan dalam bentuk serbuk dan kerana ia tidak mencair dalam bentuk kristal, tidak mungkin untuk meletakkan tanda di atasnya kerana sifat fizikalnya. Untuk pembuatan jong logam ini, rasuk elektron atau pemanasan arka dari serbuk digunakan; Pemanasan dalam laras juga digunakan.

Osmium kelihatan seperti logam perak-biru. Ini adalah salah satu daripada elemen yang paling padat, kepadatannya adalah 22,600 kilogram per meter padu, tetapi pada masa yang sama, bahan itu agak rapuh, mudah pecah dan runtuh. Ia mempunyai graviti khusus yang tinggi dan mampu bersinar walaupun pada pengaruh suhu yang cukup tinggi. Oleh kerana parameter dan suhu lebur yang ketara, sukar untuk mesin itu. Secara semula jadi, ia wujud dalam bentuk tujuh isotop, enam daripadanya dianggap stabil, iaitu osmium-184, osmium-187, osmium-188, osmium-189, osmium-190 dan osmium-192. Isotop logam radioaktif dengan nombor jisim dari 162 hingga 197 adalah makmal yang diperoleh, dan beberapa isomer nuklear juga diperoleh secara buatan.

Hampir semua sebatian dengan logam ini menyebabkan kerosakan kepada organ dalaman, gangguan visual, pendengaran. Dalam kes keracunan oleh pasangan osmium, gangguan tidak dapat dipulihkan dalam tubuh dan kematian boleh berlaku. Para saintis menjalankan eksperimen pada haiwan, hasilnya adalah perkembangan pesat anemia, kekurangan fungsi paru-paru normal. Disimpulkan bahawa ini adalah edema yang pesat membangun. Osmium tetraoksida, yang digunakan dalam perubatan, adalah bahan yang sangat agresif. Ia mempunyai bau yang paling jahat di dunia. Apabila keracunan, kulit menderita, ia berubah warna menjadi hijau atau hitam, selalunya ia disertai dengan ulser dan retak yang akan mengambil masa yang lama untuk menyembuhkan.

Kakitangan premis perindustrian berada pada risiko yang tertinggi, mengikut semua piawaian keselamatan, mereka hanya bekerja di pernafasan dan pakaian khas. Semua bekas yang mengandungi osmium oksida disegel dan disimpan mengikut peraturan. Untuk mendapatkan mineral Nevyanskite, platinum ditukarkan menjadi penyelesaian melalui aqua regia. Kemudian, precipitate yang dihasilkan dirawat dengan zink dalam jumlah 8 kali ganda - aloi ini agak mudah diubah menjadi keadaan serbuk, yang kemudiannya digabungkan dengan barium peroksida. Langkah seterusnya ialah memproses jisim yang terhasil menggunakan aqua regia, penyulingan melalui radas untuk pemisahan osmium tetroksida.

Dengan mendedahkan bahan tersebut kepada larutan alkali, garam diperolehi. Penyelesaian garam dipengaruhi hiposulfitAkibatnya, dengan bantuan ammonium klorida, logam tersebut telah bereaksi dalam bentuk garam Fremy. Endapan dibasuh, ditapis dan dikalsinasi. Hasil dari semua tindakan ini adalah spongy osmium. Selanjutnya, ia dibersihkan dengan asid, dipulihkan dalam relau elektrik di bawah aliran hidrogen, dan disejukkan. Jadi menerima sampel osmium sehingga 99.9%.

Ciri-ciri unsur ini, dari sudut pandangan kimia, adalah menakjubkan. Berikut adalah yang paling asas.

1. Osmium tidak bertindak balas sama sekali dengan alkali dan asid. Bentuk osmata larut air dalam tindak balas dengan cair alkali. Interaksi dengan campuran asid nitrik dan hidroklorik memberikan reaksi yang amat perlahan.
2. Sangat toksik, walaupun pada dos mikroskopik. Terutamanya toksik adalah osmium oksida yang dikeluarkan dari platinum.
3. Adalah mustahil untuk menentukan suhu mendidih logam, kerana ia adalah terutamanya refraktori.
4. Logam dalam serbuk mudah bertindak balas dengan bahan-bahan berikut: oksigen tulen, halogen, asid sulfurik atau nitrik.
5. Dalam pelbagai sebatian ia menerima nombor oksida dari -2 hingga +8. Yang paling umum ialah +2, +3, +4 dan +8.
6. Mampu membentuk sebatian kluster.
7. Galian utama berkaitan dengan penyelesaian pepejal dan diwakili oleh aloi iridium dengan osmium - ini adalah sysertskite dan nevyanskite. Selain itu, syrskite mempunyai nama yang berbeza - iridium osmium, dan nevyanskite - osmisty iridium.

Ketumpatan Osmium adalah kira-kira 22.61 gram bagi satu sentimeter padu. Kristal mempunyai kilauan keperakan indah, dengan pelbagai warna dari kelabu menjadi biru. Jongkong menunjukkan warna biru tua, dalam serbuk ungu. Semua logam mempunyai kilauan keperakan. Ketoksikan unsur ini tidak membenarkan penggunaannya dalam industri perhiasan. Ciri-ciri fizikal utama dicatatkan demikian.

1. Titik lebur unsur ini agak tinggi, lebur boleh dilakukan pada suhu lebih daripada 3000 darjah Celcius.
2. Logam ini tidak mempunyai sifat magnetik.
3. Kekerasan yang menakjubkan. Paduan dengan penambahan logam ini memperoleh peningkatan rintangan haus, ketahanan, anticorrosion, dan ketahanan terhadap tekanan mekanikal.
4. Titik didih adalah 5012 ºC.
5. Kekerasan Mohs adalah 7.
6. Kekerasan Vickers ialah 3-4 GPa.

Oleh kerana kos yang signifikan dalam elemen itu sendiri, logam ini jarang digunakan dalam pengeluaran industri besar-besaran. Skop osmium terutamanya diwakili oleh industri dalam industri kimia, di mana ia digunakan sebagai pemangkin. Osmium tetraoksida digunakan sebagai sebahagian daripada ubat-ubatan. Dalam ujian makmal, ia digunakan untuk mengotorkan tisu hidup, memastikan pemeliharaan struktur sel.

Dalam industri aeroangkasa, osmium digunakan dalam peralatan peralatan elektronik untuk teknologi penerbangan dan roket, serta dalam pembuatannya senjata nuklear. Oleh kerana kekurangan sifat magnetik, logam digunakan dalam pembuatan jam tangan berjenama seperti Rolex. Satu aloi osmium dengan platinum digunakan untuk mewujudkan implan pembedahan - Ini adalah alat pacu jantung atau injap batang paru-paru.

1. Pada tekanan kira-kira 770 GPa, osmium berinteraksi dengan elektron di orbital dalaman, struktur bahan kekal tidak berubah.
2. Osmium dalam batuan mengandungi setengah peratus daripada jumlah jisim deposit bijih.
3. Kerana kepadatan tinggi penampilan dan jisim sebenar logam sangat berbeza. Jadi, botol plastik 0.5 liter yang dipenuhi dengan serbuk logam ini akan lebih berat daripada baldi 10-liter yang dipenuhi dengan air.
4. Logam ini berada di lima teratas mahal.
5. Kos satu ounce triple osmium adalah rahsia perdagangan, dalam sumber terbuka anda boleh menemui harga anggaran untuk 1 gram bahan.
6. Kerana reflimoriness osmium tercatat dalam sejarah lampu elektrik. Ahli sains K. Auer von Welsbach dari Jerman membuat cadangan untuk menggantikan filamen osmium dalam mentol arang batu. Lampu mentol itu ternyata menjadi 3 kali kurang intensif tenaga, dan pencahayaan bertambah dengan ketara. Benar, dia tidak lama lagi digantikan oleh tantalum yang lebih biasa, yang pada gilirannya digantikan oleh tungsten.
7. Keadaan yang sama berlaku dengan logam langka dan pengeluaran amonia. Kaedah sintesis ammonia yang digunakan pada tahun 1908 oleh ahli kimia Fritz Haber dari Jerman, adalah mustahil tanpa menggunakan pemangkin.Pada mulanya, pemangkin yang digunakan pada masa itu menunjukkan sifatnya hanya dengan kehadiran keadaan suhu yang ketara dan tidak mempunyai kecekapan yang tinggi, jadi mencari pengganti sangat relevan. Para saintis dari makmal Sekolah Tinggi Tinggi di Karlsruhe telah mencadangkan penggunaan osmium yang bercerun-berai dalam bentuk unsur pemangkin. Keputusan ujian mengesahkan bahawa idea ini adalah berbaloi, suhu pemangkin berkurangan lebih daripada 100 ºC, dan pengeluaran ammonia meningkat dengan ketara. Benar, mereka kemudian enggan osmium, tetapi ia membantu menyelesaikan masalah sedemikian.

Osmium dan lain-lain bermain logam yang jarang dan unik peranan penting dalam pelbagai industri. Walaupun dengan semua ketoksikannya, ia menyelamatkan nyawa dan kesihatan manusia.

Anda boleh mendapatkan lebih banyak maklumat mengenai osmium dalam video seterusnya.