Lahat ng Tungkol sa Osmium

Osmium - isang bihirang metal, ay kabilang sa pangkat ng platinum. Natuklasan ito sa Inglatera bilang isang resulta ng mga eksperimento sa reaksyon ng platinum. Ang pangalang osmium ay ibinibigay sa Greek at nangangahulugang "amoy" sa pagsasalin. Ano ang marangal na metal na ito? Ano ang mga tampok nito at ano ang paggamit nito?

Ang pagkatuklas ng elementong ito ay nangyari nang pagkakataon sa 1803 ng mga chemist ng British na sina Smithson Tennant at William H. Wallastan. Bilang isang resulta ng mga eksperimento sa reaksyon ng platinum sa isang halo ng mga acid (sulfuric at nitric), ang nagresultang pag-uwi ay nagpakita ng isang hindi kasiya-siyang aroma na nakapagpapaalaala sa baho ng murang luntian at bulok na labanos. Ang mga magkakatulad na eksperimento ay isinagawa nina Colle Descotti, Antoine de Fourcoy at Vauclins sa Pransya. Bilang isang resulta ng kanilang pananaliksik, natagpuan din nila ang isang hindi kilalang sangkap sa isang hindi malulutas na pag-urong mula sa platinum.

Ang pagtuklas ng mga sangkap na kemikal na ito ay ipinakita sa Royal Society sa London sa pamamagitan ng isang nakasulat na mensahe mula sa Tennant na may petsang Hunyo 21, 1804. Sa pana-panahong talahanayan ng mga elemento ng kemikal, ang metal ay matatagpuan sa ilalim ng numero ng pang-orden. Ang metal ay hindi matatagpuan sa dalisay nitong anyo ng mga nugget, samakatuwid ang formula ng kemikal na ito ay iniharap sa dissolved form.

Ang elementong pagmimina ay mula sa mga materyales na recycled bilang isang resulta ng paghihiwalay nito mula sa iridium, platinum, platinum-palladium ore o tanso at nikel. Ang taunang output ng buong elemento sa mundo ay hindi lalampas sa laki ng 1 tonelada.

Ang pinakamalaking deposito sa mundo ay nagkakahalaga ng pansin ang mga lugar na tulad ng Mga bundok ng Ural at Siberia sa Russia, ang hilagang estado Alaska at estado sa kanluran California sa Amerika Canada sa Hilagang Amerika Columbia sa Timog Amerika at ilan Mga bansa sa South Africa, Australiaisla Tasmania. Sa kasalukuyan, isinasaalang-alang ang isang makabuluhang deposito ng osmium Bushel complex sa Timog Africa, nakakakuha sila ng pinakamaraming gamit doon. Dahil sa ang pinakamalaking deposito ng metal ay sa Timog Africa, ang mga presyo ng mundo para sa bihirang-lupa na metal na ito ay lubos na mataas. Kazakhstan Ito ay itinuturing na tanging pangunahing tagaluwas ng osmium-187 sa buong mundo. Bagaman ang China ay may reserbang ng platinum ore, wala itong isang makabuluhang halaga ng osmium.

Ang sangkap ay nakaimbak sa form ng pulbos at dahil hindi ito natutunaw sa anyo ng mga kristal, hindi posible na maglagay ng marka sa ito dahil sa mga pisikal na katangian nito. Para sa paggawa ng mga ingots ng metal na ito, ginagamit ang electron-beam o arc heating mula sa pulbos; ginagamit din ang pag-init sa isang kruskol.

Ang Osmium ay mukhang isang pilak-asul na metal. Ito ay isa sa mga pinakapangit na elemento, ang density nito ay 22,600 kilograms bawat cubic meter, ngunit sa parehong oras, ang sangkap ay medyo marupok, madaling masira at mumo. Ito ay may isang mataas na tukoy na gravity at magagawang lumiwanag kahit na sa medyo mataas na impluwensya sa temperatura. Dahil sa mga parameter at ang makabuluhang temperatura ng pagtunaw, mahirap makina ito. Sa likas na katangian, umiiral ito sa anyo ng pitong isotopes, anim na kung saan ay itinuturing na matatag, ang mga ito ay osmium-184, osmium-187, osmium-188, osmium-189, osmium-190 at osmium-192. Ang mga radiootop ng metalactive metal na may mga bilang ng masa mula 162 hanggang 197 ay nakuha sa laboratoryo, at ang ilang mga isomer ng nuklear ay nakuha din sa artipisyal.

Halos lahat ng mga compound na may metal na ito ay nagdudulot ng pinsala sa mga internal na organo, visual, auditory disorder. Sa kaso ng pagkalason ng mga pares ng osmium, maaaring mangyari ang hindi maibabalik na karamdaman sa katawan at kamatayan. Ang mga siyentipiko ay nagsagawa ng mga eksperimento sa mga hayop, ang mga resulta nito ay ang mabilis na pag-unlad ng anemia, ang kakulangan ng normal na function ng pulmonary. Napagpasyahan na ito ay isang mabilis na pagbuo ng edema. Ang Osmium tetraoxide, na ginagamit sa gamot, ay isang napaka agresibong sangkap. Ito ang may pinakamaraming masamang amoy sa mundo. Kapag nakalalason, naghihirap ang balat, nagbabago ang kulay sa berde o itim, madalas na ito ay sinamahan ng mga ulser at bitak na tatagal ng mahabang panahon upang magpagaling.

Ang mga empleyado ng pang-industriya na lugar ay nasa pinakamataas na peligro; ayon sa lahat ng mga pamantayan sa kaligtasan, gumagana lamang sila sa mga respirator at espesyal na damit. Ang lahat ng mga lalagyan na naglalaman ng osmium oxide ay selyadong at nakaimbak alinsunod sa mga regulasyon. Upang makakuha ng mga mineral na Nevyanskite, ang platinum ay convert sa isang solusyon sa pamamagitan ng aqua regia. Pagkatapos, ang nagreresultang pag-agos ay ginagamot ng zinc sa isang 8-fold na halaga - ang haluang metal na ito ay medyo madaling ma-convert sa isang estado ng pulbos, na kung saan ay pagkatapos ay pinagsama sa barium peroxide. Ang susunod na hakbang ay ang pagproseso ng nagresultang masa gamit ang aqua regia, pag-distillation sa pamamagitan ng isang patakaran para sa paghihiwalay ng osmium tetroxide.

Sa pamamagitan ng paglantad ng sangkap sa isang alkali solution, nakuha ang asin. Ang solusyon sa asin ay apektado hyposulfiteBilang isang resulta, sa tulong ng ammonium klorido, ang metal ay nakakuha na sa anyo ng isang Fremy salt. Ang precipitate ay hugasan, sinala at i-calcined. Ang resulta ng lahat ng mga pagkilos na ito ay spongy osmium. Kasunod nito, nalinis ito ng mga acid, naibalik sa isang electric furnace sa ilalim ng isang stream ng hydrogen, at pinalamig. Kaya makatanggap ng mga halimbawa ng osmium hanggang sa 99.9%.

Ang mga katangian ng elementong ito, mula sa punto ng view ng kimika, ay kamangha-manghang. Ang mga sumusunod ay itinuturing na pinaka pangunahing mga ito.

1. Ang Osmium ay hindi gumanti sa lahat na may alkalis at mga acid. Bumubuo ng water-soluble osmata bilang reaksyon na may natutunaw na alkalina. Ang pakikipag-ugnay sa isang halo ng nitric at hydrochloric acid ay nagbibigay ng isang napakabagal na reaksyon.
2. Sobrang nakakalason, kahit na sa mga mikroskopikong dosis. Lalo na nakakalason ay ang osmium oxide na pinakawalan mula sa platinum.
3. Imposibleng matukoy ang temperatura ng kumukulo ng metal, dahil partikular na ito ay refractory.
4. Ang metal sa pulbos ay madaling tumugon sa mga sumusunod na sangkap: dalisay na oxygen, halogens, sulfuric o nitric acid.
5. Sa iba't ibang mga compound na natatanggap nito ang mga numero ng oxide mula -2 hanggang +8. Ang pinakakaraniwan ay +2, +3, +4 at +8.
6. May kakayahang bumubuo ng mga kumpol ng kumpol.
7. Ang pangunahing mineral ay nauugnay sa solidong mga solusyon at kinakatawan ng mga haluang metal ng iridium na may osmium - ito ay sysertskite at nevyanskite. Bukod dito, ang syrskite ay may ibang pangalan - iridium osmium, at nevyanskite - osmisty iridium.

Density Ang Osmium ay humigit-kumulang 22.61 gramo bawat kubiko sentimetro. Ang mga kristal ay may isang magagandang tanim na pilak, na may iba't ibang mga tints mula sa kulay abo hanggang asul. Ang mga ingot ay nagpapakita ng isang madilim na asul na kulay, sa lila na may pulbos. Ang lahat ng metal ay may isang pilak na tanso. Ang toxicity ng elemento ay hindi pinapayagan ang paggamit nito sa industriya ng alahas. Ang pangunahing mga pisikal na katangian ay nabanggit tulad.

1. Ang natutunaw na punto ng elementong ito ay medyo mataas, ang pagkatunaw ay posible sa temperatura na higit sa 3000 degree Celsius.
2. Ang metal ay walang magnetic properties.
3. Kamangha-manghang katigasan. Ang mga alloys sa pagdaragdag ng metal na ito ay nakakakuha ng pagtaas ng paglaban ng pagsusuot, tibay, anticorrosion, at paglaban sa mekanikal na stress.
4. Ang punto ng kumukulo ay 5012 ºC.
5. Ang tigas ni Mohs ay 7.
6. Ang tigas ng Vickers ay 3-4 GPa.

Dahil sa makabuluhang gastos ng elemento mismo, ang metal na ito ay bihirang ginagamit sa produksyon ng masa pang-industriya. Ang saklaw ng osmium ay pangunahin na kinakatawan ng industriya sa industriya ng kemikal, kung saan ginagamit ito bilang isang katalista. Ang Osmium tetraoxide ay ginagamit bilang bahagi ng ilang mga gamot. Sa mga pagsusuri sa laboratoryo, ginagamit ito para sa paglamlam ng mga nabubuhay na tisyu, tinitiyak ang pagpapanatili ng istraktura ng cell.

Sa industriya ng aerospace, ginagamit ang osmium sa elektronikong kagamitan ng kagamitan para sa aviation at rocket na teknolohiya, pati na rin sa paggawa mga sandatang nukleyar. Dahil sa kakulangan ng mga magnetic properties, Ginagamit ang metal sa paggawa ng mga brand na relo tulad ng Rolex. Ang isang haluang metal ng osmium na may platinum ay ginagamit para sa paglikha ng mga implant ng operasyon - Ito ang mga pacemaker o pulmonary trunk valves.

1. Sa isang presyon ng mga 770 GPa, ang osmium ay nakikipag-ugnay sa mga electron sa mga panloob na orbital, ang istraktura ng sangkap ay nananatiling hindi nagbabago.
2. Osmium sa mga bato ay naglalaman ng kalahating porsyento ng kabuuang dami ng mga deposito ng mineral.
3. Dahil sa mataas na density ang hitsura at aktwal na masa ng metal ay naiiba. Kaya, ang isang 0.5-litro na botelyang plastik na puno ng metal na pulbos na ito ay magiging mas mabigat kaysa sa isang 10-litro na balde na puno ng tubig.
4. Ang metal na ito ay nasa tuktok na limang magastos.
5. Ang gastos ng isang onsa ng osmium ay isang lihim ng kalakalan, sa mga bukas na mapagkukunan maaari mong mahanap ang tinatayang presyo para sa 1 gramo ng sangkap.
6. Dahil sa refractoriness ng osmium nabanggit sa kasaysayan ng electric lamp. Ang siyentipiko na si K. Auer von Welsbach mula sa Alemanya ay gumawa ng isang panukala upang palitan ang isang filament ng osmium sa isang bombilya ng karbon. Ang mga bombilya ay naging 3 beses na mas mababa sa enerhiya, at ang pag-iilaw ay napabuti nang maayos. Totoo, sa lalong madaling panahon siya ay pinalitan ng mas karaniwang tantalum, na, naman, ay pinalitan ng tungsten.
7. Ang isang katulad na sitwasyon ay nangyari sa pambihirang metal at sa paggawa ng ammonia. Ang pamamaraan ng ammonia synthesis na kasalukuyang ginagamit, na binuo noong 1908 ng chemist na Fritz Haber mula sa Alemanya, ay imposible nang walang paggamit ng mga catalysts.Sa una, ang mga katalista na ginamit sa oras na iyon ay ipinakita ang kanilang mga pag-aari lamang sa pagkakaroon ng makabuluhang mga kondisyon ng temperatura at walang mataas na kahusayan, kaya ang paghahanap para sa isang kapalit ay napaka-kaugnay. Ang mga siyentipiko mula sa laboratoryo ng Mas Mataas na Paaralang Teknikal sa Karlsruhe ay iminungkahi ang paggamit ng makinis na nagkalat na osmium sa anyo ng isang elemento ng catalytic. Ang mga resulta ng pagsubok ay nakumpirma na ang ideyang ito ay sulit, ang temperatura ng katalitiko ay nabawasan ng higit sa 100 ºC, at tumaas nang malaki ang output ng ammonia. Totoo, kalaunan ay tumanggi sila sa osmium, ngunit nakatulong ito sa paglutas ng napakahalagang problema.

Ang Osmium at iba pang mga bihirang at natatanging metal ay naglalaro makabuluhang papel sa iba't ibang industriya. Kahit na sa lahat ng pagkakalason nito, nai-save nito ang buhay at kalusugan ng mga tao.

Maaari kang makakuha ng karagdagang impormasyon tungkol sa osmium sa susunod na video.