Осмий

Общие сведения.

Осмий является переходным металлом с достаточно высокой степенью хрупкости. В стандартных условиях он имеет беловато-серебряный цвет с заметным голубым отливом. Осмий располагается под номером 76 в периодической таблице Менделеева. Металл относится к платиновой группе и имеет характерные для неё физические показатели, а также химические реакции. На латыни название элемента пишется Osmium, что в сокращении дало его общеупотребительный символ – Os.

История.

Осмий был открыт в 1804 году химиками Смитсоном Теннантом и Уильямом Х. Уолластоном. Они провели исследование реакции платины и царской водки. При этом, на дне образовался осадок, который должен был иметь совсем другие показатели. Это была смесь двух весьма схожих металлов – осмия и иридия.

Нахождение в природе.

Данный металл не встречен в чистом виде, но часто является компонентом полиметаллических руд с высоким содержанием платины или палладия. В целом, осмий считается достаточно редким элементом, который даже в своих рудах присутствует в минимальных количествах. Месторождения металла находятся в России, США, Канаде и некоторых других странах. Самые крупные запасы присутствуют в Южно-Африканской республике. Если рассматривать вещества с самой высокой концентрацией осмия, то это железные метеориты.

Всего, в природе присутствует семи изотопов данного металла и только один из них является радиоактивным и не обладает стабильностью. Совсем недавно было открыто, что несколько других изотопов, так же, проявляют альфа излучение. Но их период полураспада составляет триллионы лет, что позволяет отнести к условно стабильным элементам.

Получение.

Прежде всего, обеспечивается сбор концентрата и его прокаливание при температуре от 800 градусов Цельсия. Это приводит к образованию соли – перосмата натрия. Чтобы получить металл в чистом виде, происходит восстановление кислородом. Поскольку температура данного процесса всего 120 градусов, получается губчатый осмий.

Физические и химические свойства.

Рассматривая физические свойства осмия, следует сказать, что это самый тяжёлый элемент. Он имеет плотность 22,587 ± 0,009 г/см³ при нормальных условиях. Это на тысячные доли грамма больше, чем у иридия. Подобный фактор объясняется лантаноидным сжатием. Температура перехода в жидкую и газообразную форму равняется 3327 и 5300 Кельвинов, соответственно. Ввиду столь сложного достижения точки плавления, а также некоторой хрупкости в твёрдой форме, осмий сложно поддаётся обработке.

Химические свойства этого металла разнообразны. Так, он не осуществляет взаимодействий с кислотами, щелочами или водными осматами. В виде порошка происходят реакции с кислородом, селеном, парами серы и другими веществами.

Применение.

1. В качестве защитного слоя в особо сложных местах, где в результате трения возникают значительные нагрузки и существенный износ.
2. Поскольку в сочетании с платиной получается безвредный для организма сплав, он используется в качестве материала для имплантатов.
3. В качестве компонентов для сплавов, отличающихся высочайшим показателем устойчивости к износу и другим негативным факторам.
4. В сплаве с вольфрамом применяется для создания нитей накала в обычных лампочках. Такой тип материала позволяет прослужить более длительный срок.
5. Осмий может быть использован, как катализатор при осуществлении реакций получения аммиака и некоторых других органических соединений.
6. Металл используется в классе метанольных топливных элементов.