Osmiu
Osmiu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aspect | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generalitate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numele, simbolul, numărul atomic | osmiu, Os, 76 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | metale de tranziție | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group , perioada , bloc | 8 (VIIIB) , 6 , d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitate | 22 661 kg / m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duritate | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termen spectroscopic | 5 D 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți atomice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Greutate atomica | 190,23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza atomică (calc.) | 130 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza covalentă | 128 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza Van der Waals | 136 pm [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | [ Xe ] 4f 14 5d 6 6s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
și - pentru nivelul de energie | 2, 8, 18, 32, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stări de oxidare | 2, 3, 4, 5, 8 [2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Structură cristalină | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți fizice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stare a materiei | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fuziune | 3306 K (3033 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fierbere | 5 285 K (5 012 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumul molar | 8,42 × 10 -6 m³ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia vaporizării | 627,6 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Căldura de fuziune | 31,8 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presiunea de vapori | 2,52 Pa până la 3 300 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Viteza sunetului | 4940 m / s până la 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alte proprietăți | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
numar CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitate | 2.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Căldura specifică | 130 J / (kg K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductibilitate electrică | 1,09 × 10 7 / m · Ω | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitate termică | 87,6 W / (m K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia primei ionizări | 840 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A doua energie de ionizare | 1 600 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopi mai stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISO: izotop NA: abundență în natură TD: timp de înjumătățire DM: modul de descompunere DE: energia de descompunere în MeV DP: produs de descompunere |
Osmiul este elementul chimic al numărului atomic 76, iar simbolul său este Os.
Este un metal de tranziție al grupului platină : este un metal dur, albastru-cenușiu sau albastru negricios și este utilizat în unele aliaje cu platină și l ' iridiu . Se găsește în mod natural într-un aliaj cu platină, în mineralele acestuia din urmă. Tetroxidul său este utilizat la detectarea amprentelor digitale , a metalului pur sau legat în contactele electrice, în penele stilourilor și în alte aplicații unde este necesară o duritate extremă și o rezistență la uzură. Pentru aceasta este folosit de producătorii de sticlă pentru a îndepărta zgârieturile și abraziunile de la ochelari și oglinzi .
Caracteristici
Osmiul metalic este extrem de dens , de culoare alb-albastru, fragil și strălucitor chiar și la temperaturi ridicate, dar este extrem de dificil de obținut. Pudra de osmiu se poate obține mai ușor, dar în aceste condiții osmiul reacționează cu „ oxigenul ” aerului care se oxidează în tetroxidul de osmiu (Os O 4), care este otrăvitor. Quest'ossido este, de asemenea, un oxidant puternic, are un puternic miros caracteristic și bule 130 ° C.
Datorită densității sale mari de osmiu, este considerat în general cel mai greu dintre toate, depășind ușor iridiul ; cu calculul densității din matricea cristalină vom obține rezultate mai fiabile ale măsurătorilor directe, pentru obținerea unui rezultat al iridiului 22 650 kg / m³ împotriva 22 661 kg / m³ pentru osmiu. Dorind să distingem diferiții izotopi, cel mai greu este osmium-192.
Acest metal are, de asemenea, cel mai ridicat punct de topire și cea mai mică presiune de vapori din grupul de platină . Cele mai frecvente stări de oxidare ale osmiului sunt +4 și +3, dar poate prelua toate stările de la +1 la +8.
Aplicații
Datorită toxicității extreme a oxidului său, osmiul este rar folosit pur; în schimb, este adesea legat de alte metale în aplicații care necesită o rezistență ridicată la uzură. Aliajele de osmiu sunt foarte dure și, adăugate opțional cu alte grupe de platină, sunt utilizate în producția de pene pentru stilouri, pivoturi , pini și contacte electrice.
Tetroxidul de osmiu și-a găsit utilizarea la detectarea amprentelor digitale și la colorarea grăsimilor țesuturilor pentru prepararea lamelor pentru microscopie . O platină 90:10: aliajul de osmiu este utilizat pentru a produce implanturi chirurgicale precum stimulatoare cardiace și valve pulmonare.
Tetroxidul de osmiu și osmiato de potasiu găsesc utilizarea ca agenți oxidanți în sinteza chimică.
Istorie
Osmiu (din grecescul ὀσμή (osme) = miros) a fost descoperit în 1803 de Smithson Tennant la Londra . S-a izolat împreună cu „ iridium ” din reziduul obținut din dizolvarea platinei în „ aqua regia” . Două substanțe chimice franceze împreună Antoine-François de Fourcroy și Louis Nicolas Vauquelin au identificat un metal într-un compus de platină pe care l-au numit „ptène” [3]
Disponibilitate
Osmiul este localizat în ' osmiu nativ (sau osmiridium), un aliaj natural de osmiu și iridiu, precum și bogatele nisipuri fluviale de platină din Ural și America . De asemenea, se află în nichelul mineral din regiunea Sudbury, în Ontario , împreună cu alte grupe de platină. Deși concentrația acestor metale este mică, volumul mare de minerale din Tratat face posibilă producția acestor metale rare.
Compuși
Cel mai frecvent este tetroxidul de osmiu OsO 4.
Izotopi
Osmiul din natură este prezentat ca un amestec de șapte izotopi , dintre care cinci sunt stabile ; 187 Os, 188 Os, 189 Os, 190 Os și 192 Os cele mai abundente. 184 Os și 186 Os sunt instabile, dar timpul său de înjumătățire este atât de lung încât poate fi considerat stabil pentru orice aplicație practică.
187 Os este produsul decăderii 187 Re , al cărui timp de înjumătățire este 4,56 × 10 10 ani. Raportul 187 Os / 188 Os cu 187 Re / 187 Os este utilizat pentru datarea surselor de roci terestre și meteorice .
Cea mai remarcabilă datare bazată sull'osmio este că, împreună cu măsurarea conținutului de iridiu, a fost efectuată pe stratul de cuarț de -a lungul joncțiunii KT datând de acum aproximativ 65 de milioane de ani, care marchează perioada de dispariție a dinozaurilor .
Precauții
Tetroxidul de osmiu este foarte toxic. Concentrațiile de osmiu în aer de ordinul a 10-7 g / m³ sunt considerate suficiente pentru a provoca congestie respiratorie și pentru a deteriora pielea și ochii .
Curiozitate
În 2001, la Laboratorul Național Lawrence Livermore (California), o probă de osmiu a fost supusă unei presiuni de 60 GPa și rezistența sa la compresiune (modulul de încărcare) s-a dovedit a fi mai mare decât cea a diamantului ( 462 GPa versus 443 GPa), considerat întotdeauna cel mai mare vreodată. Această caracteristică deschide noi frontiere pentru dezvoltarea aplicațiilor industriale cu utilizarea osmiului (de exemplu pentru tăierea oțelului la temperaturi ridicate). [4] [5]
Acest metal este folosit în serialul de televiziune Fringe in, al șaisprezecelea episod al celui de-al treilea sezon (același titlu Os) pentru ca proprietatea sa să fie la fel de heavy metal în natură. În același an, câteva luni mai târziu, un alt serial de televiziune, Eureka îl folosește din același motiv în al paisprezecelea episod al celui de-al patrulea sezon .
Ulysse Nardin a folosit acest material pentru a crea cadranul pentru versiunea Osmium a ceasurilor premium din seria Executive Free Wheel.
Notă
- ^ Osmiu , pe lenntech.it. Adus la 28 aprilie 2013 .
- ^ Tabel periodic interactiv , pe multimedia.bovolentaeditore.com. Adus la 28 aprilie 2013 .
- ^ (EN) Rolf Haubrichs, Pierre-Leonard Zaffalon, Osmium vs. "Ptène": Denumirea metalului cel mai dens | Johnson Matthey Technology Review , Johnson Matthey Technology Review, 13 iunie 2017.
- ^ Hyunchae Cynn; John E. Klepeis; Choong-Shik Yoo; David A. Young, Osmium are cea mai scăzută compresibilitate determinată experimental , în Physical Review Letters, vol. 88, nr. 13, 2002 DOI : 10.1103 / PhysRevLett.88.135701 . Adus 20-10-2010
- ^ (EN) JR Minkel, Osmium is Stiffer than Diamond , of focus.aps.org, Physical Review Focus, 2002. Adus pe 20 octombrie 2010.
Bibliografie
- Francesco Borgese, Elementele din tabelul periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Handbook chimice, fizice, geologice , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
- R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .
Alte proiecte
- Wikționarul conține intrarea în dicționar „ Osmium ”
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere cu osmium
linkuri externe
- Osmium pe Treccani.it - enciclopedii online, Institutul Enciclopediei Italiene .
- Osmiu pe sapere.it, De Agostini .
- (EN) Osmium , of Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) Osmium pe periodic.lanl.gov, Laboratorul Național Los Alamos .
- (RO) osmiu , pe WebElements.com.
- (EN) Osmium , pe EnvironmentalChemistry.com.
- (EN) Răcirea cu laser a ionilor negativi osmiu (UNIC Experiment, MPI Heidelberg) , pe mpi-hd.mpg.de.
Controlul autorității | LCCN (EN) sh85095926 · GND (DE) 4172906-7 · NDL (EN, JA) 00.568.958 |
---|