Gdje se koristi osmijum? Jedan od najskupljih metala na svijetu, osmijum i njegova cijena po gramu

Osmijum je hemijski element iz odgovarajućeg sistema hemijskih elemenata. U svom normalnom stanju, to je prelazni metal grupe platine u obliku briljantnog bijelog metala srebrnaste s plavom nijansom. Ovaj tip materijali imaju najveću gustoću među ostalima zajedno sa iridijumom, međutim, ovaj drugi malo gubi.

Ova vrsta materijala izoluje se od obogaćenih metalnih sirovina platine probijanjem na temperaturi od 800 do 900 stepeni Celzijusa u vazduhu.

Tablica specifične težine osmijuma

Pošto je osmijum složen materijal, izračunajte njegovu specifičnu težinu u terenski uslovi sama nije moguća. Ovi proračuni se izvode u posebnim hemijskim laboratorijama. Međutim, poznata je prosječna specifična težina osmijuma i iznosi 22,61 g/cm3.

Da biste pojednostavili proračune, ispod je tabela sa vrijednostima specifična gravitacija osmijum, kao i njegova težina, u zavisnosti od obračunskih jedinica.

Osmijuma svojstva

Ovaj materijal je krhak, ali u isto vrijeme i vrlo tvrd metal visoke specifične težine. Mašinska obrada teško se podnosi zbog krtosti, tvrdoće i visoke tačke topljenja, kao i nizak pritisak isparenja. Tačka topljenja osmijuma je 3033 stepena Celzijusa, a tačka ključanja je 5012 stepeni Celzijusa. Ova vrsta materijala pripada grupi paramagneta.

Osmijum u praškastom stanju dobro reaguje sa halogenima, selenom, fosforom, kiseonikom, sumpornim parama, sumpornom i azotnom kiselinom kada se zagreva. Ne komunicira u kompaktnom obliku sa alkalijama i kiselinama. Ima sporu brzinu reakcije s carskom vodom i dušičnom kiselinom.

Ova vrsta materijala jedan je od rijetkih metala koji formiraju klaster ili polinuklearna jedinjenja.

Ne utiče na biološku ulogu živih organizama i izuzetno je toksičan.

Dobijanje osmijuma

Ne nalazi se prirodno u prirodi. Ovaj materijal je uvijek povezan s drugom vrstom metala platinske grupe - iridijumom. Osmijum se kopa zajedno sa platinom. Pri čijoj preradi se oslobađa osmijum iridijum koji se odvaja na zasebne komponente - iridijum i osmijum. Osmijum se zatim pročišćava, podvrgava procesu kiselinske obrade i redukuje vodonikom u električnoj peći, što rezultira čistim metalom sa koncentracijom do 99,9 posto.

Primena osmijuma

Široko se koristi kao katalizator za reakcije i komponenta legura sa iridijumom. Glavne oblasti koje treba istaknuti su:

Osmijum je hemijski element sa atomskim brojem 76 u Periodnom sistemu hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, označen simbolom Os (lat. Osmijum).

Atomski broj - 76

Atomska masa - 190,23

Gustina, kg/m³ - 22500

Tačka topljenja, °S - 3000

Toplotni kapacitet, kJ / (kg ° C) - 0,13

Elektronegativnost - 2.2

Kovalentni radijus, Å - 1,26

1. jonizacija potencijal, ev - 8,70

Istorija otkrića osmijuma

Godine 1804., poznati engleski naučnik William Wollaston, koji je prije toga prilično zaintrigirao naučni svijet (više o tome je opisano u eseju o paladiju "Šala engleskog hemičara"), izvijestio je na sastanku Kraljevskog društva da je, dok analizirajući sirovu (prirodnu) platinu, pronašao je u njoj do tada nepoznate metale koje je nazvao paladijum i rodijum. Oba su pronađena u onom dijelu platine koji se otopio u aqua regia, ali ova interakcija je također ostavila nerastvorljiv ostatak. On je, poput magneta, privukao mnoge hemičare, koji su s pravom vjerovali da se u njemu može sakriti neki do sada nepoznati element.

Blizu uspjeha bili su francuski Collet-Descotil, Fourcroix i Vauquelin. Primijetili su više puta da kada se sirova platina otopi u carskoj vodici, oslobađa se crni dim, a kada se nerastvorljivi ostatak stapa sa kaustičnom potašom, nastaju jedinjenja koja "nije smetaju" rastvaranju.

Fourcroix i Vauquelin su sugerirali da željeni element djelimično pobjegne u obliku dima, a onaj njegov dio koji se na ovaj način ne "evakuira" pruža agresoru sav mogući otpor, ne želeći ni da se rastvori u njemu. Naučnici su požurili da novom elementu daju ime - "pten", što na grčkom znači "krilati, leteći".

Ali ovo je ime zalepršalo kao leptir i potonulo u zaborav, jer je Tennant ubrzo uspio razdvojiti "pten": u stvari, to je bila prirodna fuzija dva različitih metala. Naučnik je jednu od njih nazvao iridijum - zbog raznolikosti boja soli, a drugu - osmijum, jer je njegov tetroksid, koji se oslobađa kada je produkt fuzije osmiridija (kako je kasnije nazvan "pten") sa alkalijom, bio otopljen u kiselini ili vodi, imao je neprijatan, iritirajući miris, istovremeno sličan mirisima hlora i trule rotkvice. Kasnije se ispostavilo da je sam metal sposoban emitirati sličnu "aromu", iako je slabiji: fino mljeveni osmijum postupno oksidira u zraku, pretvarajući se u tetroksid.

Očigledno, Tennantu se ovaj miris nije dopao, pa je u svojim srcima odlučio da ovjekovječi u ime elementa koji je najviše otkrio jak utisak od prvog sastanka sa njim.

Dočekuje ih odjeća, prati ih um. A ako se miris i boja - limeno-bijela sa sivkasto-plavom nijansom - mogu smatrati "odjećom" osmijuma, onda njegove karakteristike kao hemijskog elementa i kao metala, prema ovoj poslovici, treba pripisati "umu ".

Pa čime se naš junak može pohvaliti? Prije svega, kao što je već spomenuto, njihovo plemenito porijeklo. Pogledajte periodni sistem elemenata: na njegovoj desnoj strani, porodica platinoida, koja se sastoji od dvije trozvuke, drži se odvojeno. Gornja trijada uključuje lake platinaste metale - rutenijum, rodijum, paladijum (sve na svetu je relativno: bilo koji predstavnik ovog trojstva je više od jedan i po puta teži od gvožđa). Druga trijada okupila je prave heroje teške kategorije - osmijum, iridijum i platinu.

Zanimljivo je da su se naučnici dugo vremena pridržavali sljedećeg redoslijeda povećanja atomske težine ovih elemenata: platina - iridijum - osmijum. Ali kada je D. I. Mendeljejev stvorio svoj periodični sistem, morao je pažljivo provjeriti, precizirati, a ponekad i ispraviti atomske težine mnogih elemenata. Nije bilo lako obaviti sav ovaj posao sam, pa je Mendeljejev u posao uključio i druge hemičare. Dakle, kada je Yu.V. Lermontov, koji nije bio samo rođak velikog pjesnika, već i visokokvalificirani hemičar, naučnik ju je zamolio da pojasni atomske težine platine, iridija i osmijuma, jer su mu izazvale veliku sumnju.

Prema njegovim riječima, najmanje atomska težina trebao biti u osmijumu, a najveći - u platini. Niz preciznih eksperimenata koje je sprovela Lermontova potvrdio je ispravnost kreatora periodični zakon. Tako je određen trenutni raspored elemenata u ovoj trijadi - sve je došlo na svoje mjesto.

Osmijum nije pronađen u prirodnom obliku. Nalazi se u polimetalnim rudama koje sadrže i platinu i paladijum (rude bakra-nikl sulfida i bakra-molibdena). Glavni minerali osmijuma su prirodne legure osmijuma i iridija (nevjanskit i sisertskit) koje pripadaju klasi čvrstih rastvora. Ponekad se ovi minerali javljaju nezavisno, ali češće je osmijum iridijum deo prirodne platine. Glavna nalazišta osmičkog iridija koncentrisana su u Rusiji (Sibir, Ural), SAD (Aljaska, Kalifornija), Kolumbiji, Kanadi, zemljama Južna Afrika. Osmijum se takođe nalazi u obliku jedinjenja sa sumporom i arsenom (erlihmanit, osmijum laurit, osarzit). Sadržaj osmijuma u rudama, po pravilu, ne prelazi 1·10 -3%.

Zajedno s drugim plemenitim metalima nalazi se u željeznim meteoritima.

U prirodi se osmijum javlja u obliku sedam izotopa, od kojih je 6 stabilnih: 184 Os, 187 Os, 188 Os, 189 Os, 190 Os i 192 Os. Udio najtežeg izotopa (osmijum-192) iznosi 41%, udio najlakšeg izotopa (osmijum-184) je samo 0,018% ukupnih "rezerva". Osmijum-186 je podložan alfa raspadu, ali s obzirom na njegovo izuzetno dugo poluživot od (2,0±1,1)×10 15 godina, može se smatrati praktično stabilnim. Prema proračunima, i drugi prirodni izotopi su sposobni za alfa raspad, ali sa još dužim poluraspadom, pa njihov alfa raspad nije eksperimentalno uočen. Teoretski, dvostruki beta raspad je moguć za 184 Os i 192 Os, što također nije zabilježeno opservacijama.

Izotop osmijum-187 je rezultat raspadanja izotopa renijuma (187 Re, vreme poluraspada 4,56×10 10 godina). Aktivno se koristi u upoznavanju stijene i meteoriti (renijum-osmijum metoda). Najpoznatija upotreba osmijuma u metodama datiranja je iridijum-osmijum metoda, koja se koristila za analizu kvarca iz graničnog sloja koji razdvaja period krede i tercijara.

Odvajanje izotopa osmijuma je prilično težak zadatak. Zbog toga su neki izotopi prilično skupi. Prvi i jedini izvoznik čistog osmijuma-187 je Kazahstan, koji ovu supstancu zvanično nudi od januara 2004. po ceni od 10.000 dolara za 1 gram.

širok praktična primjena osmijum-187 nema. Prema nekim izvještajima, svrha operacija sa ovim izotopom bilo je pranje ilegalnog kapitala.

• in zemljine kore- 0,007 g/t
• u peridotitima - 0,15 g/t
• u eklogitima - 0,16 g/t
• u formacijama dunita-peridotita - 0,013 g/t
• u formacijama piroksenita - 0,007 g/t

Prirodni osmijum se ne nalazi u prirodi. U mineralima je uvijek povezan s drugim metalom platinske grupe, iridijumom. Postoji čitava grupa minerala osmičkog iridijuma. Najčešći od njih je nevjanskit, prirodna legura ova dva metala. Sadrži više iridijuma, zbog čega se nevjanskit često naziva jednostavno osmijum iridijum. Ali još jedan mineral - sisertskit - zove se iridid ​​osmij - sadrži više osmijuma ... Oba ova minerala su teška, s metalnim sjajem, i to nije iznenađujuće - takav je njihov sastav. Podrazumeva se da su svi minerali osmičke grupe iridijuma veoma retki.

Ponekad se ovi minerali nalaze nezavisno, ali je češće osmijum iridijum deo prirodne sirove platine. Glavne rezerve ovih minerala koncentrisane su u SSSR-u (Sibir, Ural), SAD (Aljaska, Kalifornija), Kolumbiji, Kanadi i zemljama Južne Afrike.

Naravno, osmijum se kopa zajedno sa platinom, ali se rafinacija osmijuma značajno razlikuje od metoda za izolovanje drugih metala platine. Svi se, osim rutenija, talože iz rastvora, dok se osmijum dobija destilacijom u odnosu na isparljivi tetroksid.

Ali prije nego što se OsO 4 destilira, osmijum iridijum se mora odvojiti od platine, a zatim iridijum i osmijum moraju biti odvojeni.

Kada je platina otopljena u aqua regia, minerali osmičke grupe iridijuma ostaju u sedimentu: čak ni ovo otapalo svih rastvarača ne može savladati ove najstabilnije prirodne legure. Da bi se doveli u rastvor, talog se legira sa osam puta većom količinom cinka - ovu leguru je relativno lako pretvoriti u prah. Prašak se sinteruje sa barijum peroksidom BaO 3 , a zatim se dobijena masa tretira mešavinom azotne i hlorovodonične kiseline direktno u aparatu za destilaciju radi destilacije OsO 4 .

Zahvaća se alkalnim rastvorom i dobija se so sastava Na 2 OsO 4. Otopina ove soli se tretira hiposulfitom, nakon čega se osmijum istaloži amonijum hloridom u obliku Fremy soli Cl 2 . Talog se ispere, filtrira i zatim zapali u redukcionom plamenu. Na ovaj način se dobija još nedovoljno čist sunđerast osmijum.

Zatim se prečišćava obradom kiselinama (HF i HCl) i dalje redukuje u električnoj peći u vodikovom mlazu. Nakon hlađenja dobija se metal čistoće do 99,9% O 3 .

Takova klasična šema dobijanje osmijuma - metala koji se i dalje koristi izuzetno ograničeno, veoma skup metal, ali prilično koristan.

Visoka tvrdoća i izuzetna vatrostalnost omogućavaju korištenje osmijuma za oblaganje njime u frikcionim jedinicama.

Osmijum je prvi po gustini jednostavna supstanca. Gustina mu je 22,61 g/cm³.

Osmijum je kalaj-bijeli metal sa sivkasto-plavom nijansom. To je najteži od svih metala i jedan od najtvrđih. Međutim, osmijum sunđer se može samljeti u prah jer je lomljiv.

Kristalna rešetka je heksagonalna tipa Mg, a = 0,27353 nm, c = 0,43191 nm, z = 2, razmaci. grupa P6 3 /mmc;

Osmijum se topi na temperaturi od oko 3000°C, a njegova tačka ključanja još nije precizno određena. Veruje se da leži negde oko 5500°C.

Gustina metala 22,61 g/cm 3 ; tačka topljenja 31,8 kJ/mol, temperatura isparavanja 747,4 kJ/mol; pritisak pare 2,59 Pa (3000 °C), 133 Pa (3240 °C); 1,33 kPa (3640°S), 13,3 kPa (4110°S); temperaturni koeficijent linearne ekspanzije 5·10 -6 K -1 (298 K); toplotna provodljivost 0,61 W/(cm K); provodljivost 9,5 μΩ cm (20°C), temperaturni koeficijent. Provodljivost 4,2·10 -3 K -1; paramagnetno, magnetno osetljivost + 9,9 10 -6 ; temperatura supravodljivog prelaza 0,66 K; Vickers tvrdoća 3-4 GPa, Mohs 7; modul normalne elastičnosti 56,7 GPa; modul smicanja 22 GPa.

Kao i drugi metali platine, osmijum pokazuje nekoliko valencija: 0, 2+, 3+, 4+, 6+ i 8+. Najčešće se mogu naći spojevi tetra- i heksavalentnog osmijuma. Ali kada je u interakciji sa kiseonikom, on pokazuje valenciju od 8+.

Osmijum u prahu, kada se zagreje, reaguje sa kiseonikom, halogenima, sumpornim parama, selenom, telurom, fosforom, azotnom i sumpornom kiselinom. Kompaktni osmijum ne stupa u interakciju ni sa kiselinama ni sa alkalijama, već formira osmate rastvorljive u vodi sa topljenjem alkalija. Polako reaguje sa azotnom kiselinom i carskom vodom, reaguje sa rastopljenim alkalijama u prisustvu oksidacionih sredstava (kalijev nitrat ili hlorat), sa rastopljenim natrijum peroksidom. U jedinjenjima pokazuje oksidaciona stanja +4, +6, +8, rjeđe druga od +1 do +7.

U kompaktnom stanju, osmijum je otporan na oksidaciju do 400 °C. Kompaktni osmijum se ne otapa u vrućoj hlorovodoničkoj kiselini i kipućoj carskoj vodici. Fino dispergovani osmijum se oksidira pomoću HNO 3 i ključanjem H 2 SO 4 do OsO 4, kada se zagrije, reaguje sa F 2, Cl 2, P, Se, Te, itd. Metalni Os može biti. prelaze u rastvor fuzijom sa alkalijama u prisustvu oksidacionih sredstava i nastaju soli osmičke kiseline H 2 OsO 4 -osmati (VI) koji su nestabilni u slobodnom stanju. Prilikom interakcije OsO 4 sa KOH u prisustvu etanola ili zračenja sa KNO 2, takođe se dobija osmat (VI) K 2, odnosno K 2 OsO 4 2H 2 O. Osmati (VI) se redukuju etanolom u hidroksid Os (OH) 4 (crni), koji se u atmosferi N 2 dehidrira do dioksida OsO 2 . Poznati su perosmati M 2, gde je X = OH, F, nastali interakcijom rastvora OsO 4 sa koncentrovanim rastvorom alkalija.

Značajka osmijum tetroksida je vrijedna pažnje: njegova topljivost u organskim tekućinama je mnogo veća nego u vodi. Da, u normalnim uslovima samo 14 grama ove supstance se otapa u čaši vode, a više od 700 grama u čaši ugljen-tetrahlorida.

U atmosferi pare sumpora, osmijum prah bukti poput šibice, formirajući sulfid. Svejedi fluor na sobnoj temperaturi ne nanosi nikakvu "štetu" osmijumu, ali kada se zagrije na 250-300 C, stvara se određeni broj fluorida. Otkad su dva hlapljiva osmijum fluorida prvi put dobijena 1913. godine, vjerovalo se da su njihove formule OsF6 i OsF8. Ali 1958. godine ispostavilo se da fluor OsF8, koji je u hemijskoj literaturi "živeo" skoro pola veka, zapravo nikada nije postojao, a ta jedinjenja odgovaraju formulama OsF5 i OsF6. Relativno nedavno, naučnici su uspjeli dobiti još jedan fluor, OsF7, koji se, kada se zagrije iznad 100 C, razlaže na OsF6 i elementarni fluor.

Jedna od glavnih vrlina osmijuma je njegova vrlo visoka tvrdoća; malo metala može da mu se takmiči u tome. Zato se pri stvaranju legura s najvećom otpornošću na habanje u njihov sastav uvodi osmijum. Nalivpera sa zlatnim perom nisu neuobičajena. Ali zlato je dovoljno meki metal, a za dugogodišnji rad, olovka mora proći kroz papir mnogo kilometara po volji vlasnika. Naravno, papir nije turpija ili šmirgl, ali samo nekoliko metala može izdržati takav test. A ipak se vrhovi perja nose s ovom teškom ulogom. Kako? Tajna je jednostavna: obično se prave od legura osmijuma sa drugim platinoidima, najčešće od već poznatog osmiridija. Bez pretjerivanja možemo reći da nema rušenja pera, „oklopljenog“ osmijumom.

Izuzetna tvrdoća, dobra otpornost na koroziju, visoka otpornost na habanje, br magnetna svojstvačine osmiridij odličnim materijalom za vrh igle kompasa, sjekire i oslonce najpreciznijih merni instrumenti i mehanizme za satove. Izrađen je od reznih ivica. hirurški instrumenti, rezači za umjetničku obradu slonovače.

Činjenica da osmijum i iridijum često "deluju kao duet" - u obliku prirodne legure, objašnjava se ne samo vrednim svojstvima osmiridija. ali i voljom sudbine, koja je poželjela da u zemljinoj kori ovi elementi budu povezani neobično jakim vezama. U obliku grumenčića, ni jedan ni drugi metal nije pronađen u prirodi, ali osmijum iridijum i iridijum osmijum su dobro poznati minerali (zovu se nevjanskit, odnosno sisertskit): u prvom prevladava iridijum, u drugom osmijum .

Ponekad se ovi minerali javljaju sami, ali češće su dio prirodne platine. Njegova podjela na komponente (tzv. rafiniranje) je proces koji uključuje mnoge faze, u jednoj od kojih se taloži osmiridij. A možda je najteža i najskuplja stvar u cijeloj ovoj "priči" razdvojiti osmijum i iridijum. Ali često to nije potrebno: kao što već znate, legura se široko koristi u tehnologiji i košta mnogo manje od, na primjer, čistog osmija. Zaista, da bi se ovaj metal izdvojio iz legure, potrebno je izvršiti toliko kemijskih operacija da bi jedno njihovo nabrajanje zauzelo puno prostora. Krajnji proizvod dugog tehnološkog lanca je metalni osmijum čistoće od 99,9%.

Uz tvrdoću, poznata je još jedna prednost osmijuma - vatrostalnost.

U pogledu tačke topljenja (oko 3000 C), nadmašio je ne samo svoje plemenite kolege - platinoide, već i veliku većinu drugih metala. Zbog svoje netopivosti, osmijum je ušao u biografiju električne sijalice: još u ono vrijeme kada je električna energija dokazala svoju superiornost nad drugim izvorom svjetlosti - plinom, njemački naučnik K. Auer von Welsbach predložio je zamjenu karbonske dlake u žarulji sa žarnom niti. osmijum. Lampe su počele da troše tri puta manje energije i davale su prijatno, ravnomerno svetlo. No, osmijum nije dugo izdržao na ovom odgovornom mjestu: u početku ga je zamijenio manje oskudan tantal, ali je ubrzo bio prisiljen ustupiti mjesto najvatrostalnijem od vatrostalnih materijala - volframu, koji do danas nosi svoj vatreni sat.

Nešto slično dogodilo se sa osmijem u drugom području njegove primjene - u proizvodnji amonijaka. Savremena metoda za sintezu ovog spoja, koju je davne 1908. godine predložio poznati njemački hemičar Fritz Haber, nezamisliva je bez učešća katalizatora. Prvi katalizatori koji su korišćeni za ovu svrhu pokazali su svoje sposobnosti samo na visokim temperaturama (iznad 700 C), a osim toga, nisu bili baš efikasni.

Pokušaji da im se nađe zamjena dugo vremena nisu doveli do ničega. Novu reč u unapređenju ovog procesa rekli su naučnici iz laboratorije Više tehničke škole u Karlsrueu: predložili su upotrebu fino dispergovanog osmijuma kao katalizatora. (Usput, pošto je osmijum veoma tvrd, osmijum je istovremeno i veoma krhak, pa se sunđer ovog metala može smrskati i pretvoriti u prah bez mnogo truda.) Industrijski eksperimenti su pokazali da igra vredi sveće: temperatura procesa je smanjen za više od 100 stepeni, da i izlaz gotovih proizvoda značajno porasla.

Uprkos činjenici da je kasnije osmijum i ovde morao da napusti scenu (sada se, na primer, za sintezu amonijaka koriste jeftini, ali efikasni katalizatori gvožđa), možemo pretpostaviti da je on taj koji je promenio važno pitanje sa mrtve tačke. Osmijum nastavlja svoju katalitičku aktivnost i danas: njegovu upotrebu u reakcijama hidrogenacije organska materija daje odlične rezultate. To je prvenstveno zbog velike potražnje za osmijumom od strane hemičara: gotovo polovina njegove svjetske proizvodnje se troši na kemijske potrebe.

Element 76 je takođe od velikog interesa kao predmet naučnog istraživanja. Prirodni osmijum se sastoji od sedam stabilnih izotopa sa masenim brojevima 184, 186-190 i 192. Zanimljivo je da što je manji maseni broj izotopa ovog elementa, to je manje uobičajeno: ako se računa najteži izotop (osmijum-192) za 41%, tada najlakši od sedmorice "braće" (osmijum-184) ima samo 0,018% ukupnih "rezervi". Budući da se izotopi međusobno razlikuju samo po masi atoma, a po svojim fizičko-hemijskim "sklonostima" vrlo su slični jedni drugima, vrlo ih je teško razdvojiti. Zbog toga su čak i "mrvice" izotopa nekih elemenata basnoslovno skupe: na primjer, kilogram osmijuma-187 na svjetskom tržištu procijenjen je na 14 miliona dolara. Istina, u novije vrijeme naučnici su naučili da "razdvajaju" izotope pomoću laserskih zraka, a nadamo se da će uskoro i cijene ove "nepotrošačke robe" biti značajno smanjene.

Od jedinjenja osmijuma, njegov tetroksid ima najveću praktičnu važnost (da, onaj kome se element toliko „dužuje“ po svom imenu). Djeluje kao katalizator u sintezi određenih lijekova. U medicini i biologiji koristi se kao sredstvo za bojenje za mikroskopsko ispitivanje životinjskih i biljnih tkiva. Treba imati na umu da su bezopasni blijedožuti kristali osmijum tetroksida jak otrov koji iritira kožu i sluzokožu, te je štetan za oči.

Osmijum oksid se koristi kao crna boja za farbanje porculana: soli ovog elementa koriste se u mineralogiji kao jaki nagrizači. Većina jedinjenja osmijuma, uključujući različite komplekse (osmijum pokazuje sposobnost formiranja kompleksnih jedinjenja svojstvenu svim metalima platine), kao i njegove legure (osim već poznatog osmiridija i nekih legura sa drugim platinoidima, volframom i kobaltom), dok "tampa" u čekanju na pravi posao.

Ne zlato i ne platina su najskuplji metali iz tabele D. I. Mendeljejeva, već metal osmijum. Ovo je najrjeđi i najskuplji metal srebrno-bijele boje sa sivom nijansom plave nijanse. Među hemičarima ovaj metal se smatra plemenitim, koji pripada grupi platine.

Sastoji se od nekoliko izotopa. Vrlo ih je teško odvojiti, što se odražava i na cijenu. Najpopularniji izotop je osmijum-187.

Pretpostavlja se da 0,5% mase zemljine kore čini osmijum, a nalazi se u jezgru. Odnos između veličine i težine je neverovatan. Kilogram spoja je po veličini usporediv s prosječnom veličinom kokošje jaje. Kontejner zapremine 0,5 litara napunjen osmijumom u prahu teži više od 15 kg. Ali želja za bacanjem bučica iz tako prikladnog, u smislu omjera veličine i težine, materijala odmah nestaje ne samo zbog cijene praha, za neke to nije problem, već zbog njegove izuzetne rijetkosti i nepristupačnosti.

Pronalaženje ingota u šumama, planinama, rezervoarima neće raditi. Do sada nije pronađen niti jedan grumen. Iskopava se u rudnim ležištima u sastavu sa iridijumom, platinom, u platinsko-paladijskoj rudi, u rudama bakra i nikla. Ali sadržaj osmijuma u njemu je 0,001%. Takođe se nalazi u meteoritima. Istina, izotopi se odvajaju od njih za više od 9 mjeseci. Dakle, industrijska proizvodnja osmijuma košta sekundarne sirovine, koje nisu mnogo jeftinije.

Ukupna proizvodnja najtežeg metala godišnje širom svijeta iznosi nekoliko desetina kilograma. Ali ekstrakcija platine se povećava, gdje je osmijum prisutan i vadi se usput. Brojke su već 200 kg godišnje. Dakle, zadatak nije toliko tražiti osmijum, već pronaći više jeftin način odvajajući ga od njegovih komšija.

Rudarsko-metalurški kombinat Norilsk postigao je određeni uspjeh u ovom zadatku. Dobija se čisti metal iz rude bakra i nikla. Njegova količina na planeti je 0,000005% ukupne mase stijena. Ali u Rusiji postoji. I to u Kazahstanu. A glavne rezerve se nalaze u Tasmaniji, Americi, Australiji. Najveće su koncentrisane u Južnoj Africi. Ona diktira cijene.

Istorija otkrića i prirodna svojstva

Godine 1803-1804 u Engleskoj, prilikom izvođenja eksperimenata na platini sa aqua regia (mješavina dušične kiseline i hlorovodonične kiseline), u nastalom nepoznatom talogu, nakon rastvaranja platine, oštro je, smrad nalik na hlor. Zahvaljujući ovom mirisu, novootkriveni metal je dobio ime. Istina, na grčkom. Sa grčkog "osmijum" je preveden kao "miris".

Formalno, to je zato što je dio platinaste grupe. Tu prestaje prava plemenitost. Svojstva ovog metala, i hemijska i fizička, još uvijek nisu u potpunosti shvaćena. fizičke karakteristike manje-više razjašnjeno prije nekoliko godina.

Osmijum

Cijena

Visok trošak je uzrokovan ograničenom količinom. Budući da je u prirodi oskudan, a proizvodnja skupa, tržište u skladu s tim reaguje. U poređenju sa zlatom, to će biti hiljade tona zlata u odnosu na nekoliko desetina kilograma proizvodnje. Otuda i cijena - počinje od 15 hiljada pa se penje do 200 hiljada dolara po gramu. Na svjetskom tržištu zlato je 7,5 puta jeftinije.

Takve brojke ukazuju na nepopularnost materijala za široku upotrebu. Glavnu ulogu u upotrebi ovog teškog metala u legurama igra čvrstoća. Proizvodi postaju nevjerovatno otporni na habanje dodavanjem vrlo malih dijelova metala u kompoziciju.

Aplikacija

U širokom industrijska proizvodnja osmijum se retko koristi zbog svoje visoke cene. Ali tamo gdje učinak može premašiti materijalne troškove, on se, naravno, koristi. Kao sirovina djeluje, najčešće, u prahu. Sam metal je lomljiv i lako se ruši. Dobivanje pudera je jednostavno.

Više slučajeva upotrebe:

Nisu sva jedinjenja osmijuma primenljiva za upotrebu. Ali naučnici rade na tome.

Opasnost i sigurnost

Kao i drugi teški metali, osmijum nema najpovoljnije dejstvo na žive organizme, ne zaobilazeći ljudski. Bilo koja jedinjenja sa osmijumom su neverovatna unutrašnje organe uzrokovati gubitak vida. Trovanje parama elementa dovodi do smrti. Prilikom promatranja životinja uočen je oštar razvoj anemije, a pluća su prestala funkcionirati. Vjeruje se da je ovo edem koji se brzo razvija.

Šta je osmijum tetroksid OsO4? I to je upravo ta supstanca zahvaljujući kojoj element nosi svoje ime. Izuzetno agresivan. Njegov miris se ne može zanemariti. U prirodi nema strašnijeg i odvratnijeg mirisa. U slučaju trovanja zahvaćena je i koža. Dermis postaje zelen, postaje crn, a može čak i postati mrtav. Mogu se pojaviti plikovi i čirevi. Ostaje jako dugo.

Opasnost od trovanja prijeti prije svega radnicima industrijskih objekata i pri najmanjoj koncentraciji para u zraku. o bilo kom prihvatljivim standardima naučnici više ne mucaju. Stoga su predviđena posebna odjeća, respiratori česta pojava u industrijama koje koriste osmijum oksid. Sve je zapečaćeno, kontejneri su zapečaćeni i uskladišteni u skladu sa već provjerenim pravilima.

Ako, ipak, iz nekog nezamislivog razloga, jedinjenje osmijuma dospije u oči, moraju se ispirati dugo, 20 minuta. Čista tekuća voda. I odmah kod doktora. Kada uđe u tijelo kroz respiratorni trakt, para osmijuma se neutralizira natrijum bikarbonatom. Dostupan je u aerosol ambalaži. Mnogo mleka unutra. I ispiranje želuca.

Nesumnjive prednosti najtežeg metala

Prema britanskim naučnicima, ovaj teški metal blokira razvoj ćelija raka. Metode za liječenje raka primjenom osmijuma, iako vrlo sporo, već se razvijaju.

U medicini, u pejsingu, koristi se u implantatima za čiju su izradu potrebni plemeniti metali kako bi se spriječio razvoj alergija. Sastav implantata, koji zamjenjuje elemente srca, uključuje 10% osmijuma i 90% platine. Naravno, takvi uređaji imaju odgovarajuću cijenu. Isti udio se koristi za proizvodnju plućnih zalistaka.

Upotreba jedinjenja osmijuma za medicinske potrebe primetna je u proizvodnji posebno izdržljivih alata za dugotrajnu upotrebu, poput skalpela, svih vrsta metalokeramičkih rezača. A za ovo vam treba dosta sirovina, a efekat je nevjerovatan.

Mikroskopski dodaci osmijuma u čelik za sečenje omogućavaju vam da kreirate najoštrije oštrice.

Proizvodi, čija upotreba uključuje upotrebu najtežeg metala, nenadmašni su u otpornosti na habanje.

Komercijalni interes

Razna zadivljujuća svojstva metala osmijuma izazivaju nesumnjivo interesovanje i pravo iznenađenje. Ali te iste nekretnine na licu mjesta ubijaju komercijalni interes. I, uprkos svemu, cijena na tržištu ne pada.

Redni element sa atomskim brojem 76 u hemijskom sistemu D.I. Mendeljejev naziva osmijum. U čvrstom obliku, metal je briljantne srebrno-bijele boje sa plavičastim nijansama. Smatra se teškim metalom, gustina osmijuma je 22,6 g/cm3. Ali u isto vrijeme je krhka i može se napraviti u prahu. U tom stanju je metal otkrio engleski hemičar S. Tennant. Prijelazni metal, dio platinske grupe. U finom stanju, može se oksidirati na sobnoj temperaturi.

Osmijuma svojstva

Plemeniti metal je najgušći (22,61 g/cm3) i vatrostalan. Fizička svojstva osmijuma su sljedeća:

1. Topi se na 3047°C, ključa na 5025°C, ne može se reciklirati mehanički, ne može se rastvoriti u kiselini i "kraljevskoj votki".

2. Neprijatnog je mirisa, koji podsjeća na mješavinu bijelog luka i izbjeljivača, koji je dodat da leguri platine daje tvrdoću i elastičnost.

3. Atomska masa osmijuma je 190,23 g/mol.

4. Izotop 187 je rezultat raspadanja izotopa renijuma. Zbog svoje hemijske inertnosti, legura osmijuma se koristi u agresivnoj kiseloj sredini.

5. Metal je dobro brušen, u obliku praha ljubičasta polako se rastvara u kiselinama, reaguje sa jedinjenjima kao što su sumpor, selen, telur i fosfor.

6. U trošnom stanju, reaguje sa živom, što rezultira osmijum amalgamom.

7. Kada je u interakciji sa drugim supstancama, emituje loš miris.

8. Spolja, kristali izgledaju predivno. Nakon izlaganja visokim temperaturama, topi se, formirajući tvrde i lomljive kristale. Boja metala je sivo-plava sa srebrnastim sjajem.

Zlatari bi mogli cijeniti njegove vanjske podatke, ali zbog svoje toksičnosti i kemijske interakcije s drugim elementima, ne koristi se za izradu nakita.

Zemljina kora čini 0,5% ovog metala, uglavnom u središtu zemlje - jezgru. Komad metala, poput jajeta, težak je jedan kilogram. Ako se prah ove tvari ulije u posudu od 0,5 litara, njegova težina će biti 16 kg.

Hemijska svojstva plemenitog metala su sljedeća:

• u čvrstom stanju oksidira na temperaturi većoj od 400 C, u prahu reaguje već na sobnoj temperaturi (OsO4);
• kada se zagrije, stupa u interakciju sa sumporom, hlorom, fluorom, sumporom i drugim hemijskim elementima;
• ne rastvara se u kipućoj hlorovodoničkoj kiselini, ali se u fino usitnjenom obliku spaja sa molekulima azotne kiseline i oksidira: Os + 8HNO3 = OsO4 + 4H2O + 8NO2;
• crni osmijum dioksid OsO2 se izoluje dehidracijom u atmosferi azota;
• Osmijum (IV) hidroksilOs(OH)4 (OsO2 2H2O) se dobija redukcijom soli metala(VI).

U prirodi postoji šest izotopa, jedan od 186 izotopa se raspada u spojeve alfa grupe. Osmijum ima najduže postojanje - 194 sa poluraspadom od dvije godine. Osmijum se ne izdvaja mnogo od svojih kolega platinoida (rutenijum, paladijum, osmijum, iridijum, platina), ali nadmašuje druge metale zbog svoje gustine i sposobnosti ključanja na veoma visokoj temperaturi.

U prirodi se javlja u prirodnom obliku kao čvrsti rastvor iridijuma (minerali nevjanskit i sisertskit).

Aplikacija

Dodatak osmijuma raznim legurama čini ih stabilnijim, izdržljivijim, ne podložnim mehanizaciji i koroziji.

1. Elektrohemijska industrija: koristi se u jedinjenjima volframa, nikla i kobalta. Svi proizvodi su izdržljivi.
2. Uvođenje metala platinske grupe u hardver povećava njihovu snagu. Za stvaranje oštrih oštrica, medicinskih i tehničkih proizvoda potrebno je vrlo malo tvari.
3. Nalivpera sa vrhovima se ne troše dugo.
4. U kardiologiji: metal je našao svoju svrhu u implantatima (pejsmejkerima) i u zamjeni zalistaka u plućnom trupu.
5. U kombinaciji sa volframom koristi se za proizvodnju niti za električne lampe.
6. Nema magnetsku privlačnost, zbog čega je svoju primjenu našao u proizvodnji dijelova za satove.
7. Katalizatori iz njega se koriste u proizvodnji lijekova, sintetizira se amonijak. Najveći oksid ovog metala koristi se u proizvodnji umjetnih lijekova i u laboratoriji - boje tkiva pod mikroskopom.
8. Puni metal se koristi u proizvodnji nosača i osovina za visokoprecizne mjerne instrumente. Zbog svoje tvrdoće metal se koristi u izradi instrumenata.
9. Osmijum 187 i drugi izotopi se koriste u teškoj industriji: raketnoj industriji, avionima, vojnoj opremi. Zahvaljujući svojoj izdržljivosti, pomaže da izdrži ekstremne uslove.

Istorija otkrića

Osmijum je plemenit metal. Ali to je u suprotnosti sa njegovim statusom: na grčkom "osme" znači miris, odnosno hemijski aktivan. A plemenitost implicira inertnost ove supstance.

Osmijum je otkriven 1803. Engleski hemičar S. Tennant, u saradnji sa Williamom H. Wollastonom, eksperimentisao je sa rastvaranjem osmijuma u carskoj vodici, ali od toga ništa nije bilo. Slične testove izveli su francuski hemičari Collet-Descoti, Antoine de Fourcroix i Vauquelin. U ovom elementu su pronašli nerastvorljivi talog rude platine. Hemijski element je dobio ime Pten, od grčke riječi koja znači letenje. Ovim iskustvom dokazali su prisustvo dvoje hemijske supstance- osmijum i iridijum.

Gdje se nalazi u prirodi i kako se dobija

U prirodi, plemeniti metal ne postoji u grumenima. Iskopava se iz sljedećih stijena - sisertskita, nevjanskita, osmiirida i sarsita. Sastoji se od rude bakra, molibdena i nikla. Prema nekim izvještajima, nalazi se u jedinjenjima arsena i sumpora.

Udio materije na planeti je 0,000005%. ukupna tezina sve stene. U prirodi se osmijum kombinuje sa iridijumom, čiji se procenat kreće od 10 do 50. Zalihe ovog metala postoje u Africi, Tasmaniji, Australiji, Sjedinjenim Državama, Kanadi, Kolumbiji i Rusiji. Najbogatija zemlja po sadržaju osmijuma je Južna Afrika (nalazište kompleksa Bushveld). Plemeniti metal se može naći u legurama prirodne platine, ali češće u legurama osmijuma i iridija.

Mrvljivo stanje je najprihvatljiviji oblik postojanja. U ovom obliku bolje ulazi u kemijske reakcije i podvrgava se toplinskoj obradi. Metal platinaste grupe može se dobiti na sljedeće načine:

• upotreba elektronskog snopa;
• lučno grijanje;
• primjena zonskog topljenja bez lončića.

Kristali dobiveni potonjom metodom su vrlo skupi. Netko je uspio uzgojiti kristale iz praha, ali metoda je teška i dugotrajna.

Cijena

U prirodi ima dosta metala, a vađenje osmijuma je skup projekt, pa je zbog toga njegova cijena na tržištu. U 60-70-im godinama XX vijeka plemeniti metal je bio nekoliko puta skuplji od zlata. Prodavali su se jeftino, ali se skupo cijenilo, zbog toga su ponude na tržištu bile zapanjujuće: gram metala procijenjen je na 10 hiljada, a na 200 hiljada dolara. Zlato nije cijenjeno toliko kao njegova druga platinasta grupa.

Zašto je osmijum opasan?

Hemijsko jedinjenje sa osmijumom oštećuje ljudske organe. Udisanje para je smrtonosno. Kod životinja s intoksikacijom uočena je anemija i oštećena funkcija pluća.

Da li ste znali da je osmijum tetra oksid OsO4 prilično agresivno jedinjenje, a ako se otruje, na koži se pojavljuju zeleni ili crni mehurići. Čovjeku nije lako, jer će trebati dugo da se liječi.

Za one koji rade za opasne industrije, trebalo bi da se ponašate pažljivo. Da bi to učinila, preduzeća izdaju zaštitna odijela i respiratore.

Osmijum (lat. Osmium) je hemijski element sa atomskim brojem 76 u Periodnom sistemu hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, označen simbolom Os. U standardnim uslovima, to je sjajni srebrno-bijeli metal s plavičastom nijansom.

Osmijum je najteži od svih metala (gustina mu je 22,6 g/cm3) i jedan od najtvrđih, ali je i krt, te se lako pretvara u prah. To je prelazni metal i pripada grupi platine.

Osmijum je 1804. godine otkrio engleski hemičar S. Tennant u crnom prahu koji ostaje nakon rastvaranja platine u aqua regia. Karakterizira ga stvaranje tetroksida OsO 4 oštrog mirisa. Otuda i naziv elementa, izveden od grčkog "osme" - miris.

Izvana, osmijum se malo razlikuje od ostalih metala platinske grupe, ali on ima najviše tačke topljenja i ključanja među svim metalima ove grupe, on je najteži. Također se može smatrati najmanje "plemenitim" platinoida, jer se u fino usitnjenom stanju oksidira atmosferskim kisikom već na sobnoj temperaturi.

FIZIČKA SVOJSTVA OSMIJUMA

Osmijum je najgušći plemeniti metal. Malo premašuje gustinu platinskog elementa - iridija. Najpouzdanije vrijednosti gustoće za ove metale mogu se izračunati iz parametara njihovih kristalnih rešetki: 22,562 ± 0,009 g/cm3 za iridijum i 22,587 ± 0,009 g/cm3 za osmijum. Prema posljednjim informacijama, gustina osmijuma je 22,61 g/cm3.

Zbog svoje tvrdoće, krhkosti, niskog pritiska pare (najniži među svim metalima platine) i veoma visoke tačke topljenja, osmijum je teško obrađivati.

Termodinamička svojstva:
- tačka topljenja 3327 K (3054 °C);
- tačka ključanja 5300 K (5027 °C);
- toplota fuzije 31,7 kJ/mol;
- toplota isparavanja 738 kJ/mol;
- toplotna provodljivost (300 K) (87,6) W/(m K);
- temperatura prijelaza u supravodljivo stanje - 0,66 K;
- molarni toplotni kapacitet 24,7 J/(K mol).
Molarni volumen 8,43 cm3/mol.
Struktura rešetke je heksagonalna.
Tvrdoća po Vickersu 3 - 4 GPa, prema Mohsovoj skali - 7.
Modul normalne elastičnosti je 56,7 GPa.
Modul smicanja - 22 GPa.
Osmijum je paramagnetik (magnetna osetljivost 9,9 10-6).

U prirodi se osmijum javlja u obliku sedam izotopa, od kojih je 6 stabilnih: 184Os (0,018%), 187Os (1,64%), 188Os (13,3%), 189Os (16,1%), 190Os (26,4%) i 190Os (26,4%) 41,1%). Osmijum-186 (sadržaj u zemljinoj kori 1,59%) je podložan alfa raspadu, ali s obzirom na njegov izuzetno dug poluživot - (2,0 ± 1,1) 1015 godina, može se smatrati praktično stabilnim. Umjetno su dobiveni radioaktivni izotopi osmijuma s masenim brojevima od 162 do 197, kao i nekoliko nuklearnih izomera. Najdugovječniji osmijum-194 ima poluživot od oko 700 dana.

HEMIJSKA SVOJSTVA OSMIJUMA

Osmijum u prahu, kada se zagreje, reaguje sa kiseonikom, halogenima, sumpornim parama, selenom, telurom, fosforom, azotnom i sumpornom kiselinom. Kompaktni osmijum ne stupa u interakciju ni sa kiselinama ni sa alkalijama, već formira osmate rastvorljive u vodi sa topljenjem alkalija. Polako reaguje sa azotnom kiselinom i carskom vodom, reaguje sa rastopljenim alkalijama u prisustvu oksidacionih sredstava (kalijev nitrat ili hlorat), sa rastopljenim natrijum peroksidom. U jedinjenjima pokazuje oksidaciona stanja od -2 do +8, od kojih su najčešća +2, +3, +4 i +8. Metalni osmijum i svi njegovi spojevi se elektrohemijski lako oksidiraju u OsO4.

Osmijum se, za razliku od većine elemenata VIII grupe, odlikuje valentnošću 8+, a sa kiseonikom formira stabilan tetroksid OsO4. Ova neobična veza je nesumnjivo najvažnija.

Izvana, čisti osmijum tetroksid izgleda sasvim obično - blijedožuti kristali, topljivi u vodi i ugljičnom tetrakloridu. Na temperaturi od oko 40°C (postoje dvije modifikacije OsO4 sa bliskim tačkama topljenja), oni se tope, a na 130°C osmijum tetroksid ključa.

Poput elementarnog osmijuma, OsO4 ima katalitička svojstva; OsO4 se koristi u sintezi najvažnijih modernih medicinski proizvod- kortizon.

Osmijum oksid je veoma isparljiv, njegove pare OsO4 su otrovne i nagrizaju sluzokožu. Ima kisela svojstva i formira jedinjenja tipa K2OsO4.

Drugi osmijum oksid - OsO2 - crni prah nerastvorljiv u vodi - nema praktičnog značaja. Takođe, druga poznata jedinjenja osmijuma još nisu našla praktičnu primenu - hloridi i fluoridi, jodidi i oksihloridi, OsS2 sulfid i OsTe2 telurid - crne supstance sa strukturom pirita, kao i brojni kompleksi i većina legura osmijuma.

Dva karbonila su sada poznata za osmijum. Os(CO)5 pentakarbonil je bezbojna tečnost u normalnim uslovima (tačka topljenja 15°C). Dobijte ga na 300°C i 300 atm. od osmijum tetroksida i ugljen monoksid. Pri normalnoj temperaturi i pritisku, Os(CO)5 se postepeno pretvara u drugi karbonil sastava Os3(CO)12, žutu kristalnu supstancu koja se topi na 224°C.

Biti u prirodi

U prirodi se osmijum javlja uglavnom u obliku kombinacije sa iridijumom, koji je deo ili prirodne platine ili platine-paladijuma. Minerali koji se smatraju sirovinama za ekstrakciju osmijuma sadrže, u prosjeku, hiljaditi dio procenta teškog "rođaka" platine. Za sve vrijeme istraživanja, niti jedan grumen osmijuma nije iskopan - čak ni najmanje veličine.

Glavni minerali osmijuma, koji pripadaju klasi čvrstih rastvora, su prirodne legure osmijuma i iridijuma (nevjanskit i sisertskit). Najčešći od njih je nevjanskit, prirodna legura ova dva metala. Sadrži više iridijuma, zbog čega se nevjanskit često naziva jednostavno osmijum iridijum. Ali drugi mineral - sisertskit - zove se iridid ​​osmijum - sadrži više osmijuma. Oba ova minerala su teška, metalna i vrlo rijetka.

Glavna nalazišta osmičkog iridija koncentrisana su u Rusiji (Sibir, Ural), SAD (Aljaska, Kalifornija), Kolumbiji, Kanadi, Južnoj Africi, Tasmaniji, Australiji.

Uprkos činjenici da se nalazišta osmijuma nalaze širom svijeta, Kazahstan je jedini proizvođač izotopa 187. Ova zemlja je lider po rezervama vrijednog osmijuma-187, kao jedini izvoznik izotopa.

Dobijanje osmijuma

Da bi se odvojio osmički iridijum od platine, rastvara se u aqua regia, minerali osmičke grupe iridijuma ostaju u talogu. Zatim se dobijeni talog legira sa osam puta većom količinom cinka - ovu leguru je relativno lako pretvoriti u prah, koji se sinteruje sa barijum peroksidom BaO3. Zatim se dobivena masa tretira mješavinom dušične i hlorovodonične kiseline direktno u aparatu za destilaciju kako bi se destilirao OsO4.

Osmijum tetroksid se hvata alkalnim rastvorom i dobija se so sastava Na2OsO4. Otopina ove soli se tretira hiposulfitom, nakon čega se osmijum istaloži amonijum hloridom u obliku Fremyjeve soli Cl2. Talog se ispere, filtrira i zatim zapali u redukcionom plamenu. Na ovaj način se dobija još nedovoljno čist sunđerast osmijum.

Zatim se prečišćava obradom kiselinama (HF i HCl) i dalje redukuje u električnoj peći u vodikovom mlazu. Nakon hlađenja dobija se metal čistoće do 99,9% Os.

Ovo je klasična shema za dobivanje osmijuma - metala koji se još uvijek vrlo ograničeno koristi, vrlo skup metal, ali prilično koristan. Svjetska proizvodnja osmijuma je samo oko 600 kg godišnje.

Sve zemlje koje kopaju osmijum ga ne izvoze. Sve osim Kazahstana. To je jedina zemlja koja je nastali osmijum prodala laboratorijama za 100.000 dolara po gramu. Međutim, do danas je prodaja prekinuta. Osmijum možete kupiti samo na crnom tržištu, gdje je dugi niz godina cijena za 1 gram bila fiksirana na 200.000 dolara.

Aplikacija

Osmijum se koristi u mnogim legurama, što ih čini veoma otpornim na habanje. Ako u bilo koju leguru dodate osmijum, ona odmah dobiva nevjerojatnu otpornost na habanje, postaje izdržljiva, a njegova otpornost na mehanička naprezanja i koroziju se povećava.

Legiranje legura jedan je od glavnih zadataka čije se rješenje ponekad pripisuje osmijumu. U kombinaciji sa volframom, niklom i kobaltom, osmijum postaje "radnik" u elektrohemijskoj industriji. Kontakti, vrhovi i jezgra napravljeni od legura koje sadrže osmijum su poznati po minimalnom trošenju.

Uvođenje tvrdog i teškog platinoida u materijal dramatično povećava otpornost na habanje trljajućih parova. Potrebno je dosta osmijuma kako bi se glodalo za keramičke metale dalo posebnu čvrstoću. Mikroskopski dodaci osmijuma čeliku reznih razreda omogućavaju stvaranje najoštrijih oštrica tehničkih, medicinskih i industrijskih noževa.

Legura platine (90%) i osmijuma (10%) koristi se u hirurškim implantatima kao što su pejsmejkeri i u zamjeni plućnih zalistaka.

Legura "osram" (osmijum sa volframom) korišćena je za izradu filamenta sijalica sa žarnom niti.

Budući da osmijum nema magnetna svojstva, aktivno se koristi u stvaranju mehanizama za satove i kompasa.

Osmijum katalizatori se koriste u hidrogenaciji organskih jedinjenja, u proizvodnji lekova i u sintezi amonijaka. Tetraoksid (najviši oksid, OsO4) osmijuma nalazi svoju primjenu kao katalizator u proizvodnji nekih sintetičkih lijekova, kao i u laboratorijskim istraživanjima - uz njegovu pomoć zgodno je bojati tkiva pod mikroskopom.

Od čvrstog i nemagnetnog osmijuma izrađuju se osovine, oslonci i potporne utičnice za mjerne instrumente visoke preciznosti. I iako su rubin nosači tvrđi i jeftiniji od osmijumskih, otpornost metala je ponekad poželjna za instrumentaciju.

Biološka uloga i fiziološko djelovanje

Savremeni naučnici veruju u to biološka uloga ovaj metal ne svira. Međutim, ovaj element je klasifikovan kao ekstremno korozivan, zajedno sa metalima kao što su živa, berilijum i bizmut.

Čak i male količine osmijuma u zraku uzrokuju oštećenja oka kod ljudi – bol, suzenje i konjuktivitis; pojavljuje se metalni okus u ustima i grčevi u bronhima; disanje postaje otežano, a to može trajati nekoliko sati nakon što se izvor trovanja eliminira. Ako osmijum na osobu djeluje duže, može uzrokovati sljepoću, bolest pluća i nervni sistem, probavni poremećaji i funkcija bubrega - moguća je čak i smrt.

Osim toga, ljudska koža pati od ovog mikroelementa. Mogu postati zelene i crne, a koža može postati upaljena, upaljena i plikovi. Ljudska koža može izgubiti osjetljivost i postati mrtva. Čirevi s takvim trovanjem odlažu se jako dugo.

Posebno je opasan isparljivi osmijum tetroksid. Nastaje u procesu izlučivanja dati element od platinastih sirovina. Ovo je ista supstanca, zbog koje je element dobio ne previše zavidno ime. Nadražujući respiratorni trakt i sluzokožu osobe, doživljava se kao isparavanje iz trule rotkvice pomiješane sa zgnječenim bijelim lukom i posute izbjeljivačem.

Možete dobiti intoksikaciju osmijumom u raznim industrijama. Naučnici smatraju da u prostorijama ove supstance ne bi trebalo biti ni u vrlo malim dozama.