Unde se folosește osmiul? Unul dintre cele mai scumpe metale din lume, osmiul și costul său pe gram

Osmiul este un element chimic din sistemul corespunzător de elemente chimice. În starea sa normală, este un metal de tranziție din grupul platinei sub forma unui metal alb strălucitor cu o tentă argintie cu o nuanță albastră. Acest tip materialele au cea mai mare densitate printre altele, alături de iridiu, cu toate acestea, acesta din urmă pierde puțin.

Acest tip de material este izolat din materii prime de metal platină de tip îmbogățit prin perforare la o temperatură de 800 până la 900 de grade Celsius în aer.

Masa cu greutate specifică a osmiului

Deoarece osmiul este un material complex, calculați greutatea lui specifică în condiţiile de teren singur nu este posibil. Aceste calcule sunt efectuate în laboratoare chimice speciale. Cu toate acestea, greutatea specifică medie a osmiului este cunoscută și este egală cu 22,61 g/cm3.

Pentru a simplifica calculele, mai jos este un tabel cu valorile gravitație specifică osmiul, precum și greutatea acestuia, în funcție de unitățile de calcul.

Proprietățile osmiului

Acest material este fragil, dar, în același timp, un metal foarte dur, cu o greutate specifică mare. Prelucrare se preteaza cu dificultate, datorita fragilitatii, duritatii si punctului de topire ridicat, precum si presiune scăzută vapori. Punctul de topire al osmiului este de 3033 grade Celsius, iar punctul de fierbere este de 5012 grade Celsius. Acest tip de material aparține grupului de paramagneți.

Osmiul în stare de pulbere reacționează bine cu halogenii, seleniul, fosforul, oxigenul, vaporii de sulf, acidul sulfuric și azotic atunci când este încălzit. Nu interacționează într-o formă compactă cu alcalii și acizii. Are o rată de reacție lentă cu acva regia și acid azotic.

Acest tip de material este unul dintre puținele metale care formează grupări sau compuși polinucleari.

Nu are niciun efect asupra rolului biologic al organismelor vii și este extrem de toxic.

Obținerea osmiului

Nu se găsește în mod natural în natură. Acest material este întotdeauna asociat cu un alt tip de metal din grupul de platină - iridiu. Osmiul este extras împreună cu platina. În timpul procesării căreia se eliberează osmiu iridiu, care este separat în componente separate - iridiu și osmiu. Osmiul este apoi purificat, supus unui proces de tratare cu acid și redus cu hidrogen într-un cuptor electric, rezultând un metal pur cu o concentrație de până la 99,9 la sută.

Aplicarea osmiului

Folosit pe scară largă ca catalizator pentru reacții și component al aliajelor cu iridiu. Principalele domenii de evidențiat sunt:

Osmiul este un element chimic cu număr atomic 76 în Tabelul periodic al elementelor chimice al lui D. I. Mendeleev, notat cu simbolul Os (lat. Osmiu).

Numărul atomic - 76

Masă atomică - 190,23

Densitate, kg/m³ - 22500

Punct de topire, °С - 3000

Capacitate termică, kJ / (kg ° С) - 0,13

Electronegativitatea - 2.2

Raza covalentă, Å - 1,26

prima ionizare potenţial, ev - 8,70

Istoria descoperirii osmiului

În 1804, celebrul om de știință englez William Wollaston, care a intrigat destul de mult lumea științifică înainte de aceasta (mai multe despre acest lucru sunt descrise în eseul despre paladiu „Gluma unui chimist englez”), a raportat la o reuniune a Societății Regale că: în timp ce analiza platina brută (naturală), a găsit în ea metale necunoscute anterior, pe care le-a numit paladiu și rodiu. Ambele au fost găsite în acea parte a platinei care s-a dizolvat în acva regia, dar această interacțiune a lăsat și un reziduu insolubil. El, ca un magnet, a atras mulți chimiști, care credeau pe bună dreptate că în el poate fi ascuns un element necunoscut până acum.

Aproape de succes au fost francezii Collet-Descotil, Fourcroix și Vauquelin. Ei au observat de mai multe ori că, atunci când platina brută a fost dizolvată în acva regia, se degaja fum negru, iar când reziduul insolubil era topit cu potasiu caustic, s-au format compuși care „nu le deranjează” dizolvarea.

Fourcroix și Vauquelin au sugerat că elementul dorit scapă parțial sub formă de fum, iar acea parte a acestuia care nu reușește să „evacueze” în acest fel, oferă agresorului toată rezistența posibilă, nedorind nici măcar să se dizolve în el. Oamenii de știință s-au grăbit să dea noului element un nume - „pten”, care în greacă înseamnă „înaripat, zburător”.

Dar acest nume a fluturat ca un fluture și s-a scufundat în uitare, deoarece Tennant a reușit curând să separe „ptenul”: de fapt, a fost o fuziune naturală a două diferite metale. Omul de știință a numit unul dintre ele iridiu - pentru varietatea de culori ale sărurilor, iar celălalt - osmiu, deoarece tetroxidul său, care a fost eliberat atunci când produsul de fuziune a osmiridiului (cum a fost numit mai târziu fostul "pten") cu alcalii, era dizolvat în acid sau apă, avea un miros neplăcut, iritant, asemănător în același timp cu mirosurile de clor și ridiche putrezită. Mai târziu, s-a dovedit că metalul în sine este capabil să emită o „aromă” similară, deși este mai slab: osmiul măcinat fin se oxidează treptat în aer, transformându-se în tetroxid.

Aparent, lui Tennant nu i-a plăcut acest miros, iar în inimile sale a decis să perpetueze în numele elementului pe care și-a descoperit cel mai mult. impresie puternică de la prima întâlnire cu el.

Sunt întâmpinați de haine, însoțiți de minte. Și dacă mirosul și culoarea - staniu-alb cu o tentă gri-albastru - pot fi considerate „îmbrăcămintea” osmiului, atunci caracteristicile sale ca element chimic și ca metal, conform acestui proverb, ar trebui atribuite „minții”. ".

Deci cu ce se poate lăuda eroul nostru? În primul rând, după cum am menționat deja, originea lor nobilă. Aruncă o privire la tabelul periodic al elementelor: în partea dreaptă a acestuia, familia platinoidelor, constând din două triade, se ține deoparte. Triada superioară include metale ușoare de platină - ruteniu, rodiu, paladiu (totul în lume este relativ: orice reprezentant al acestei trinități este de peste o ori și jumătate mai greu decât fierul). A doua triadă a reunit adevărați eroi grei - osmiu, iridiu și platină.

Interesant este că pentru o lungă perioadă de timp, oamenii de știință au aderat la următoarea ordine de creștere a greutăților atomice ale acestor elemente: platină - iridiu - osmiu. Dar când D. I. Mendeleev și-a creat sistemul periodic, a trebuit să verifice cu atenție, să perfecționeze și, uneori, să corecteze greutățile atomice ale multor elemente. Nu a fost ușor să faci toată această muncă de unul singur, așa că Mendeleev a implicat în lucrare și alți chimiști. Deci, când Yu.V. Lermontov, care nu era doar o rudă a marelui poet, ci și un chimist de înaltă calificare, omul de știință ia cerut să clarifice greutățile atomice ale platinei, iridului și osmiului, deoarece acestea i-au provocat mari îndoieli.

Potrivit lui, cel mai puțin greutate atomica ar fi trebuit să fie în osmiu, iar cel mai mare - în platină. O serie de experimente precise conduse de Lermontova au confirmat corectitudinea creatorului lege periodică. Astfel, a fost determinată dispunerea actuală a elementelor din această triadă - totul a căzut la loc.

Osmiul nu a fost găsit în formă nativă. Se găsește în minereurile polimetalice care conțin și platină și paladiu (sulfură de cupru-nichel și minereuri de cupru-molibden). Principalele minerale ale osmiului sunt aliajele naturale de osmiu și iridiu (nevyanskite și sysertskite) aparținând clasei soluțiilor solide. Uneori, aceste minerale apar independent, dar cel mai adesea osmiul iridiul face parte din platina nativă. Principalele zăcăminte de iridiu osmic sunt concentrate în Rusia (Siberia, Urali), SUA (Alaska, California), Columbia, Canada, țări Africa de Sud. Osmiul se găsește și sub formă de compuși cu sulf și arsen (erlichmanit, laurit de osmiu, osarit). Conținutul de osmiu din minereuri, de regulă, nu depășește 1,10 −3%.

Împreună cu alte metale nobile, se găsește în meteoriții de fier.

În natură, osmiul apare sub formă de șapte izotopi, dintre care 6 sunt stabili: 184 Os, 187 Os, 188 Os, 189 Os, 190 Os și 192 Os. Ponderea celui mai greu izotop (osmiu-192) reprezintă 41%, ponderea celui mai ușor izotop (osmiu-184) este de doar 0,018% din totalul „rezervelor”. Osmiul-186 este supus dezintegrarii alfa, dar având în vedere timpul său de înjumătățire excepțional de lung de (2,0±1,1)×10 15 ani, poate fi considerat practic stabil. Conform calculelor, alți izotopi naturali sunt, de asemenea, capabili de descompunere alfa, dar cu un timp de înjumătățire și mai lung, astfel încât dezintegrarea lor alfa nu a fost observată experimental. Teoretic, dezintegrarea beta dublă este posibilă pentru 184 Os și 192 Os, care, de asemenea, nu a fost înregistrată prin observații.

Izotopul osmiu-187 este rezultatul descompunerii izotopului reniului (187 Re, timp de înjumătățire 4,56×10 10 ani). Este folosit în mod activ în întâlniri stânciși meteoriți (metoda reniu-osmiu). Cea mai cunoscută utilizare a osmiului în metodele de datare este metoda iridium-osmium, care a fost folosită pentru a analiza cuarțul din stratul limită care separă perioadele Cretacic și Terțiar.

Separarea izotopilor de osmiu este o sarcină destul de dificilă. De aceea unii izotopi sunt destul de scumpi. Primul și singurul exportator de osmiu pur-187 este Kazahstanul, care oferă oficial această substanță din ianuarie 2004 la prețuri de 10.000 USD per 1 gram.

larg aplicație practică osmiul-187 nu are. Potrivit unor rapoarte, scopul operațiunilor cu acest izotop era spălarea capitalului ilegal.

• în Scoarta terestra- 0,007 g/t
• în peridotite - 0,15 g/t
• în eclogite - 0,16 g/t
• în formaţiuni de dunite-peridotite - 0,013 g/t
• în formaţiuni de piroxenită - 0,007 g/t

Osmiul nativ nu se găsește în natură. Este întotdeauna asociat în minerale cu un alt metal din grupa platinei, iridiul. Există un întreg grup de minerale de iridiu osmic. Cel mai comun dintre ele este nevyanskite, un aliaj natural al acestor două metale. Conține mai mult iridiu, motiv pentru care nevyanschitul este adesea numit pur și simplu iridiu osmiu. Dar un alt mineral - sysertskite - se numește iridid ​​osmium - conține mai mult osmiu... Ambele minerale sunt grele, cu o strălucire metalică, iar acest lucru nu este surprinzător - așa este compoziția lor. Și este de la sine înțeles că toate mineralele din grupul iridiului osmic sunt foarte rare.

Uneori, aceste minerale se găsesc independent, dar cel mai adesea osmiul iridiul face parte din platina brută nativă. Principalele rezerve ale acestor minerale sunt concentrate în URSS (Siberia, Urali), SUA (Alaska, California), Columbia, Canada și țările din Africa de Sud.

Desigur, osmiul este extras împreună cu platina, dar rafinarea osmiului diferă semnificativ de metodele de izolare a altor metale de platină. Toate acestea, cu excepția ruteniului, sunt precipitate din soluții, în timp ce osmiul se obține prin distilarea acestuia față de tetroxidul volatil.

Dar înainte ca OsO 4 să fie distilat, iridiul de osmiu trebuie separat de platină, iar apoi iridiul și osmiul trebuie separate.

Când platina este dizolvată în acva regia, mineralele grupului osmic iridiu rămân în sediment: chiar și acest solvent al tuturor solvenților nu poate depăși aceste aliaje naturale cele mai stabile. Pentru a le aduce în soluție, precipitatul este aliat cu de opt ori mai multă cantitate de zinc - acest aliaj este relativ ușor de transformat în pulbere. Pulberea este sinterizată cu peroxid de bariu BaO 3 , iar apoi masa rezultată este tratată cu un amestec de acizi azotic și clorhidric direct în aparatul de distilare pentru a distila OsO 4 .

Se captează cu o soluţie alcalină şi se obţine o sare din compoziţia Na 2 OsO 4 . O soluție din această sare este tratată cu hiposulfit, după care osmiul este precipitat cu clorură de amoniu sub formă de sare Fremy Cl 2 . Precipitatul este spălat, filtrat și apoi aprins într-o flacără reducătoare. În acest fel, se obține osmiu spongios încă insuficient pur.

Apoi se purifică prin tratare cu acizi (HF și HCl) și se reduce în continuare într-un cuptor electric cu jet de hidrogen. După răcire, metalul este obţinut cu o puritate de până la 99,9% O 3 .

Takova schema clasica obtinerea de osmiu - un metal care se foloseste in continuare extrem de limitat, un metal foarte scump, dar destul de util.

Duritatea ridicată și refractaritatea excepțională fac posibilă utilizarea osmiului pentru acoperirea cu acesta în unitățile de frecare.

Osmiul este primul ca densitate o substanță simplă. Densitatea sa este de 22,61 g/cm³.

Osmiul este un metal alb-staniu cu o nuanță gri-albastru. Este cel mai greu dintre toate metalele și unul dintre cele mai dure. Cu toate acestea, buretele de osmiu poate fi măcinat într-o pulbere deoarece este fragil.

Rețeaua cristalină este hexagonală de tip Mg, a = 0,27353 nm, c = 0,43191 nm, z = 2, spații. grupa P63/mmc;

Osmiul se topește la o temperatură de aproximativ 3000 ° C, iar punctul său de fierbere nu a fost încă determinat cu precizie. Se crede că se află undeva în jurul valorii de 5500°C.

Densitatea metalului 22,61 g/cm3; punct de topire 31,8 kJ/mol, temperatura de evaporare 747,4 kJ/mol; presiunea aburului 2,59 Pa (3000 °C), 133 Pa (3240 °C); 1,33 kPa (3640°С), 13,3 kPa (4110°С); coeficient de temperatură de dilatare liniară 5·10 -6 K -1 (298 K); conductivitate termică 0,61 W/(cm K); conductivitate 9,5 μΩ cm (20°C), coeficient de temperatură. Conductivitate 4,2·10 -3 K -1; paramagnetic, magnetic susceptibilitate + 9,9 10 -6 ; temperatura de tranziție supraconductoare 0,66 K; Duritate Vickers 3-4 GPa, Mohs 7; modulul de elasticitate normal 56,7 GPa; modul de forfecare 22 GPa.

Ca și alte metale de platină, osmiul prezintă mai multe valențe: 0, 2+, 3+, 4+, 6+ și 8+. Cel mai adesea puteți găsi compuși ai osmiului tetra și hexavalent. Dar atunci când interacționează cu oxigenul, acesta prezintă o valență de 8+.

Pulberea de osmiu, atunci când este încălzită, reacționează cu oxigenul, halogenii, vaporii de sulf, seleniul, telurul, fosforul, acizii nitric și sulfuric. Osmiul compact nu interacționează nici cu acizii, nici cu alcalii, dar formează osmați solubili în apă cu topituri alcaline. Reacționează lent cu acidul azotic și acva regia, reacționează cu alcalii topiți în prezența agenților de oxidare (nitrat de potasiu sau clorat), cu peroxid de sodiu topit. În compuși, prezintă stări de oxidare +4, +6, +8, mai rar altele de la +1 la +7.

În stare compactă, osmiul este rezistent la oxidare până la 400 °C. Osmiul compact nu se dizolvă în acid clorhidric fierbinte și apă regia fierbinte. Osmiul fin dispersat este oxidat de HNO 3 și fierbere H 2 SO 4 la OsO 4, când este încălzit, reacţionează cu F 2, Cl 2, P, Se, Te, etc. Os metalic poate fi. transferat în soluție prin fuziune cu alcaline în prezența agenților de oxidare și se formează săruri ale acidului osmic H 2 OsO 4 -osmați (VI) care sunt instabile în stare liberă. La interacțiunea OsO 4 cu KOH în prezența etanolului sau a radiațiilor cu KNO 2, se obține și osmatul (VI) K 2 sau K 2 OsO 4 2H 2 O. Osmații (VI) se reduc cu etanol la hidroxid Os (OH) 4 (negru) , care în atmosfera de N 2 este deshidratat la dioxid de OsO 2 . Se cunosc perosmații M 2, unde X = OH, F, formați prin interacțiunea unei soluții de OsO 4 cu o soluție alcalină concentrată.

O caracteristică a tetroxidului de osmiu este de remarcat: solubilitatea sa în lichide organice este mult mai mare decât în ​​apă. Da, la conditii normale doar 14 grame din această substanță se dizolvă într-un pahar cu apă și mai mult de 700 de grame într-un pahar de tetraclorură de carbon.

Într-o atmosferă de vapori de sulf, pulberea de osmiu se aprinde ca un chibrit, formând sulfură. Fluorul omnivor la temperatura camerei nu dăunează osmiului, dar când este încălzit la 250-300 C, se formează un număr de fluoruri. De când cele două fluoruri volatile de osmiu au fost obținute pentru prima dată în 1913, s-a crezut că formulele lor sunt OsF6 și OsF8. Dar în 1958, s-a dovedit că fluorura OsF8, care „a trăit” în literatura chimică timp de aproape jumătate de secol, de fapt nu a existat niciodată, iar acești compuși corespund formulelor OsF5 și OsF6. Relativ recent, oamenii de știință au reușit să obțină o altă fluorură, OsF7, care, atunci când este încălzită peste 100 C, se descompune în OsF6 și fluor elementar.

Una dintre principalele virtuți ale osmiului este duritatea sa foarte mare; puține metale pot concura cu el în acest sens. De aceea, la crearea aliajelor cu cea mai mare rezistență la uzură, în compoziția acestora se introduce osmiul. Pixurile cu vârf de aur nu sunt neobișnuite. Dar aurul este suficient metal moale, iar pentru mulți ani de muncă, stiloul trebuie să treacă prin hârtie mulți kilometri la voința proprietarului. Desigur, hârtia nu este o pilă sau șmirghel, dar doar câteva metale pot rezista la un astfel de test. Și totuși vârfurile penelor fac față acestui rol dificil. Cum? Secretul este simplu: de obicei sunt realizate din aliaje de osmiu cu alți platinoizi, cel mai adesea din osmiridiu deja cunoscut de tine. Fără exagerare, putem spune că nu există demolare a condeiului, „blindat” cu osmiu.

Duritate excepțională, rezistență bună la coroziune, rezistență mare la uzură, nr proprietăți magnetice fac din osmiridiul un material excelent pentru vârful acului de busole, topoare și suporturi cele mai precise instrumente de masurași mecanisme de ceas. Este realizat din muchii tăioase. instrumente chirurgicale, freze pentru prelucrarea artistică a fildeșului.

Faptul că osmiul și iridiul „acționează adesea ca un duet” - sub forma unui aliaj natural, se explică nu numai prin proprietățile valoroase ale osmiridiului. dar și prin voința sorții, care dorea ca în scoarța terestră aceste elemente să fie legate prin legături neobișnuit de puternice. Sub formă de pepite, nici unul, nici celălalt metal nu s-a găsit în natură, dar osmium iridium și iridium osmium sunt minerale cunoscute (se numesc nevyanskite și, respectiv, sysertskite): iridiul predomină în primul, osmiul predomină în al doilea. .

Uneori, aceste minerale apar pe cont propriu, dar mai des fac parte din platina nativă. Împărțirea sa în componente (așa-numita rafinare) este un proces care include mai multe etape, la una dintre care precipită osmiridiul. Și poate cel mai dificil și mai scump lucru din toată această „poveste” este separarea osmiului și a iridiului. Dar de multe ori acest lucru nu este necesar: după cum știți deja, aliajul este utilizat pe scară largă în tehnologie și costă mult mai puțin decât, de exemplu, osmiul pur. Într-adevăr, pentru a izola acest metal dintr-un aliaj, este necesar să se efectueze atât de multe operații chimice încât una dintre enumerarea lor să ocupe mult spațiu. Produsul final al unui lanț tehnologic lung este osmiul metalic cu o puritate de 99,9%.

Alături de duritate, este cunoscut un alt avantaj al osmiului - refractaritatea.

În ceea ce privește punctul de topire (aproximativ 3000 C), a depășit nu numai omologii săi nobili - platinoizii, ci și marea majoritate a altor metale. Datorită infuzibilității sale, osmiul a intrat în biografia unui bec electric: în acele vremuri când electricitatea își dovedea superioritatea față de o altă sursă de lumină - gazul, omul de știință german K. Auer von Welsbach a propus înlocuirea părului de carbon într-o lampă incandescentă cu osmiu. Lămpile au început să consume de trei ori mai puțină energie și au dat o lumină plăcută, uniformă. Dar osmiul nu a durat mult în acest post responsabil: la început a fost înlocuit cu tantal mai puțin rar, dar în curând a fost nevoit să cedeze loc celui mai refractar dintre refractari - wolfram, care își poartă până astăzi ceasul de foc.

Ceva similar s-a întâmplat cu osmiul într-un alt domeniu de aplicare - în producția de amoniac. Metoda modernă de sinteza a acestui compus, propusă în 1908 de celebrul chimist german Fritz Haber, este de neconceput fără participarea catalizatorilor. Primii catalizatori care au fost folosiți în acest scop și-au arătat abilitățile doar la temperaturi ridicate (peste 700 C) și, în plus, nu au fost foarte eficienți.

Încercările de a găsi un înlocuitor pentru ei pentru o lungă perioadă de timp nu au dus la nimic. Un cuvânt nou în îmbunătățirea acestui proces a fost spus de oamenii de știință de la laboratorul Școlii Tehnice Superioare din Karlsruhe: au propus utilizarea ca catalizator a osmiului fin dispersat. (Apropo, fiind foarte dur, osmiul este în același timp foarte fragil, astfel încât buretele acestui metal poate fi zdrobit și transformat în pulbere fără prea mult efort.) Experimentele industriale au arătat că jocul merită lumânarea: procesul temperatura a fost redusă cu peste 100 de grade, da și ieșire produse terminate a crescut semnificativ.

În ciuda faptului că mai târziu osmiul a trebuit să părăsească scena și aici (acum, de exemplu, sunt utilizați catalizatori de fier ieftini, dar eficienți pentru sinteza amoniacului), putem presupune că el a fost cel care s-a schimbat. problema importanta din centrul mort. Osmiul își continuă activitatea catalitică și astăzi: utilizarea sa în reacții de hidrogenare materie organică dă rezultate excelente. Acest lucru se datorează în primul rând cererii mari de osmiu din partea chimiștilor: aproape jumătate din producția sa mondială este cheltuită pentru nevoile chimice.

Elementul 76 prezintă, de asemenea, un interes considerabil ca obiect al cercetării științifice. Osmiul natural este alcătuit din șapte izotopi stabili cu numerele de masă 184, 186-190 și 192. Este curios că cu cât este mai mic numărul de masă al izotopului acestui element, cu atât este mai puțin frecvent: dacă cel mai greu izotop (osmiu-192) contează. pentru 41%, atunci cel mai ușor dintre cei șapte „frați” (osmiu-184) are doar 0,018% din totalul „rezervelor”. Deoarece izotopii diferă unul de celălalt doar prin masa atomilor, iar în „înclinațiile” lor fizico-chimice sunt foarte asemănători unul cu celălalt, este foarte dificil să-i separați. De aceea, chiar și „fărâmăturile” izotopilor unor elemente sunt fabulos de scumpe: de exemplu, un kilogram de osmiu-187 este estimat pe piața mondială la 14 milioane de dolari. Adevărat, în timpuri recente oamenii de știință au învățat să „separe” izotopii folosind fascicule laser și se speră că în curând prețurile acestor „bunuri neconsum” vor fi reduse considerabil.

Dintre compușii osmiului, tetroxidul său are cea mai mare importanță practică (da, cel căruia elementul este atât de „datorat” prin numele său). Acționează ca un catalizator în sinteza anumitor medicamente. În medicină și biologie, este folosit ca agent de colorare pentru examinarea microscopică a țesuturilor animale și vegetale. Trebuie amintit că cristalele de tetroxid de osmiu, cu aspect inofensiv, galben pal, sunt o otravă puternică care irită pielea și membranele mucoase și este dăunătoare pentru ochi.

Oxidul de osmiu este folosit ca colorant negru pentru vopsirea pe porțelan: sărurile acestui element sunt folosite în mineralogie ca agenți puternici. Majoritatea compușilor de osmiu, inclusiv diverși complecși (osmiul prezintă capacitatea de a forma compuși complecși inerenți tuturor metalelor de platină), precum și aliajele sale (cu excepția osmiridiului deja cunoscut și a unor aliaje cu alți platinoizi, wolfram și cobalt), în timp ce „languind” în așteptarea locului de muncă potrivit.

Nu aurul și nici platina sunt cele mai scumpe metale din tabelul lui D. I. Mendeleev, ci osmiul metal. Acesta este cel mai rar și mai scump metal de culoare alb-argintiu cu o nuanță gri de nuanță albastră. Printre chimiști, acest metal este considerat nobil, aparținând grupului de platină.

Constă din mai mulți izotopi. Sunt foarte greu de separat, ceea ce se reflectă în cost. Cel mai popular izotop este osmiul-187.

Se presupune că 0,5% din masa scoarței terestre este formată din osmiu și este situat în miez. Proporția dintre dimensiune și greutate este uimitoare. Un kilogram de compus este comparabil ca mărime cu dimensiunea medie ou de gaina. Un recipient cu un volum de 0,5 litri umplut cu pulbere de osmiu cântărește mai mult de 15 kg. Dar dorința de a arunca gantere dintr-un material atât de convenabil, în ceea ce privește raportul dimensiune / greutate, dispare imediat nu numai din cauza prețului pudrei, pentru unii aceasta nu este o problemă, ci din cauza rarității sale extreme și a inaccesibilității.

Găsiți lingouri în păduri, munți, rezervoare nu vor funcționa. Până acum, nu a fost găsită nici măcar o pepită. Se extrage în zăcăminte de minereu în compoziția cu iridiu, platină, în minereu de platină-paladiu, în minereuri de cupru și nichel. Dar conținutul de osmiu în el este de 0,001%. Se găsește și în meteoriți. Adevărat, izotopii sunt separați de ei în mai mult de 9 luni. Prin urmare, producția industrială folosind osmiu costă materii prime secundare, care nu este cu mult mai ieftină.

Producția totală a celui mai greu metal pe an în lume este de câteva zeci de kilograme. Dar extracția de platină este în creștere, unde osmiul este prezent și este extras pe parcurs. Cifrele sunt deja de 200 kg pe an. Deci, sarcina nu este atât de a căuta osmiu, cât de a găsi mai mult mod ieftin despărţindu-l de vecini.

Combinatul de minerit și metalurgic Norilsk a obținut un oarecare succes în această sarcină. A primit metal pur din minereuri de cupru-nichel. Cantitatea sa pe planetă este de 0,000005% din masa totală a rocilor. Dar în Rusia există. Și în Kazahstan. Și principalele rezerve sunt situate în Tasmania, America, Australia. Cele mai mari sunt concentrate în Africa de Sud. Ea dictează prețurile.

Istoria descoperirilor și proprietățile naturale

În 1803-1804 în Anglia, la efectuarea experimentelor pe platină cu acva regia (un amestec de acid azotic și acid clorhidric), în precipitatul necunoscut rezultat, după dizolvarea platinei, un ascuțit, miros urât asemănătoare cu clorul. Datorită acestui miros, noul metal descoperit și-a primit numele. Adevărat, în greacă. Din greacă „osmium” se traduce prin „miros”.

În mod oficial, acest lucru se datorează faptului că face parte din grupul de platină. Aici se termină adevărata noblețe. Proprietățile acestui metal, atât chimice, cât și fizice, nu sunt încă pe deplin înțelese. caracteristici fizice mai mult sau mai puţin clarificată cu câţiva ani în urmă.

Osmiu

Preț

Costul ridicat este cauzat de cantitatea limitată. Deoarece este rară în natură, iar producția este costisitoare, piața reacționează în consecință. În comparație cu aurul, acesta va fi de mii de tone de aur față de câteva zeci de kilograme de producție. De aici și prețul - începe de la 15 mii și merge până la 200 de mii de dolari pe gram. Pe piața mondială, aurul este de 7,5 ori mai ieftin.

Astfel de cifre indică impopularitatea materialului pentru utilizare pe scară largă. Rolul principal în utilizarea acestui metal greu în aliaje îl joacă rezistența. Produsele devin incredibil de rezistente la uzură prin adăugarea unor porțiuni foarte mici de metal în compoziție.

Aplicație

În larg productie industriala osmiul este rar folosit din cauza costului ridicat. Dar acolo unde efectul poate depăși costurile materiale, este, desigur, folosit. Ca materie primă, acţionează, cel mai adesea, sub formă de pulbere. Metalul în sine este casant și se sfărâmă ușor. Obținerea pudrei este ușor.

Mai multe cazuri de utilizare:

Nu toți compușii de osmiu sunt utilizabili. Dar oamenii de știință lucrează la asta.

Pericol și siguranță

Ca și alte metale grele, osmiul nu are cel mai favorabil efect asupra organismelor vii, neocolindu-l pe cel uman. Orice compus cu osmiu este uimitor organe interne provoacă pierderea vederii. Otrăvirea cu vaporii elementului duce la moarte. La observarea animalelor, s-a observat o dezvoltare bruscă a anemiei, iar plămânii au încetat să funcționeze. Se crede că acesta este un edem care se dezvoltă rapid.

Ce este tetroxidul de osmiu OsO4? Și aceasta este însăși substanța datorită căreia elementul își poartă numele. Extrem de agresiv. Mirosul lui nu poate fi ignorat. Nu există miros mai teribil și dezgustător în natură. În caz de otrăvire este afectată și pielea. Dermul devine verde, devine negru și poate chiar deveni mort. Pot apărea vezicule și ulcere. Rămâne aprins foarte mult timp.

Pericolul otrăvirii amenință, în primul rând, lucrătorii din spațiile industriale la cea mai mică concentrație de vapori în aer. despre orice standarde acceptabile oamenii de știință nu se mai bâlbâie. Prin urmare, îmbrăcămintea specială furnizată, aparatele de respirație sunt o întâlnire comună în industriile care utilizează oxid de osmiu. Totul este sigilat, containerele sunt sigilate și depozitate în conformitate cu regulile deja testate.

Dacă, totuși, dintr-un motiv de neconceput, compusul de osmiu intră în ochi, aceștia trebuie spălați timp îndelungat, 20 de minute. Apa curgătoare curată. Și imediat la doctor. Când intră în organism prin tractul respirator, vaporii de osmiu sunt neutralizați de bicarbonatul de sodiu. Este disponibil în ambalaj cu aerosoli. Mult lapte înăuntru. Și lavaj gastric.

Beneficiile indubitabile ale celui mai greu metal

Potrivit oamenilor de știință britanici, acest metal greu blochează dezvoltarea celulelor canceroase. Metode de tratare a cancerului folosind osmiu, deși foarte lent, sunt deja dezvoltate.

În medicină, în stimulare, este utilizat în implanturi, a căror fabricare necesită metale prețioase pentru a preveni dezvoltarea alergiilor. Compoziția implantului, care înlocuiește elementele inimii, include 10% osmiu și 90% platină. Desigur, astfel de dispozitive au un preț corespunzător. Aceeași proporție este utilizată pentru fabricarea valvelor pulmonare.

Utilizarea compușilor de osmiu pentru nevoi medicale este remarcabilă în producția de instrumente deosebit de durabile, de utilizare pe termen lung, cum ar fi bisturii, tot felul de tăietoare metalo-ceramice. Și aveți nevoie de destule materii prime pentru asta, iar efectul este uimitor.

Adăugările microscopice de osmiu la gradele de tăiere a oțelului vă permit să creați cele mai ascuțite lame.

Produsele, a căror utilizare implică utilizarea celui mai greu metal, sunt de neegalat în ceea ce privește rezistența la uzură.

Interes comercial

Diferitele proprietăți uimitoare ale osmiului metalului provoacă un interes neîndoielnic și o surpriză reală. Dar aceleași proprietăți distrug interesul comercial pe loc. Și, în ciuda tuturor, prețul de pe piață nu scade.

Element ordinal cu numărul atomului 76 în sistemul chimic D.I. Mendeleev a numit osmiu. În formă solidă, metalul are o culoare alb-argintie strălucitoare, cu nuanțe albăstrui. Considerat un metal greu, densitatea osmiului este de 22,6 g/cm3. Dar, în același timp, este fragil și poate fi transformat într-o pulbere. În această stare metalul a fost descoperit de chimistul englez S. Tennant. Metal de tranziție, parte a grupului platinei. În stare fină, poate fi oxidat la temperatura camerei.

Proprietățile osmiului

Metalul prețios este cel mai dens (22,61 g/cm3) și refractar. Proprietățile fizice ale osmiului sunt următoarele:

1. Se topește la 3047°C, fierbe la 5025°C, nu este reciclabil mecanic, nu poate fi dizolvată în acid și „vodcă regală”.

2. Are un miros neplăcut, care amintește de un amestec de usturoi și înălbitor, adăugat pentru a conferi duritate și elasticitate aliajului de platină.

3. Masa atomică a osmiului este de 190,23 g/mol.

4. Izotopul 187 este rezultatul descompunerii izotopului reniului. Datorită inerției sale chimice, aliajul de osmiu este utilizat într-un mediu acid agresiv.

5. Metalul este bine măcinat, sub formă de pulbere Violet se dizolvă lent în acizi, reacționează cu compuși precum sulful, seleniul, telurul și fosforul.

6. În stare friabilă, reacţionează cu mercurul, rezultând amalgam de osmiu.

7. Atunci când interacționează cu alte substanțe, emite un miros urât.

8. În exterior, cristalele arată frumos. După expunerea la temperaturi ridicate, se topește, formând cristale dure și casante. Culoarea metalului este gri-albastru cu o strălucire argintie.

Bijutierii ar putea aprecia datele sale externe, dar din cauza toxicității și a interacțiunii chimice cu alte elemente, nu este folosit pentru producția de bijuterii.

Scoarța terestră este 0,5% din acest metal, în principal în centrul pământului - nucleul. O bucată de metal, ca un ou, cântărește un kilogram. Dacă o pulbere din această substanță este turnată într-un recipient de 0,5 litri, greutatea acesteia va fi de 16 kg.

Proprietățile chimice ale metalului nobil sunt următoarele:

• in stare solida se oxideaza la o temperatura de peste 400 C, in pulbere reactioneaza deja la temperatura camerei (OsO4);
• atunci când este încălzit, interacționează cu sulful, clorul, fluorul, sulful și alte elemente chimice;
• nu se dizolvă în acid clorhidric clocotit, dar sub formă fin divizată se combină cu moleculele de acid azotic și oxidează: Os + 8HNO3 = OsO4 + 4H2O + 8NO2;
• dioxidul de osmiu negru OsO2 este izolat prin deshidratare în atmosferă de azot;
• Osmiul (IV) hidroxilOs(OH)4 (OsO2 2H2O) se obține prin reducerea sărurilor de metal(VI).

Există șase izotopi în natură, unul dintre cei 186 de izotopi se descompune în compuși ai grupului alfa. Osmiul are cea mai lungă existență - 194 cu un timp de înjumătățire de doi ani. Osmiul diferă puțin de omologii săi din grupa platinoizilor (ruteniu, paladiu, osmiu, iridiu, platină), dar depășește alte metale datorită densității și capacității sale de a fierbe la o temperatură foarte ridicată.

Apare în natură în formă nativă ca o soluție solidă cu iridiu (minerale nevyanskite și sysertskite).

Aplicație

Adăugarea de osmiu la diferite aliaje le face mai stabile, durabile, nu sunt supuse mecanizării și coroziunii.

1. Industria electrochimică: utilizată în compușii de wolfram, nichel și cobalt. Toate produsele sunt durabile.
2. Introducerea unui metal din grupul platinei în hardware le mărește puterea. Este nevoie de foarte puțină substanță pentru a crea lame ascuțite, produse medicale și produse tehnice.
3. Pixurile cu vârfuri nu se uzează mult timp.
4. În cardiologie: metalul și-a găsit scopul în implanturi (pacemaker) și în înlocuirea valvelor din trunchiul pulmonar.
5. În combinație cu wolfram, este folosit pentru a produce filamente pentru lămpi electrice.
6. Nu are o atracție magnetică, datorită căreia și-a găsit aplicația în fabricarea pieselor de ceas.
7. Catalizatorii din acesta sunt utilizați la fabricarea medicamentelor, amoniacul este sintetizat. Cel mai mare oxid al acestui metal este folosit în producția de medicamente artificiale și în laborator - ele colorează țesuturile la microscop.
8. Metalul solid este utilizat la fabricarea suporturilor și a osiilor pentru instrumente de măsură de înaltă precizie. Datorită durității sale, metalul este folosit la fabricarea instrumentelor.
9. Osmiul 187 și alți izotopi sunt utilizați în industria grea: rachete, avioane, echipamente militare. Datorită durabilității sale, ajută să reziste la condiții extreme.

Istoria descoperirilor

Osmiul este un metal nobil. Dar acest lucru contrazice statutul său: în greacă, „osme” înseamnă miros, adică activ chimic. Iar noblețea implică inerția acestei substanțe.

Osmiul a fost descoperit în 1803. Chimistul englez S. Tennant, în colaborare cu William H. Wollaston, a experimentat dizolvarea osmiului în acva regia, dar nimic nu a rezultat. Teste similare au fost efectuate de chimiștii francezi Collet-Descoti, Antoine de Fourcroix și Vauquelin. Ei au găsit în acest element un precipitat insolubil de minereu de platină. Elementului chimic i s-a dat numele Pten, din cuvântul grecesc care înseamnă zbor. Prin această experiență au dovedit prezența a doi substanțe chimice- osmiu și iridiu.

Unde se află în natură și cum se obține

În natură, metalul nobil nu există în pepite. Este extras din următoarele roci - sysertskite, nevyanskite, osmiiride și sarsite. Face parte din minereurile de cupru, molibden și nichel. Potrivit unor rapoarte, se găsește în compușii de arsen și sulf.

Proporția de materie de pe planetă este de 0,000005% din greutate totală toate pietrele. În natură, osmiul se combină cu iridiul, al cărui procent variază de la 10 la 50. Există rezerve ale acestui metal în Africa, Tasmania, Australia, Statele Unite ale Americii, Canada, Columbia și Rusia. Cea mai bogată țară din punct de vedere al conținutului de osmiu este Africa de Sud (depozitul complexului Bushveld). Metalul nobil poate fi găsit în aliajele de platină nativă, dar mai des în aliajele de osmiu și iridiu.

Starea sfărâmicioasă este cea mai acceptabilă formă de existență. În această formă, intră mai bine în reacții chimice și suferă un tratament termic. Metalul din grupa platinei poate fi obținut în următoarele moduri:

• utilizarea unui fascicul de electroni;
• încălzire cu arc;
• aplicarea de topire a zonei fără creuzet.

Cristalele obținute prin această din urmă metodă sunt foarte scumpe. Cineva a reușit să crească cristale din pulbere, dar metoda este dificilă și necesită timp.

Preț

Există destul de mult metal în natură, iar extragerea osmiului este un proiect costisitor, așa că prețul său pe piață se datorează acestui lucru. În anii 60-70 ai secolului XX, metalul prețios era de câteva ori mai scump decât aurul. S-au vândut ieftin, dar a fost evaluat scump, din această cauză, ofertele de pe piață erau uluitoare: un gram de metal a fost estimat la 10 mii și la 200 de mii de dolari. Aurul nu este apreciat la fel de mult ca grupul său de platină.

De ce este osmiul periculos?

Compusul chimic cu osmiu dăunează organelor umane. Inhalarea vaporilor este fatală. La animalele cu intoxicație s-a observat anemie, iar funcția pulmonară a fost afectată.

Știați că tetraoxidul de osmiu OsO4 este un compus destul de agresiv, iar dacă este otrăvit, pe piele apar bule verzi sau negre. Nu este ușor pentru o persoană, pentru că va dura mult timp să fie tratată.

Pentru cei care lucrează pentru industriile periculoase, ar trebui să te tratezi cu grijă. Pentru a face acest lucru, întreprinderile eliberează costume de protecție și respiratoare.

Osmiul (lat. Osmiu) este un element chimic cu număr atomic 76 în Tabelul periodic al elementelor chimice al lui D. I. Mendeleev, notat cu simbolul Os. În condiții standard, este un metal alb-argintiu strălucitor cu o tentă albăstruie.

Osmiul este cel mai greu dintre toate metalele (densitatea sa este de 22,6 g/cm3) și unul dintre cele mai dure, dar este și fragil și se transformă ușor într-o pulbere. Este un metal de tranziție și aparține grupului platinei.

Osmiul a fost descoperit în 1804 de chimistul englez S. Tennant în pulberea neagră care rămâne după dizolvarea platinei în acva regia. Se caracterizează prin formarea de tetroxid OsO 4 cu miros înțepător. De aici și numele elementului, derivat din grecescul „osme” – miros.

În exterior, osmiul diferă puțin de alte metale din grupa platinei, dar el este cel care are cele mai înalte puncte de topire și fierbere dintre toate metalele din acest grup, el este cel mai greu. De asemenea, poate fi considerat cel mai puțin „nobil” dintre platinoizi, deoarece într-o stare fin divizată este oxidat de oxigenul atmosferic deja la temperatura camerei.

PROPRIETĂȚI FIZICE ALE OSMIULUI

Osmiul este cel mai dens metal prețios. Depășește ușor densitatea elementului de platină - iridiu. Cele mai sigure valori ale densității pentru aceste metale pot fi calculate din parametrii rețelelor lor cristaline: 22,562 ± 0,009 g/cm3 pentru iridiu și 22,587 ± 0,009 g/cm3 pentru osmiu. Conform celor mai recente informații, densitatea osmiului este de 22,61 g/cm3.

Datorită durității, fragilității, presiunii scăzute a vaporilor (cea mai scăzută dintre toate metalele de platină) și punctului de topire foarte ridicat, osmiul este dificil de prelucrat.

Proprietăți termodinamice:
- punct de topire 3327 K (3054 °C);
- punctul de fierbere 5300 K (5027 °C);
- căldură de fuziune 31,7 kJ/mol;
- caldura de evaporare 738 kJ/mol;
- conductivitate termică (300 K) (87,6) W/(m K);
- temperatura de tranzitie la starea supraconductoare - 0,66 K;
- capacitate termică molară 24,7 J/(K mol).
Volumul molar 8,43 cm3/mol.
Structura rețelei este hexagonală.
Duritate conform Vickers 3 - 4 GPa, conform scalei Mohs - 7.
Modulul de elasticitate normală este de 56,7 GPa.
Modulul de forfecare - 22 GPa.
Osmiul este paramagnetic (susceptibilitate magnetică 9,9 10-6).

În natură, osmiul apare sub formă de șapte izotopi, dintre care 6 sunt stabili: 184Os (0,018%), 187Os (1,64%), 188Os (13,3%), 189Os (16,1%), 190Os (26,4% ) și (192Os) 41,1%). Osmiul-186 (conținutul în scoarța terestră 1,59%) este supus descompunerii alfa, dar având în vedere timpul său de înjumătățire excepțional de lung - (2,0 ± 1,1) 1015 ani, poate fi considerat practic stabil. Au fost obținuți artificial izotopi radioactivi ai osmiului cu numere de masă de la 162 la 197, precum și mai mulți izomeri nucleari. Cel mai longeviv osmiu-194 are un timp de înjumătățire de aproximativ 700 de zile.

PROPRIETĂȚI CHIMICE ALE OSMIULUI

Pulberea de osmiu, atunci când este încălzită, reacționează cu oxigenul, halogenii, vaporii de sulf, seleniul, telurul, fosforul, acizii nitric și sulfuric. Osmiul compact nu interacționează nici cu acizii, nici cu alcalii, dar formează osmați solubili în apă cu topituri alcaline. Reacționează lent cu acidul azotic și acva regia, reacționează cu alcalii topiți în prezența agenților de oxidare (nitrat de potasiu sau clorat), cu peroxid de sodiu topit. În compuși, prezintă stări de oxidare de la -2 la +8, dintre care cele mai comune sunt +2, +3, +4 și +8. Osmiul metal și toți compușii săi sunt ușor oxidați electrochimic la OsO4.

Osmiul, spre deosebire de majoritatea elementelor din grupa VIII, se caracterizează printr-o valență de 8+ și formează tetroxid stabil OsO4 cu oxigenul. Această conexiune deosebită este, fără îndoială, cea mai importantă.

În exterior, tetroxidul de osmiu pur arată destul de obișnuit - cristale galben pal, solubile în apă și tetraclorură de carbon. La o temperatură de aproximativ 40°C (există două modificări ale OsO4 cu puncte de topire apropiate), se topesc, iar la 130°C, tetroxidul de osmiu fierbe.

Ca și osmiul elementar, OsO4 are proprietăți catalitice; OsO4 este folosit în sinteza celor mai importante moderne medicament- cortizon.

Oxidul de osmiu este foarte volatil, vaporii săi de OsO4 sunt otrăvitori și corodează mucoasele. Are proprietăți acide și formează compuși de tip K2OsO4.

Un alt oxid de osmiu - OsO2 - o pulbere neagră insolubilă în apă - nu are nicio semnificație practică. De asemenea, alți compuși cunoscuți ai osmiului nu și-au găsit încă aplicație practică - cloruri și fluoruri, ioduri și oxicloruri, sulfură OsS2 și telurura OsTe2 - substanțe negre cu structură de pirit, precum și numeroase complexe și majoritatea aliajelor de osmiu.

Doi carbonili sunt acum cunoscuți pentru osmiu. Os(CO)5 pentacarbonil este un lichid incolor în condiții normale (punct de topire 15°C). Obțineți-l la 300°C și 300 atm. din tetroxid de osmiu și monoxid de carbon. La temperatura și presiunea obișnuită, Os(CO)5 se transformă treptat într-un alt carbonil din compoziția Os3(CO)12, o substanță cristalină galbenă care se topește la 224°C.

Fiind în natură

În natură, osmiul apare în principal sub forma unei combinații cu iridiu, care face parte fie din minereul nativ de platină, fie din minereu de platină-paladiu. Mineralele considerate materii prime pentru extracția osmiului conțin, în medie, o miime de procent din „ruda” grea a platinei. În tot timpul explorării, nu a fost extrasă nici măcar o pepiță de osmiu - chiar și cea mai mică dimensiune.

Principalele minerale ale osmiului, aparținând clasei soluțiilor solide, sunt aliajele naturale de osmiu și iridiu (nevyanskite și sysertskite). Cel mai comun dintre ele este nevyanskite, un aliaj natural al acestor două metale. Conține mai mult iridiu, motiv pentru care nevyanschitul este adesea numit pur și simplu iridiu osmiu. Dar un alt mineral - sysertskite - se numește iridid ​​osmium - conține mai mult osmiu. Ambele minerale sunt grele, metalice și foarte rare.

Principalele zăcăminte de iridiu osmic sunt concentrate în Rusia (Siberia, Ural), SUA (Alaska, California), Columbia, Canada, Africa de Sud, Tasmania, Australia.

În ciuda faptului că depozitele de osmiu sunt situate în toată lumea, Kazahstanul este singurul producător de izotop 187. Această țară este lider în rezerve de valoros osmiu-187, fiind singurul exportator de izotop.

Obținerea osmiului

Pentru a separa iridiul osmic de platină, acesta este dizolvat în acva regia, mineralele grupului iridiului osmic rămân în precipitat. În continuare, precipitatul obținut este aliat cu o cantitate de opt ori mai mare de zinc - acest aliaj este relativ ușor de transformat în pulbere, care este sinterizată cu peroxid de bariu BaO3. Apoi masa rezultată este tratată cu un amestec de acizi azotic și clorhidric direct în aparatul de distilare pentru a distila OsO4.

Se captează tetroxid de osmiu cu o soluție alcalină și se obține o sare din compoziția Na2OsO4. O soluție din această sare este tratată cu hiposulfit, după care osmiul este precipitat cu clorură de amoniu sub formă de sare Fremy Cl2. Precipitatul este spălat, filtrat și apoi aprins într-o flacără reducătoare. În acest fel, se obține osmiu spongios încă insuficient pur.

Apoi se purifică prin tratare cu acizi (HF și HCl) și se reduce în continuare într-un cuptor electric cu jet de hidrogen. După răcire se obține un metal cu o puritate de până la 99,9% Os.

Aceasta este schema clasică de obținere a osmiului - un metal care este încă folosit foarte limitat, un metal foarte scump, dar destul de util. Producția mondială de osmiu este de numai aproximativ 600 kg pe an.

Toate țările care exploatează osmiul nu îl exportă. Totul, cu excepția Kazahstanului. Este singura țară care a vândut laboratoarelor osmiul rezultat pentru 100.000 de dolari pe gram. Cu toate acestea, până în prezent, vânzările au fost întrerupte. Poți cumpăra osmiu doar pe piața neagră, unde timp de mulți ani prețul pentru 1 gram a fost fixat la 200.000 de dolari.

Aplicație

Osmiul este folosit în multe aliaje, ceea ce le face foarte rezistente la uzură. Dacă adăugați osmiu la orice aliaj, atunci acesta capătă imediat o rezistență incredibilă la uzură, devine durabil, iar rezistența sa la stres mecanic și la coroziune crește.

Alierea aliajelor este una dintre sarcinile principale, a cărei soluție este uneori atribuită osmiului. În combinație cu wolfram, nichel și cobalt, osmiul devine un „lucrător” în industria electrochimică. Contactele, vârfurile și miezurile din aliaje care conțin osmiu sunt renumite pentru uzura minimă.

Introducerea unui platinoid dur și greu în material crește dramatic rezistența la uzură a perechilor de frecare. Este nevoie de destul de puțin osmiu pentru a oferi tăietorului din ceramică-metal o rezistență deosebită. Adăugările microscopice de osmiu la oțel de tip de tăiere fac posibilă crearea celor mai ascuțite lame de cuțite tehnice, medicale și industriale.

Un aliaj de platină (90%) și osmiu (10%) este utilizat în implanturile chirurgicale precum stimulatoarele cardiace și în înlocuirea valvelor pulmonare.

Aliajul „osram” (osmiu cu wolfram) a fost folosit pentru realizarea filamentelor lămpilor cu incandescență.

Deoarece osmiul nu are proprietăți magnetice, este utilizat în mod activ la crearea mecanismelor de ceas și a busolelor.

Catalizatorii de osmiu sunt utilizați în hidrogenarea compușilor organici, în producția de medicamente și în sinteza amoniacului. Tetraoxidul (cel mai mare oxid, OsO4) de osmiu își găsește utilizarea ca catalizator în producția unor medicamente sintetice, precum și în cercetarea de laborator - cu ajutorul său este convenabil să coloreze țesuturile la microscop.

Din osmiu solid și nemagnetic, sunt realizate axe, suporturi și mufe de susținere pentru instrumente de măsură de înaltă precizie. Și deși suporturile de rubin sunt mai dure și mai ieftine decât cele cu osmiu, rezistența metalului este uneori preferată pentru instrumentare.

Rolul biologic și acțiunea fiziologică

Oamenii de știință moderni cred că rol biologic acest metal nu joacă. Cu toate acestea, acest element este clasificat ca fiind extrem de coroziv, împreună cu metale precum mercurul, beriliul și bismutul.

Chiar și cantități mici de osmiu din aer provoacă leziuni oculare la oameni - durere, lacrimare și conjunctivită; în gură apare un gust metalic, iar spasme în bronhii; respirația devine dificilă și aceasta poate continua câteva ore după eliminarea sursei de otrăvire. Dacă osmiul acționează mai mult timp asupra unei persoane, poate provoca orbire, boli pulmonare și sistem nervos, tulburări digestive și funcție renală – chiar și moartea este posibilă.

În plus, pielea umană suferă de acest microelement. Ele pot deveni verzi și negre, iar pielea poate deveni inflamată, dureroasă și vezicule. Pielea umană poate pierde din sensibilitate și poate deveni moartă. Ulcerele cu o astfel de otrăvire sunt întârziate foarte mult timp.

Tetroxidul de osmiu volatil este deosebit de periculos. Se formează în procesul de excreție element dat din materii prime platină. Aceasta este aceeași substanță, din cauza căreia elementul a primit un nume nu prea de invidiat. Irită tractul respirator și mucoasele unei persoane, este percepută ca o evaporare dintr-o ridiche putrezită amestecată cu usturoi zdrobit și stropită cu înălbitor.

Puteți obține intoxicație cu osmiu în diverse industrii. Oamenii de știință cred că în incinta acestei substanțe nu ar trebui să fie chiar și în doze foarte mici.