Таблица Менделеева
Пятница, 25.09.2020, 12:09
Меню сайта

Категории раздела
Щелочные металлы [6]
Щелочноземельные металлы [6]
Переходные металлы [38]
Легкие металлы [11]
Полуметаллы [7]
Галогены [6]
Инертные газы [7]
Неметаллы [7]
Актиноиды [15]
Лантаноиды [15]

Вход на сайт

Поиск
Случайные элементы:
КРЕМНИЙ (лат. Silicium)
МЕНДЕЛЕВИЙ (лат. Mendelevium)
ИТТРИЙ (лат. Yttrium)
ЛИТИЙ (лат. Lithium)
ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium)

Статистика

Новости, новости Беларуси, последние новости, новости мира на Uvaga.By
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Элементы » Переходные металлы

ОСМИЙ (лат. Osmium)

ОСМИЙ (лат. Osmium)

 

Общие сведения

Химический элемент таблицы Менделеева, металл.
Символ элемента: Os.
Атомный номер: 76.
Положение в таблице: 6-й период, группа - VIIIB(8).
Относительная атомная масса: 190,2.
Степени окисления: +4, +6, +8 (наиболее характерны), +1, +3, +5.
валентности (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): I, III, IV, V, VI, VIII.
Электроотрицательность: 2,1.
Электронная конфигурация: [Xe]5s2 p6 5d6 6s2.
Осмий — тяжелый серебристо-белый металл.
В природе семь стабильных изотопов 184 Os (0,018%), 186 Os (1,59%), 187 Os (1,64%), 188 Os (13,3%), 189 Os (16,1%), 190 Os (26,4%) и 192 Os (41,1%).

 

Строение атома

Число электронов: 76.
Число протонов: 76.
Радиус атома 0,135 нм, ионный радиус иона Os 4+— 0,077 (координационное число 6), Os5+ — 0,072 (6), Os 6+— 0,069 (6), Os 7+— 0.067 (6), Os8+ — 0,053 нм (4). Энергии последовательной ионизации атома 8,5, 17 и 25 эВ.

 

История открытия

Открыт в 1804 английским химиком С. Теннантом в черном порошке, остающемся после растворения платины в царской водке. Для осмия характерно образование тетраоксида OsO 4с резким запахом. Отсюда и название элемента, происходящее от «осме» — запах.

Нахождение в природе

Осмий — очень редкий элемент, содержание в земной коре 5·10–6 % по массе. Встречается в природе в полиметаллических рудах, содержащих также платину и палладий (сульфидные медно-никелевые и медно-молибденовые руды). Основные минералы — природные сплавы осмия с иридием (невьянскит, сысертскит) и платиной. Встречается в виде соединений с серой и мышьяком (эрлихманит, осмиевый лаурит, осарситт). В качестве изоморфной примеси входит в состав халькопирита ,пирротина, пентландита, кубанита, магнетита. Обычно содержание осмия в рудах не превышает 1·10 –3 %.

Получение

Процесс выделения и разделения платиновых металлов, приводящий к разделению этих металлов и получению осмия, описан в статье иридий. Другой способ выделения осмия их обогащенного сырья — прокаливание концентрата платиновых металлов на воздухе при температурах порядка 800-900°C. При этом сублимируют пары OsO 4, которые далее поглощают раствором NaOH.
Упариванием раствора выделяют соль — перосмат натрия, который далее восстанавливают водородом при 120°C до осмия:
Na2[OsO2(OH)4] + 3H2 = 2NaOH + Os + 4H2O.
Осмий при этом получается в виде губки.

Физические и химические свойства

Осмий — тяжелый серебристо-белый металл (плотность при 20°C 22,65 г/см 3 ). Решетка гесагональная, типа Mg,а = 0,27353 нм,с= 0,43191 нм. Температура плавления 3027°C, кипения 5027°C. При температуре ниже 0,66 К осмий переходит в сверхпроводящее состояние. Металлический осмий парамагнетик. В ряду стандартных потенциалов стоит правее водорода, с неокисляющими кислотами и водой не реагирует.
Химическая активность осмия зависит от его состояния. Компактный осмий начинает окисляться на воздухе при температурах выше 400°C, а тонкий порошок осмия медленно окисляется до OsO4 уже при комнатной температуре.
Компактный осмий не растворяется в горячей соляной кислоте и кипящей царской водке, а мелко раздробленный осмий окисляется в азотной кислоте и кипящей серной кислоте до высшего оксида:
Os + 8HNO3= OsO4 + 4H2O + 8NO2
При нагревании осмий реагирует со фтором , хлором , кислородом, серой, другими халькогенами и неметаллами.
Os + 3F 2= OsF6 (при 250–300°C),
Os + Cl2= OsCl4 (при 650–700°C).
При сплавлении в присутствии окислителей осмий реагирует со щелочами. При этом образуются осматы (VI) — соли неустойчивой осмиевой кислоты H2OsO4 :
2Os + 4NaOH + 3O2= 2Na2OsO4+ 2H2O
Для осмия наиболее характерно образование оксидов OsO4 и OsO2 . В газовой фазе существуют оксиды OsO и OsO 3 .
Тетраоксид осмия OsO 4проявляет кислотные свойства и является сильным окислителем.
OsO4 + NaOH = Na2 [OsO4(OH)2].
Диоксид осмия OsO 2 получают аккуратным обезвоживанием в атмосфере азота Os(OH) 4 . При этом образуется черная модификация OsO2 . Она реакционноспособнее коричневой модификации OsO2, получаемой электровосстановлением щелочного раствора OsO4или реакцией осмия с OsO4:
Os + OsO4 = 2OsO2 .
Гидроксид осмия(IV) Os(OH)4(OsO2 ·2H2O) получают восстановлением солей осмия (VI) — осматов этиловым спиртом.
Для степеней окисления осмия 0 и +2 наиболее характерно образование осмийорганических соединений со связью Os—Cили карбонилов :
Os + 5CO = Os(CO)5 .
3Os(CO)5 = Os3 (CO)12 + 3CO
Os3(CO)12 + 6Na = 3Na2Os(CO)4 .

Применение

Осмий — компонент сверхтвердых и износостойких сплавов с иридием (детали особо точных приборов, прецизионно малые контакты), с иридием и рутением (перья для авторучек), с вольфрамом и молибденом (катоды термоионных диодов), компонент композиционного материала (электрические контакты). OsO4 используется для окраски биологических препаратов.

Физиологическая роль

Соединения осмия, особенно легколетучие, сильно ядовиты. Тетраоксид OsO4 раздражает слизистые, поражает органы дыхания. ПДК в воздухе 0,002 мг/м3 .
 
Категория: Переходные металлы | Добавил: ischavliuga (24.10.2017)
Просмотров: 597 | Рейтинг: 0.0/0

Посмотрите также:

КРЕМНИЙ (лат. Silicium)
МЕНДЕЛЕВИЙ (лат. Mendelevium)
ИТТРИЙ (лат. Yttrium)
ЛИТИЙ (лат. Lithium)
ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium)

Последние новости:

Древнейшие кристаллы помогли узнать истинный возраст магнитного поля Земли
Очередная проверка emdrive
На Земле гораздо больше рек и озер, чем думали ученые
Ученые выяснили, сколько нужно людей для полета к планете Проксима b
Биологи выделили клетку, из которой можно восстановить всё тело

Мы в телеграмм

Всего комментариев: 0
avatar
(С)Обратная связь © 2020 Каталог сайтов Всего.RU Каталог сайтов OpenLinks.RU Бесплатный каталог AddsSites, регистрация сайтов.