76 Рений ← Осмий → Иридий 76Os Внешний вид простого вещества Сине-белый блестящий твёрдый металл Свойства атома Имя, символ, номер Осмий / Osmium (Os), 76 Атомная масса (молярная масса) 190,23 а. е. м. (г/моль) Электронная конфигурация [Xe] 4f14 5d6 6s2 Радиус атома 135 пм Химические свойства Ковалентный радиус 126 пм Радиус иона (+6e) 69 (+4e) 88 пм Электроотрицательность 2,2 (шкала Полинга) Степени окисления 8, 6, 4, 3, 2, 0, −2 Энергия ионизации (первый электрон) 819,8(8,50) кДж/моль (эВ) Термодинамические свойства простого вещества Плотность (при н. у.) 22,587 г/см³ Температура плавления 3327 K Температура кипения 5300 K Теплота плавления 31,7 кДж/моль Теплота испарения 738 кДж/моль Молярная теплоёмкость 24,7[1] Дж/(K·моль) Молярный объём 8,43 см³/моль Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки гексагональная Параметры решётки a=2,734 c=4,317[2] Å Отношение c/a 1,579 Прочие характеристики Теплопроводность (300 K) (87,6) Вт/(м·К) 76 Осмий Os 190,23 4f145d66s2 У этого термина существуют и другие значения, см. OS (значения). О́смий — химический элемент с атомным номером 76 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Os (лат. Osmium). При стандартных условиях представляет собой серебристо-голубоватый хрупкий переходный металл. Относится к группе платиновых металлов. Обладает высокой плотностью, сравним по этому параметру только с иридием (плотности Os и Ir практически равны с учётом расчётной погрешности)[3]. Содержание 1 История 2 Физические свойства 3 Происхождение названия 4 Нахождение в природе 4.1 Месторождения 5 Изотопы 6 Распространённость 7 Получение 8 Физические свойства 9 Химические свойства 10 Применение 11 Биологическая роль и физиологическое действие 12 Цена 13 Интересные факты 14 См. также 15 Ссылки 16 Примечания править История Осмий открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом в осадке, остающемся после растворения платины в царской водке. Сходные исследования проводились французскими химиками Колле-Дескоти, Антуаном Франсуа де Фуркруа и Вокеленом, которые тоже пришли к выводу о содержании неизвестного элемента в нерастворимом остатке платиновой руды. Гипотетическому элементу было присвоено имя птен (крылатый), однако опыты Теннанта продемонстрировали, что это смесь двух элементов — иридия и осмия. править Физические свойства Слиток осмия. Осмий — серо-голубоватый, твёрдый, но хрупкий металл с очень высокой удельной массой, сохраняющий свой блеск даже при высоких температурах. В силу своей твёрдости, хрупкости, низкого давления паров (самого низкого среди всех платиновых металлов), а также очень высокой температуры плавления, металлический осмий с трудом поддаётся механической обработке. Осмий считается самым плотным из всех химических элементов, немного превосходя по этому параметру иридий.[4] Наиболее достоверные значения плотностей для этих металлов могут быть рассчитаны по параметрам их кристаллических решёток: 22,562 ± 0,009 г/см³ для иридия и 22,587 ± 0,009 г/см³ для осмия.[5] При сравнении различных изотопов этих металлов, наиплотнейшим оказывается 192Os. Необычайно высокая плотность осмия объясняется лантаноидным сжатием.[5] править Происхождение названия Назван от др.-греч. ὀσμή (запах), по резко пахнущему летучему оксиду OsO4 (напоминает озон). править Нахождение в природе Кристаллы осмия В самородном виде осмий не обнаружен. Он встречается в полиметаллических рудах, содержащих также платину и палладий (сульфидные медно-никелевые и медно-молибденовые руды). Основные минералы осмия — относящиеся к классу твёрдых растворов природные сплавы осмия и иридия (невьянскит и сысертскит). Иногда эти минералы встречаются самостоятельно, чаще же осмистый иридий входит в состав самородной платины. править Месторождения Основные месторождения осмистых иридиев сосредоточены в России (Сибирь, Урал), США (Аляска, Калифорния), Колумбии, Канаде, странах Южной Африки. Крупнейшими запасами обладают месторождения Бушвельдского комплекса в Южноафриканской республике[6]. Осмий встречается также в виде соединений с серой и мышьяком (эрлихманит, осмиевый лаурит, осарситт). Содержание осмия в рудах, как правило, не превышает 1×10−5. Вместе с другими благородными металлами встречается в составе железных метеоритов. править Изотопы В природе осмий встречается в виде семи изотопов, 6 из которых стабильны: 184Os, 187Os, 188Os, 189Os, 190Os и 192Os. На долю самого тяжёлого изотопа (осмия-192) приходится 41 %, на долю самого лёгкого изотопа (осмий-184) лишь 0,018 % общих «запасов». Осмий-186 подвержен альфа-распаду, но учитывая его исключительно большой период полураспада — (2,0 ± 1,1)×1015 лет, — его можно считать практически стабильным. Согласно расчётам, остальные естественные изотопы тоже способны к альфа-распаду, но с ещё большим полупериодом, поэтому их альфа-распад экспериментально не наблюдался. Теоретически для 184Os и 192Os возможен двойной бета-распад, наблюдениями также не зафиксированный. Изотоп осмий-187 является результатом распада изотопа рения (187Re, период полураспада 4,56×1010 лет). Он активно используется при датировке горных пород и метеоритов (рений-осмиевый метод). Наиболее известным применением осмия в методах датировки является иридиево-осмиевый метод, применявшийся для анализа кварцев из пограничного слоя, разделяющего меловой и третичный периоды. Разделение изотопов осмия представляет собой достаточно сложную задачу. Именно поэтому некоторые изотопы довольно дороги. Первый и единственный экспортёр чистого осмия-187 — Казахстан, с января 2004 года официально предлагающий это вещество по цене 10 000 долларов за 1 грамм[7]. Широкого практического применения осмий-187 не имеет. По некоторым данным, целью операций с этим изотопом было отмывание нелегальных капиталов[8][9]. править Распространённость в земной коре — 0,007 г/т в перидотитах — 0,15 г/т в эклогитах — 0,16 г/т в формациях дунитов-перидотитов — 0,013 г/т в формациях пироксенитов — 0,007 г/т править Получение Осмий выделяют из обогащённого сырья платиновых металлов путём прокаливания этого концентрата на воздухе при температурах 800—900 °C. При этом количественно сублимируют пары весьма летучего тетраоксида осмия OsO4, 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. править Физические свойства Высокая твёрдость и исключительная тугоплавкость позволяет использовать осмий в качестве покрытия в узлах трения. править Химические свойства Степени окисления осмия −2 Na2[Os(CO)4 −1 Na2[Os4(CO)13 0 Os3(CO)12 +1 OsI +2 OsI2 +3 OsBr3 +4 OsO2, OsCl4 +5 OsF5 +6 OsF6 +7 OsOF5, OsF7 +8 OsO4, Os(NCH3)4 Порошок осмия при нагревании реагирует с кислородом, галогенами, парами серы, селеном, теллуром, фосфором, азотной и серной кислотами. Компактный осмий не взаимодействует ни с кислотами, ни со щелочами, но с расплавами щелочей образует водорастворимые осматы. Медленно реагирует с азотной кислотой и царской водкой, реагирует с расплавленными щелочами в присутствии окислителей (нитрата или хлората калия), с расплавленной перекисью натрия. В соединениях проявляет степени окисления от −2 до +8, из которых самыми распространенными являются +2, +3, +4 и +8.[10] Осмий — один из немногих металлов, образующих полиядерные (или кластерные) соединения. Полиядерный карбонил осмия Os3(CO)12 используется для моделирования и исследования химических реакций углеводородов на металлических центрах.[11][12][13] Карбонильные группы в Os3(CO)12 могут замещаться на другие лиганды[14], в том числе и содержащие кластерные ядра других переходных металлов[15]. править Применение Применяется как катализатор для синтеза аммиака, гидрирования органических соединений, в катализаторах метанольных топливных элементов. Сплав «осрам» (осмия с вольфрамом) использовался для изготовления нитей ламп накаливания. Есть сведения о применении осмия в военных целях, как часть артиллерийских снарядов и боеголовок ракет. Также применяется в электронной аппаратуре авиа- и ракетной техники. Применяется в ювелирных изделиях, как основной компонентисточник не указан 260 дней. Компонент сверхтвёрдых и износостойких сплавов с иридием и рутением (опорные оси точных приборов, наконечники перьев для авторучек)[16]. Тетраоксид осмия применяется в электронной микроскопии для фиксации биологических объектов. править Биологическая роль и физиологическое действие Не играет биологической роли. Высший оксид осмия крайне токсичен. Сплав платины (90 %) и осмия (10 %) применяется в хирургических имплантатах, таких как электрокардиостимуляторы, и при замещении клапанов лёгочного ствола[17]. Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его. править Цена Осмий обычно продаётся в виде 99-процентного порошка. Как и другие драгметаллы, измеряется в тройских унциях и граммах. Его цена, по данным на 6 апреля 2010 года, составляет около 100 [18] долларов США за грамм, в зависимости от качества и поставщика. править Интересные факты Осмий — металл, имеющий наибольшую плотность — 22,587 г/см³[19]. править См. также Металлы платиновой группы править Ссылки Осмий в Викисловаре? Осмий на Викискладе? Осмий на Webelements Осмий в Популярной библиотеке химических элементов Осмий на ХиМиК.ру править Примечания ↑ Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 416. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8 ↑ WebElements Periodic Table of the Elements | Osmium | crystal structures ↑ Этот результат получен путём теоретических расчётов. См. The lattice parameters, densities and atomic volumes of the platinum metals. Crabtree, Robert H. Sterling Chem. Lab., Yale Univ., New Haven, CT, USA. Journal of the Less-Common Metals (1979), 64(1), стр. 7-9. ↑ Arblaster, J. W. (1989). «Densities of osmium and iridium: recalculations based upon a review of the latest crystallographic data». Platinum Metals Review 33 (1): 14–16. ↑ 1 2 Arblaster, J. W. (1995). «Osmium, the Densest Metal Known». Platinum Metals Review 39 (4): 164. ↑ Seymour R. J. Platinum-group metals // Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — Wiley, 2001. ↑ Казахстан официально выставил на продажу осмий-187. Самый дорогой металл в мире, 22.01.2004 ↑ Философский осмий-187. Ядерная контрабанда из Казахстана — это блеф?, 19.09.2003 ↑ Петрик В. И. Штрихи к портрету, 12.06.2003 ↑ Barnard, C. F. J. (2004). «Oxidation States of Ruthenium and Osmium». Platinum Metals Review 48: 157. DOI:10.1595/147106704X10801. ↑ Krause, J. (1993). «Preparation of [Os3(CO)112− and its reactions with Os3(CO)12; structures of [Et4N][HOs3(CO)11 and H2OsS4(CO)». Journal of Organometallic Chemistry 454: 263–271. DOI:10.1016/0022-328X(93)83250-Y. ↑ Carter, Willie J.; Kelland, John W.; Okrasinski, Stanley J.; Warner, Keith E.; Norton, Jack R. (1982). «Mononuclear hydrido alkyl carbonyl complexes of osmium and their polynuclear derivatives». Inorganic Chemistry 21: 3955–3960. DOI:10.1021/ic00141a019. ↑ Calvert, R. B.; Shapley, J. R. «Activation of Hydrocarbons by Unsaturated Metal Cluster Complexes. 6. Synthesis and Characterization of Methyldecacarbonylhydridotriosmium, Methylenedecacarbonyldihydridotriosmium, and Methylidynenonacarbonyltrihydridotriosmium. Interconversion of Cluster-Bound Methyl and Methylene Ligands» Journal of the American Chemical Society 1977, volume 99, 5225-6.|DOI = 10.1021/ja00457a077| ↑ Tunik S.P. (2004). «Reviews: The chemistry of carbonyl clusters of transition metals containing labile and hemilabile ligands. Synthesis, reactivity, and prospects for application». Russian Chemical Bulletin, International Edition: 2657—2669. ↑ (10 April 1992) «Synthesis and spectroscopic characterization of the heteronuclear diphosphine linked cluster Os3(CO)11(Ph2PCH2PPh2)Rh6(CO)15». Journal of Organometallic Chemistry 426, Issue 1: 105-107. DOI:10.1016/0022-328X(92)83165-E. ↑ http://db.alta.ru/poyasnenia/htmltnved/P7110.html ↑ http://www.nrcan-rncan.gc.ca/mms-smm/busi-indu/cmy-amc/content/2005/71.pdf ↑ Live Osmium prices at Tax Free Gold .com . Accessed 6 April 2010 ↑ Книга рекордов Гиннесса для химических веществ Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 H   He 2 Li Be   B C N O F Ne 3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar 4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Щелочные металлы  Щёлочноземельные металлы  Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы Другие металлы Металлоиды Другие неметаллы Галогены Инертные газы п·о·р Электрохимический ряд активности металлов Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tс, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала. В другом языковом разделе есть более полная статья Osmium (нем.) Вы можете помочь проекту, расширив текущую статью с помощью перевода.