تغییر مسیر از: Osmium

رنیوم - osmium - ایریدیم Os Hs جدول کامل عمومی نام, علامت اختصاری, شماره Osmium, Os, 76 گروه شیمیایی فلز انتقالی گروه, تناوب, بلوک 8 «VIIIB), 6 , d جرم حجمی, سختی 22610 kg/m3, 7 رنگ خاکستری مایل به آبی خواص اتمی وزن اتمی 190.23 amu شعاع اتمی (calc.) 130 (185) pm شعاع کووالانسی 128 pm شعاع وندروالس اطلاعات موجود نیست ساختار الکترونی Xe]4f145d66s2] -e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 32, 14, 2 درجه اکسیداسیون (اکسید) ?0.7 (اسید ملایم) ساختار کریستالی شش گوش خواص فیزیکی حالت ماده جامد __) نقطه ذوب 3306 K (5491 ?F) نقطه جوش 5285 K (9054 ?F) حجم مولی 8.42 ש»10-3 ««متر مکعب بر مول گرمای تبخیر 627.6 kJ/mol گرمای هم جوشی 31.8 kJ/mol فشار بخار 2.52 Pa at 3300 K سرعت صوت 4940 m/s at 293.15 K متفرقه الکترونگاتیویته 2.2 (درجه پائولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 130 J/kg*K رسانائی الکتریکی 10.9 106/m اهم رسانائی گرمایی 87.6 W/m*K 1st پتانسیل یونیزاسیون 840 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 1600 kJ/mol پایدارترین ایزوتوپها ایزو وفور طبیعی نیمه عمر DM DE MeV DP 184Os 0.02% >5.6 E13 y 186Os 1.58% >2.0 E15 y α 2.822 182W 187Os 1.6% Os با 111نوترون پایدار است 188Os 13.3% Os با 112 نوترون پایدار است 189Os 16.1% Os با 113 نوترون پایدار است 190Os 24.6% Os با 114 نوترون پایدار است 192Os 41.0% Os با 116 نوترون پایدار است 194Os {syn.} 6 y β- 0.097 194Ir واحدهای & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

اطلاعات اولیه

اوسمیوم ، یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Os و عدد اتمی آن 76 می‌باشد. یک فلز انتقالی سخت و شکننده به رنگ آبی متمایل به خاکستری یا آبی مایل به سیاه از خانواده پلاتین می‌باشد. اوسمیوم اگر سخترین فلز نباشد یکی از سخترین فلزهاست که در بعضی آلیاژها همراه پلاتین و ایریدیوم استفاده می‌شود. اوسمیوم به صورت غیرترکیبی به صورت آلیاژ در سنگ معدن پلاتین یافت می‌شود و تترواکسید آن برای رنگی کردن بافتها ( در آزمایشگاهها ) و در انگشت نگاری استفاده می‌شود. آلیاژهای اوسمیوم در نوک خودکارهای ساچمه‌ای و نقاط تماس الکتریکی و مواردی که نیاز به دوام و سختی بالایی دارند، استفاده می‌شود.

تاریخچه

اوسمیوم که یونانی آن osme به معنی رایحه می‌باشد. در سال 1803 توسط "Smithson Tennant" در لندن به همراه ایریدیوم در کنار عمل حل پلاتین در تیزاب سلطانی ( Aqua Regia ) کشف شد.

پیدایش

این فلز انتقالی به صورت طبیعی در iridiosmium یک آلیاژ طبیعی ایریدیوم و اوسمیوم و در خاکهای رودخانه مملو از پلاتین ، در کوهای اورال و آمریکای شمالی و جنوبی یافت می‌شود. این فلز همچنین در سنگ معدنهای نیکل دار ، در منطقه Sudbury , Ontario به همراه دیگر فلزات گروه پلاتین یافت می‌شود. اگر چه فلزات پلاتین در این معادن کم است، حجم بالای سنگ معدن نیکل فراوری شده ، بازیافت این فلز را نظر اقتصادی با صرفه می‌سازد.

خصوصیات قابل توجه

اوسمیوم به شکل فلز بوده و درخشان در دمای بالا می‌باشد. این فلز بسیار شکننده بوده ، با چگالی بسیار زیاد به رنگهای آبی و سفید می‌باشد. اما ساخت این فلز به صورت غیر طبیعی بی‌نهایت دشوار می‌باشد. ساختن پودر اوسمیوم ساده‌تر می‌باشد، ولی پودر اوسمیوم وقتی در معرض هوا قرار بگیرد، تترواکسید اوسمیوم ( OsO₄) را که ماده ای بسیار سمی است، شکل می‌دهد. اکسید آن همچنین یک ماده اکسید کننده قوی بوده و بوی شدیدی دارد و در دمای 130 درجه سلسیوس به جوش می‌آید.

اوسمیوم به خاطر چگالی بالای آن معمولا به عنوان سخترین فلز که حتی از ایریدیوم هم سختتر است، شناخته می‌شود. البته محاسبات در شبکه فضایی از محاسبات معمولی که چگالی kg/m³ 22650 را به ایریدیوم و kg/m³ 22661 را به اوسمیوم اختصاص می‌دهد، دقیقتر بوده و نتایج مورد اطمینانتری را ارائه می‌دهد. بنابراین در حال حاظر نمی‌توان یک مرز مشخصی را از نظر چگالی برای اوسمیوم و ایریدیوم قائل شد، چرا که آنها کاملا به هم نزدیک هستند.

این فلز در میان خانواده پلاتین بیشترین دمای ذوب و پایینترین فشار بخار را داراست. حالتهای اکسیداسیون معمولی اوسمیوم +4 و +3 می‌باشد، ولی حالتهای اکسیداسیون +1 تا +8 نیز مشاهده شده است.

کاربردها

از آنجا که اکسید این فلز بی‌نهایت سمی می‌باشد، به‌ندرت به‌صورت خالص از آن استفاده می‌شود و اغلب به صورت آلیاژ با دیگر فلزات در مواردی که نیاز به دوام بالا دارند، کاربرد دارد. آلیاژ اوسمیوم به همراه دیگر فلزات پلاتین بسیار سخت بوده و در مواردی که نیاز به آلیاژهای سخت دارند، مانند نوک خودکار ، سوزنهای گرامافون ، لوله ، محور ابزار ، لوازم گوناگون و اتصالات الکترونیک کاربرد دارد.

تترو اکسید اوسمیوم برای تشخیص اثرانگشت و رنگ کردن بافتهای چرب برای اسلایدهای میکروسکپی کاربرد دارد. آلیاژ 90% پلاتین و 10% اوسمیوم در کاشتهای جراحی مانند ضربان ساز و جایگزینی دریچه های ریوی استفاده می‌شود.

ترکیبات

تتروکسید اوسمیوم OsO₄ ، از ترکیبات آن می‌باشد.

ایزوتوپها

اوسمیوم هفت ایزوتوپ طبیعی دارد که پنج تا از آنها پایدارند: Os-187، Os-188، Os-189، Os-190 و Os-192 که فراوان ترین آنها می‌باشد. Os-184 , Os-186 نیمه عمر زیادی داشته و برای اهداف کاربردی می‌توان آنها را ایزوتوپ پایدار در نظر گرفت. Os-187 دخترخوانده Rhenium -187 بوده که نیمه عمر آن 4.56 x 10¹⁰ می‌باشد و اغلب با نسبت Os-187/Os-186 اندازه گیری می‌شود. این نسبت ، همانند نسبت Re-187/Os-187 که همانند شهاب سنگ برای تعیین عمر زمین استفاده می‌شود. به هر حال مهمترین کاربرد قابل توجه اوسمیوم در تعیین تاریخ در ترکیب با ایریدیوم ، برای تجزیه و تحلیل لایه‌های کوارتز صدمه دیده ( Shocked Quartz ) در طول K-T boundary که به انقراض دایناسورها در 65 میلیون سال پیش انجامید، می‌باشد.

هشدارها

تتروکسید اوسمیوم بسیار سمی است. غبار اوسمیوم در هوا حتی به میزان کم ^7-10 گرم بر متر مکعب باعث گرفتگی ریه و آسیب به پوست و چشم می‌شود.

منبع

• Los

ارتباطهای خارجی

• http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Os/index.html WebElements.com - Osmium
• http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Os.html EnvironmentalChemistry.com - Osmium