мая 21, 2014
Элементы, претендующие на звание самый тяжелый металл, относятся к драгоценным металлам, а точнее, к платиновой группе. Они находятся в восьмой группе шестого периода, всего их там три, сама платина, осмий и иридий.
Благодаря тому, что один из изотопов осмия самый тяжелый металл, пальма первенства все же была передана ему. Это осмий-192. На его долю приходится 41% всего встречающего металла. Всего известно 6 изотопов осмия. В природе в чистом виде не встречается, как его коллеги, например, платина. Его можно обнаружить в залежах полиметаллических руд, где, кроме него, содержатся платина и палладий. Это сульфидные руды, медно-молибденовые и медно-никелевые. Минералы с содержанием осмия, невьянскит и сысертскит, названы так в честь городов Среднего Урала, Невьянска и Сысерти. Эти природные сплавы, содержащие иридий и осмий, представляют класс твердых растворов.
Очень редко можно встретить осмистый иридий, чаще входящий в состав самородков платины, но встречающийся и самостоятельно. Основные месторождения сосредоточены в Сибири и на Урале РФ, в Южной Африке и странах Американского континента. Также осмий может быть найден в соединениях с мышьяком и серой, но его содержание там максимум 3%. Также его обнаруживали в железных метеоритах.
Осмий – металл очень дорогой, поскольку представляет собой смесь изотопов, подлежащих разделению. Это трудоемкий процесс, обусловливающий высокую цену. Осмий-187, например, экспортирует только Казахстан, поэтому предлагает 1 грамм за 10 тысяч долларов США. Но у этого изотопа нет широкого применения, и его продажа призвана отмыть черные доходы и легализовать нелегально полученный капитал.
Тяжелый металл, осмий, получают методом отгонки его четырехвалентного оксида, который относительно летуч. Но перед этим необходимо осмистый иридий выделить из платины, а затем отделить иридий от осмия. При растворении платины в царской водке осмистый иридий выпадает в осадок.
Осмий – металл тугоплавкий, с температурой плавления 3 000 градусов. Температуру кипения до сих пор выяснить не удалось, но предполагают, что она выше 5 500 градусов, или около того. Стоит на первом месте по плотности, она равняется 2,1 г/см3
Литровая банка осмия весит 22 кг 610 г. Цвет осмия оловянно-белый, имеет серовато-голубоватый оттенок. Самый тяжелый, и один из самых твердых металлов. Имеет гексагональную кристаллическую решетку, примерно как у магния.
Чаще встречается осмий 4+ и 8+ валентный, но в соединении с кислородом его валентность всегда 8+. Как и другие элементы VIII периода, проявляет разную валентность: 0,2+, 3+, 4+, 6+ и 8+. В нормальный условиях практически нейтрален, но при нагревании вступает в реакцию с галогенами, парами серы, кислородом, фосфором, селеном и теллуром, а также с серной и азотной кислотой. Осмий компактный в реакцию с кислотами и щелочами не вступает, но образует водорастворимые осматы, реагируя с расплавами щелочей в присутствии окислителя, в его роли может выступать хлорат или нитрат калия.
Осмий применяется в производстве сплавов в качестве легирующей добавки, так как мало какой другой металл может с ним соревноваться в твердости. При создании износостойких сплавов в их состав вводят осмий. Золотое перо у авторучек априори должно быть мягким, но они служат, не истираясь, долгие годы. Секрет прост, это сплав осмия и других платиноидов. Такой «броне» сносу нет. Магнитные свойства у металла отсутствуют, поэтому его применяют при изготовлении измерительных приборов, механизмов часов, стрелки компасов, режущие кромки в инструментах для хирургов.
Биография электрической лампочки помнит еще нить накаливания из осмия. Когда-то осмиевый волосок сменил угольный, лампы стали потреблять электроэнергии в три раза меньше, свет их был очень приятным, ровным. Но долго держать марку осмий не смог, освободил путь более дешевому и более тугоплавкому вольфраму. Именно он сегодня единолично владеет «умом и сердцем» ламп накаливания.
Самый тяжелый металл когда-то служил катализатором при производстве аммиака. Но осмий покинул и эту сцену, уступив место железу, но свою задачу он выполнил, сдвинул с мертвой точки дорогостоящий в прошлом синтез аммиака.
Последние опубликованные
Рекомендуем
Добавить комментарий: