додому Technologie a věda Věda a výzkum Proč je osmium nejhustším prvkem na Zemi

Proč je osmium nejhustším prvkem na Zemi

Je to velmi těžké. Opravdu těžké. Osmium má titul nejhustšího přírodního prvku na Zemi. Dokážete-li jeho kousek uchopit do rukou, okamžitě ucítíte jeho váhu. Je to jeden z kovů skupiny platiny, který se nachází ve skupinách 8–10 periodické tabulky prvků. Na rozdíl od jiných měkkých materiálů je však osmium tvrdé, křehké a extrémně obtížně zpracovatelné. Není snadné ji roztavit a vytvarovat do požadovaného tvaru. Nedeformuje se ani při vysokých teplotách.

Bod tání osmia je nejvyšší mezi kovy platinové skupiny. Díky tomu je odlévání standardními metodami téměř nemožné. První elektrotechnické společnosti experimentovaly s použitím osmiového drátu jako vlákna pro žárovky. Neuspěli. Nahradil ho wolfram. Wolfram je také pevný, ale snáze se vyrábí. Dnes se již osmium ke svícení nepoužívá. Používá se jako tvrdidlo kovových slitin. Ruthenium jej ve většině aplikací nahradilo, ale jeho historie stále přetrvává.

Vůně, která dala prvku jméno

Čisté osmium nelze skladovat. V přírodě se nenachází ve volné formě. Je potřeba ho odstranit. Obsah v zemské kůře je nízký. Asi 0,001 ppm. Jedná se o vzácný prvek. Nachází se v přírodních slitinách s jinými platinovými kovy: iridosmin, siserskit a aurosmyrmidium. To jsou skály, ve kterých se skrývá.

Prvek objevil britský chemik Smithson Tennant. Studoval zbytky platinové rudy, nerozpustné v aqua regia. V roce 1804 ji izoloval a pojmenoval podle vůně. Řecké slovo osme znamená „vůně“. Tento prvek voní po sloučeninách, které tvoří. Zejména oxid osmia (VIII).

Vůně je velmi charakteristická. Je extrémně nepříjemný. Je také jedovatý. Osmium prášek uvolňuje tento těkavý plyn i při pokojové teplotě. Unese to samotný vzduch. Kvůli této funkci se název zasekl. Jedná se o varovný znak vložený do samotného názvu prvku.

Osmium v medicíně a mikroskopii

Stejný jedovatý plyn OsO4 má také využití. Barví látky. Proč? Biomateriál redukuje roztok na černý oxid OsO2. Černá barva kontrastuje se zbytkem látky. Mikroskopisté jej používají k jasnému pozorování struktur. Zvýrazňuje detaily, které by jinak byly neviditelné.

Osmium reaguje se vzduchem rychleji než jiné kovy skupiny platiny. OsO4 se tvoří při vystavení kyslíku při 200 °C. Spolu s rutheniem je v této skupině nejušlechtilejší. Studené ani horké kyseliny na něj nemají vliv. K jeho rozpuštění jsou zapotřebí roztavené alkálie. Účinné je přidání oxidačního činidla, jako je chlorečnan sodný. Ničí kov.

Chemie a izotopy

Chemie osmia je složitá. Jeho oxidační stavy se pohybují od 0 do +8. Chybí mu +1. Toto je mezera. Nejstabilnější sloučeniny mají oxidační stavy +2, +3, +4, +6 nebo +8. Existují také karbonylové a organokovové sloučeniny. Nacházejí se v nižších oxidačních stavech jako -2, 0 a +1.

Jediným dalším prvkem, o kterém je známo, že dosahuje oxidačního stavu +8, je ruthenium. Jejich chemické vlastnosti jsou podobné. Osum je však těžší. Mnohem těžší. Všechny jeho sloučeniny se při zahřívání rozkládají a mění se zpět na prášek nebo houbu. Volný prvek. Je to koloběh.

Přírodní osmium je směs sedmi stabilních izotopů. Podíl osmia-192 je 40,78 %. Následuje osmium-190 s podílem 26,26 %. Zbytek jsou malé části. Koncentrace osmia-184 je pouze 0,02 %. Je to směs.

Čísla

Nemovitost Hodnota
Atomové číslo 76
Atomová hmotnost 190,23
Bod tání 3000 °C (5432 °F)
Bod varu ~5 000 °C (9 032 °F)
Specifická hmotnost 22,59 (20 °C)
Oxidační stavy +2, +3, +4, +6, +8
Elektronická konfigurace [Xe]4f¹⁴5d⁶6s²

Je to hustý. Je to jedovaté. Je to vzácné. A strašně to smrdí. Toto je osmium. Pravděpodobně to nebudete používat každý den. Ale v nějakém mikroskopovém sklíčku nebo staré slitině se stále používá. Zbytek periodické tabulky je snadný.

Exit mobile version