Почему осмий — самый плотный элемент на Земле

Он очень тяжелый. Действительно тяжелый. Осмий удерживает звание самого плотного природного элемента на Земле. Если вы сможете взять его кусок в руки, вы сразу почувствуете его вес. Это один из металлов платиновой группы, расположенных в группах 8–10 периодической таблицы элементов. Однако, в отличие от других мягких материалов, осмий тверд, хрупок и крайне сложен в обработке. Его нелегко расплавить и придать ему нужную форму. Он не деформируется даже при высоких температурах.

Температура плавления осмия самая высокая среди металлов платиновой группы. Это делает литье стандартными методами практически невозможным. Ранние электрические компании экспериментировали с использованием осмиевой проволоки в качестве нити накаливания для лампочек. У них не получилось. На смену пришел вольфрам. Вольфрам также прочен, но легче в производстве. Сегодня осмий больше не используется для освещения. Его применяют как упрочнитель для металлических сплавов. Рутений вытеснил его в большинстве сфер применения, но его история все еще сохраняется.

Запах, давший название элементу

Чистый осмий невозможно хранить. В природе он не встречается в свободном виде. Его необходимо извлекать. Содержание в земной коре невелико. Около 0,001 ppm. Это редкий элемент. Он встречается в природных сплавах с другими платиновыми металлами: иридосмином, сисерскитом и ауросмирмидием. Это те породы, в которых он скрывается.

Элемент был открыт британским химиком Смитсоном Теннантом. Он изучал остатки платиновой руды, нерастворимые в царской водке. Он выделил его в 1804 году и назвал по запаху. Греческое слово osme означает «запах». Этот элемент пахнет соединениями, которые он образует. Особенно оксидом осмия (VIII).

Запах очень характерный. Он крайне неприятный. Также он ядовит. Порошок осмия выделяет этот летучий газ даже при комнатной температуре. Сам воздух может его переносить. Из-за этой особенности название закрепилось. Это предупреждающий знак, заложенный в само название элемента.

Осмий в медицине и микроскопии

Тот же ядовитый газ OsO4 также имеет применение. Он окрашивает ткани. Почему? Биоматериал восстанавливает раствор до черного диоксида OsO2. Черный цвет контрастирует с остальной тканью. Микроскописты используют его для четкого наблюдения структур. Он выделяет детали, которые в противном случае были бы невидимы.

Осмий реагирует с воздухом быстрее, чем другие металлы платиновой группы. OsO4 образуется при воздействии кислорода при 200 °C. Вместе с рутением он является самым благородным в этой группе. Холодные или горячие кислоты на него не действуют. Для его растворения требуются расплавленные щелочи. Добавление окислителя, такого как хлорат натрия, эффективно. Он разрушает металл.

Химия и изотопы

Химия осмия сложна. Его степени окисления варьируются от 0 до +8. Он пропускает +1. Это пробел. Наиболее стабильные соединения имеют степени окисления +2, +3, +4, +6 или +8. Существуют также карбонильные и органометаллические соединения. Они находятся в более низких степенях окисления, таких как -2, 0 и +1.

Единственный другой известный элемент, достигающий степени окисления +8, — это рутений. Их химические свойства схожи. Однако осмий тяжелее. Гораздо тяжелее. Все его соединения разлагаются при нагревании, превращаясь обратно в порошок или губку. Свободный элемент. Это цикл.

Природный осмий представляет собой смесь из семи стабильных изотопов. Доля осмия-192 составляет 40,78%. За ним следует осмий-190 с долей 26,26%. Остальные составляют малые части. Концентрация осмия-184 составляет всего 0,02%. Это смесь.

Цифры

Он плотный. Он ядовит. Он редкий. И он ужасно пахнет. Это осмий. Вероятно, вы не будете использовать его каждый день. Но в каком-нибудь предметном стекле микроскопа или старом сплаве он все еще применяется. Остальная часть периодической таблицы легкая.