Osm

Zobacz też: skrótowiec OSM.
Osm
ren ← osm → iryd
Ru

Os

Hs
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
76
Os
Wygląd
szaroniebieski
Osm
Widmo emisyjne osmu
Widmo emisyjne osmu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.

osm, Os, 76
(łac. osmium)

Grupa, okres, blok

8, 6, d

Stopień utlenienia

III, IV, VIII

Właściwości metaliczne

metal przejściowy

Właściwości tlenków

średnio kwasowe

Masa atomowa

190,23 ± 0,03[a][3]

Stan skupienia

stały

Gęstość

22590 kg/m³

Temperatura topnienia

3033 °C[1]

Temperatura wrzenia

5012 °C[1]

Numer CAS

7440-04-2

PubChem

23937

Właściwości atomowe
Promień
atomowy
walencyjny


130 (obl. 185) pm
128

Konfiguracja elektronowa

[Xe]4f145d66s2

Zapełnienie powłok

2, 8, 18, 32, 14, 2
(wizualizacja powłok)

Elektroujemność
• w skali Paulinga
• w skali Allreda


2,2
1,52

Potencjały jonizacyjne

I 840 kJ/mol
II 1600 kJ/mol
III 2400 kJ/mol

Właściwości fizyczne
Ciepło parowania

627,6 kJ/mol

Ciepło topnienia

31,8 kJ/mol

Ciśnienie pary nasyconej

2,52 Pa (3300 K)

Konduktywność

10,9×106 S/m

Ciepło właściwe

130 J/(kg·K)

Przewodność cieplna

87,6 W/(m·K)

Układ krystalograficzny

heksagonalny

Twardość
• w skali Mohsa


7

Prędkość dźwięku

4940 m/s (293,15 K)

Objętość molowa

8,42×10−6 m³/mol

Najbardziej stabilne izotopy
izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r.
184Os 0,02% >5,6×1013 lat α 180W
185Os {syn.} 93,6 dnia w.e. 1,015 185Re
186Os 1,59% >2×1015 lat α 182W
187Os 1,96% stabilny izotop z 111 neutronami
188Os 13,24% stabilny izotop z 112 neutronami
189Os 16,15% stabilny izotop z 113 neutronami
190Os 26,26% stabilny izotop z 114 neutronami
191Os {syn.} 15,4 dnia β 0,313 191Ir
192Os 40,78% stabilny izotop z 116 neutronami
194Os {syn.} 6 lat β 0,097 194Ir
Niebezpieczeństwa
Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-04]
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Na podstawie podanej karty charakterystyki
Płomień Działanie żrące Wykrzyknik
Niebezpieczeństwo
Zwroty H

H228, H315, H318, H335

Zwroty P

P210, P261, P280, P305+P351+P338

NFPA 704
Na podstawie
podanego źródła[2]
0
2
3
 
Numer RTECS

RN1100000

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Osm (Os, łac. osmium) – pierwiastek chemiczny z grupy żelazowców (triada platynowców ciężkich). Nazwa pochodzi od greckiego słowa osme oznaczającego zapach.

Gęstość osmu wynosi ok. 22,5–22,6 g/cm³. Teoretycznie jest to największa gęstość spośród wszystkich znanych pierwiastków, jednak według niektórych pomiarów większą wartość stwierdzono dla irydu. W efekcie pierwszeństwo co do największej gęstości nie zostało ustalone (2007 r.)[4][b].

Historia odkrycia

Osm został odkryty w 1803 roku przez Smithsona Tennanta i Williama Hyde’a Wollastona w Londynie w Anglii. Poszukiwali oni sposobu oczyszczania platyny poprzez rozpuszczanie rudy platyny w wodzie królewskiej. Jako produkt uboczny reakcji powstawały duże ilości nierozpuszczalnego czarnego osadu. Wollaston skoncentrował się na rozpuszczalnej części produktów i odkrył pallad (w 1802) oraz rod (w 1804), podczas gdy Tennant postanowił zbadać nierozpuszczalne produkty reakcji. Latem 1803 roku, Tennant odkrył dwa nowe pierwiastki, osm i iryd. Odkrycie nowych pierwiastków zostało udokumentowane w Stowarzyszeniu Królewskim 21 czerwca 1804. Jako pierwszy polską nazwę „osm” zaproponował Filip Walter.

Właściwości

Osm metaliczny ma srebrzystoszary kolor, jest kruchy i twardy. W zwartej formie jest odporny na działanie powietrza i kwasów, natomiast silnie rozdrobniony roztwarza się w dymiącym kwasie azotowym oraz powoli utlenia się na powietrzu, w obu przypadkach tworząc lotny i trujący tetratlenek osmu, OsO
4
[5][1].

Występowanie

Osm występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1×10−4 ppm. Najważniejszym minerałem osmu jest osmiryd. Na początku XXI w. największe rezerwy osmu posiadała Turcja (oceniane na 127 tys. ton). Znaczne jego ilości zidentyfikowano też w Bułgarii (2,5 tys. ton). Metal ten można pozyskiwać z zawierających pewne ilości platyny piasków rzek w paśmie gór Uralu, Ameryce Południowej i Północnej. Występuje także w rudach niklu w Sudbury, w prowincji Ontario razem z innymi metalami z grupy platynowców.

Zastosowania

Osm prawie w całości wykorzystywany jest do wytwarzania bardzo twardych stopów, które stosowane są np. w końcówkach stalówek, igieł gramofonowych, osi w instrumentach i stykach elektrycznych[1]. Czterotlenek osmu i jego związki z uwagi na swoją reaktywność wykorzystywany jest jako znacznik biologiczny, np. do wykrywania mutacji w DNA[6] lub znakowania nerwów (w kombinacji z jodkiem cynku)[7].

Kompleksy alkilidenowe osmu zostały opatentowane jako katalizatory polimeryzacji typu ROMP[8].

Uwagi

  1. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność (patrz: publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.)).
  2. Gęstość irydu jest minimalnie mniejsza niż gęstość osmu, który jest powszechnie uważany za najcięższy znany pierwiastek. Obliczenia gęstości irydu i osmu na podstawie sieci krystalicznej dają wartości odpowiednio 22,65 i 22,61 g/cm³. Wyniki te mogą być bardziej wiarygodne niż właściwe pomiary fizyczne. Wiadomo, że albo iryd, albo osm jest najgęstszym znanym pierwiastkiem, jednak dane eksperymentalne pozyskane do roku 2007 nie pozwoliły na jednoznaczne ustalenie pierwszeństwa[4].

Przypisy

  1. a b c d Osmium, [w:] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-24–4-25, ISBN 978-0-8493-0488-0  (ang.).
  2. Osmium (nr 263257) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  3. ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603  (ang.).
  4. a b Iridium, [w:] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-18–4-19, ISBN 978-0-8493-0488-0  (ang.).
  5. G.W. Leddicotte: The Radiochemistry of Osmium. National Academies, 1961, s. 4, seria: National Acad. of Sciences. National Research Council. Nuclear Science Series, wolumin 3046.
  6. R.G.R.G. Cotton R.G.R.G., N.R.N.R. Rodrigues N.R.N.R., R.D.R.D. Campbell R.D.R.D., Reactivity of cytosine and thymine in single-base-pair mismatches with hydroxylamine and osmium tetroxide and its application to the study of mutations, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 85 (12), 1988, s. 4397–4401, DOI: 10.1073/pnas.85.12.4397, PMID: 3260032, PMCID: PMC280436  (ang.).
  7. R.R. Martin R.R., J.J. Barlow J.J., A.A. Miralto A.A., Application of the zinc iodide-osmium tetroxide impregnation of synaptic vesicles in cephalopod nerves, „Brain Research”, 15 (1), 1969, s. 1–16, DOI: 10.1016/0006-8993(69)90306-0  (ang.).
  8. Robert H.R.H. Grubbs Robert H.R.H., Lynda K.L.K. Johnson Lynda K.L.K., SonBinh T.S.T. Nguyen SonBinh T.S.T., Ruthenium and osmium metal carbene complexes for olefin metathesis polymerization. Patent US5312940 [online], 3 kwietnia 1992 [dostęp 2018-06-28] .
p  d  e
Układ okresowy pierwiastków
1 2   3[i] 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 Nh Fl Mc Lv Ts Og
8 Uue Ubn  
  Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs ...[ii]  
Metale alkaliczne Metale ziem
alkalicznych
Lantanowce Aktynowce Metale przejściowe Metale Półmetale Niemetale Halogeny Gazy szlachetne Właściwości
nieznane
  1. Alternatywnie do skandowców zalicza się często nie lutet i lorens, lecz lantan, aktyn oraz hipotetyczny unbiun.
  2. Budowa 8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.
Kontrola autorytatywna (pierwiastek chemiczny):
  • LCCN: sh85095926
  • GND: 4172906-7
  • NDL: 00568958
  • J9U: 987007553481505171
Encyklopedia internetowa:
  • Britannica: science/osmium
  • Treccani: osmio
  • Universalis: osmium
  • SNL: osmium
  • Catalana: 0128455
  • DSDE: osmium