Yerli osmiyum Kategori I : Yerli elementler | |
Genel | |
---|---|
IUPAC adı | Osmiyum |
CAS numarası | |
Strunz sınıfı |
01.AF.05
1 ELEMENTLER (Metaller ve intermetalik alaşımlar; metaloidler ve ametaller; karbürler, silisitler, nitrürler, fosfitler) |
Dana'nın sınıfı |
1.2.2.1
Doğal elementler ve amalgamlar |
Kimyasal formül | Kemik |
Kimlik | |
Form kütlesi | 190.23 ± 0.03 uma %100 kemik, |
Renk | beyaz, mavi gri, gri beyaz, beyazımsı gri, çelik grisi, çivit mavisi (çok saf) |
Kristal sınıfı ve uzay grubu | Dihegzagonal ve dipiramidal, nokta grubu 6 / mmm (6 / m 2 / m 2 / m); uzay grubu P6 3 / mmc |
kristal sistemi | altıgen |
Bravais ağı | altıgen a = 2.734 1 A ; b = 4.3167 A ; Z = 2, V = 27.96 Â 3 hesaplanan yoğunluk 22.59 ile; a = 2.714 A ; b = 4.314 A ; Z = 2, V = 27.52 Â 3 (25.2 kütle yüzde Ir bir doğal kemiğin) hesaplanan yoğunluk, 23, |
bölünme | {0001} tarihinde mükemmel |
ara | elastik (burulmaya maruz kaldığında lamellerdeki parça geri tepme) |
alışkanlık | bir matris içindeki prizmatik kapanımlarda ksenomorfik ila idiomorfik kristaller gibi nadir izole edilmiş kristaller; bir kaya matrisi, pullar, küçük pullar veya damlalar, bıçaklar, taneler, sıklıkla izole edilmiş parçacık halinde veya tanecikli hal; birkaç gramdan birkaç kilograma kadar yuvarlak nodüller, nadiren 1 kg'ı aşan nadir külçeler ; taneli yapıya sahip kümeler, taneli agregalar; taneli kütle |
Mohs ölçeği | 6 ila 7 |
Hat | gri beyaz, gri |
ışıltı | metal |
cilalı parlaklık | bir ayna yüzeyi elde edilmesi, parlatma yansıtma üzerinde 62 % maksimum 64.8 % (kırmızı menekşeden) görünür elektromanyetik radyasyon bağlı olarak, yeşil; beyaz yansıyan ışıktan açık mavi griye. |
Optik özellikler | |
pleokroizm | düşük |
ultraviyole floresan | floresan olmayan |
şeffaflık | opak |
Kimyasal özellikler | |
hacimsel kütle | 22.48 gr / cm³ |
Yoğunluk | 19 - 22.6 (hesaplama ile çok saf 21.4, 22.6) |
Erime sıcaklığı | 3045 ° C |
çözünürlük | suda, ana asitlerde ve alkalilerde (bazlarda) çözünmez, aqua regia ve nitrik asitte az çözünür, kaynayan aqua regiada çözünür |
kimyasal davranış | çok sert ve kırılgan, harçla kolayca püskürtülebilir, yüksek sıcaklıklarda geniş sıvı aralığı çünkü kaynama noktası 5.027 ° C civarında |
Fiziki ozellikleri | |
Manyetizma | manyetik olmayan (demir yokluğunda) |
radyoaktivite | radyoaktif olmayan |
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |
Doğal osmiyum a, mineral türleri , son derece yoğun ve çok nadir kimyasal formül Os, doğal, basit metal gövde,, kimyasal element osmiyuma karşılık gelen Os kaydetti. Osmiyum, doğal elementlerin mineralojik sınıfına aittir , özellikle doğal bir metaldir . Neredeyse her zaman iridyum ile dörtte birini aşan seviyelere kadar ve bazen de rutenyum ile yakından ilişkilidir .
En yaygın olarak metalik pullara sahip opak tanelerde, mavi ve gri ile renklendirilmiş hafif gri-mavi veya beyaz renkte, platin içeren cevherlerde, sperrilit veya laurit bazlı ve ayrıca ana akarsu plaserlerinde veya deniz, akıntıda oluşur. veya doğal platin fosili .
Topotip maden bölgesi veya oblast içinde, Sverdlovskaya, Nizhnii Tagi ait Urallar arasında Rusya .
Bu İngilizce kimyacı olduğunu 1804 yılına kadar değildi Smithson Tennant bu basit vücut ve özellikle osmiyum oksit o denilen belirli bir eleman, geldiğini göstermiştir osmiyum içinde Latince dan, Yunan kelimesi osmê koku veya ifade den, Osmi , hissediyorum fiilden osmein , koku, koku (güçlü) serbest bırakmak için. Birkaç yıl sonra keşfedilen basit doğal cisim, daha sonra Latince veya İngilizce osmium nativum olarak adlandırılır .
Eşanlamlısı iridosmindir (yüzde 20 ila 25 iridyum alaşımı). Bir başka eşanlamlı olan ruteniridosmiyum, Kemik ve Ir'nin güçlü eklem kuvvetlerine sahip bileşiklerden bahseder.
Diğer eşanlamlı isimler Nevyanskite (Urallardan gelen Iridosmin'in Rusça karşılığı) ve Siserskite'dir.
Kristal sisteminin ağı kompakt altıgendir. Bu, burada yerel bir basit gövde için kayıt yoğunluğunu açıklar.
Mineral, platin kimyasal grubunun bir parçasıdır ve kimyasal anlamda platinoidler adı verilen doğal metalik elementleri bir araya getirir .
Ruteniridosmin ve doğal rutenyum aynı uzay grubuna aittir, ancak doğal iridyum , doğal rodyum , doğal paladyum ve doğal platin değildir .
Kristalokimyasal bir bakış açısından, Dana sınıflandırmasına göre homosimetrik osmiyum grubunun bir parçasıdır . Bu grup, osmiyum, doğal rutenyum, rutheniridosmin, heksaferrum, hekzamolibden, IMA2008-055 numaralı altıgen simetri mineral alaşımı (Ni, Fe, Ir) veya 1994'ten beri garutiti içerir.
Doğal rutenyum Ru ve doğal iridyum Ir içeren ağır platinoidler ailesinden gelen mavimsi parlaklığa ve metalik bu beyaz-gri metal çok sert, ancak kırılgan ve kırılgandır. İnce toz halinde püskürtülebilir. Bu çok sert ve kırılgan metalin işlenmesi çok zordur, çünkü ustalık bilgisi olmadan külçe elde edilir.
Doğal osmiyum, kompakt haldeyken havada veya suda bozulmaz. Bölünmüş veya çatlamış durumda, toz veya süngerimsi bile olsa, osmiyum metali yavaş da olsa giderek daha kolay paslanır.
200 °C'ye ısıtılan osmiyum tetroksit OsO 4 yüzeyinde hızla oluşur, çok oksitleyici katı kimyasal gövde, güçlü bir koku ile uçucu, kolayca süblimleşebilir ve çok toksiktir. Bu oksidan bu nedenle kolayca toza veya yağa indirgenir. Osmiyum parlak kırmızıya ısıtılırsa, basit bir hava akımı, bir süblimasyon ürününde uzun beyaz iğneler şeklinde biriken uçucu bir anhidrit olan tetraoksitin oluşmasını mümkün kılar.
İndirgeyici bir ortamda kimyasal olarak çok kararlıdır ve erime noktası yüksektir. Çok düşük buhar basıncına sahiptir.
Bir metaldir, iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir.
Sıcak hava korozyonuna maruz kaldığı için sınırlı anlamda, ara sıra oksidanların ve şokların mevcudiyeti dışında refrakter bir metaldir.
Suda seyreltilmiş bazlar ve asitlerin yanı sıra güçlü bazlar ve HCl gibi güçlü oksitleyici olmayan asitler tarafından saldırıya uğramaz.. Tüm oksitleyici asitler, örneğin konsantre nitrik asit ve konsantre sülfürik asit tarafından yavaş ve onarılamaz bir şekilde saldırıya uğrar, ikincisi sıcaktır. Aqua regia sıcakken kolayca çözülür. Sıvı amonyakta çözünmez . Alkali bir ortamdaki saldırı, susuz ve sıvı kostik soda ve sodyum oksit karışımı gibi erimiş alkali bileşiklerin etkisini gerektirir .
OsS 2 vermek için kükürt ile sıcak reaksiyona girer., aynı zamanda fosfor, klor ve flor ile .
Ancak adsorpsiyon ve kataliz açısından dikkate değer fizikokimyasal özelliklere sahiptir . Platin gibi, hidrojen molekülü için bir katalizördür, ancak hızla, her durumda platinden çok daha hızlı zehirlenir.
Platin, iridyum ve paladyum içeren alaşımları, istenen yüksek bir sertlik sunar.
Diğer platinoidler iridyum Ir ve rutenyum Ru'nun genellikle doğal osmiyum numunelerinin bileşiminde mevcut olduğu düşünüldüğünde en yaygın safsızlıklar platin Pt, rodyum Rh, paladyum Pd'dir.
Osmiridium (ir, Os)başka bir kübik kafes mineral türünün bir çeşididir, doğal iridyum . Basit gümüş-beyaz metal gövdesi, aqua regia hariç, alkalilerde ve güçlü asitlerde çözünmeyen iridyumun varlığı, korozyon direncini önemli ölçüde artırır. Doğal iridyum veya tek gövdeli iridyum, doğal osmiyumdan daha eriyebilir.
Oda sıcaklığında kompakt ve nispeten kararlı olan doğal osmiyum, yalnızca oksit pasivasyon tabakası osmiyum tetraoksit üretiyorsa potansiyel olarak toksiktir. Ancak toz halindeki formu oldukça kolay oksitlenebilir ve özellikle türevleri toksik olabilir. Özellikle, daha önce bahsedilen, yaklaşık 40 °C'de eriyen ve 130 °C'de kaynayan osmiyum tetraoksit , çok uçucu ve zehirli kalır. Buharlarından kaynaklanan hızlı göz tahrişi körlüğe neden olabilir. Mukoza zarları için çok tahriş edici ve agresiftir. Deriye, korneaya, solunum yollarına ve akciğerlere zarar verir. Bu buharlar 10, burun kanalları içine yemek ve havada düşük konsantrasyonlarda solunum sistemine ciddi hasara neden olabilir -7 g / cm 3 . Kimyagerler Henri Sainte-Claire Deville ve Henri Debray , osmiyumun (bileşiklerinde) toksisite alanında arsenik ile eşdeğer olduğunu iddia ettiler .
Bu nedenle, oksitinin aşırı toksisitesi nedeniyle, osmiyum saf olarak değil, alaşımlar halinde kullanılır.
En sık olarak ultrabazik püsküren magmatik kayaçlarla ilişkili tortularda veya bazen de kuvars damarlarında meydana gelir.
Bunlar, ( ultra ) mafik kayaçlardır , yani, dahil edilen doğal osmiyum örneklerini en kolay şekilde veren bazik ila ultrabazik kayaçlardır.
Tortuların aşınmasından sonra, bu ince parçalar ve parçacıklar, plaserlerin kumu ile sonuçlanır. Potansiyel olarak altın içeren veya platin içeren kumlara sahip nehirlerin yerleştiricileri, çok sık olarak, doğal osmiyumun pullarını ve yuvarlanmış tanelerini ortaya çıkarır.
Nikel cevherlerinde doğal osmiyum bulunabilir.
İlgili mineraller: doğal metaller, Pt-esaslı alaşım (syssertskite, newjanskite), Ru-bazlı alaşım, sperrylite PTAS 2 , coopérite PTS laurit rus 2 , vysotskite (Pd, Ni) S vassilite (hidrotermal kristalizasyon sırasında) sülfitler (Pd Cu) 16 (S, Te) 7 , limonit
Nadir olması ve oldukça çeşitli kullanımları nedeniyle nispeten değerli bir metaldir. 2013 yılında fiyat 400$/ons civarındaydı, daha sonra altının yarısı kadardı.
Robot üretimi için demir içeren alaşımlarda kullanılır. %10 osmiyum içeren platin alaşımları, cerrahi implantlar, kalp pilleri ve kalp kapakçığı değişimleri için kullanılır.
Platin, iridyum ve paladyum içeren alaşımlar çok sert ve stabildir. Hassas bilimsel aletler, pinyonlar ve bilyalı rulmanlar için uç veya kalem uçları, enjeksiyon iğneleri veya plak çalarlar, koltuklar veya pivot yapmak için kullanılırlar. Ayrıca elektrik ampullerinin filamentleri veya elektrik kontağı olarak da hizmet edebilirler.
Geniş spesifik yüzeylere dağılmış, hidrojenasyon katalizinde kullanılabilir, örneğin amonyak sentezi için Haber-Bosch işleminin ilk katalizörlerinden biridir .