Osmiumkjemi. Osmium: det dyreste og tyngste metallet

Hantlene og vektstengene som kroppsbyggere bruker for å bygge muskler er laget av stål. Projektiler laget av bly - eller bedre fra - ville ha mistet mye av volumet. Men det er enda mer nøyaktig å bruke osmium til produksjon av vekter: Et kilo osmium er en liten ball som passer lett i en knyttneve. En halv liters flaske pulverisert osmium (det er i denne formen at det edle metallet forlater veggene på prosessanlegget) veier betydelig mer enn en bøtte med vann.

Men du finner ikke modige vekter fra osmium: det er for ildfast. Og kostnaden for metall er slik at en atletisk klubb må jobbe i tre hundre år for å kjøpe en osmium-manual.

Osmium er ikke nok!

Og dette er forståelig. For dannelsen av tunge elementer må naturen "skape" spesielle forholddet skjer ikke veldig ofte. Imidlertid utgjør osmium en halv prosent av jordskorpen. Det er all grunn til å tro at det meste av det edle metallet samlet i kroppen på planeten vår er konsentrert i kjernen.

I naturen forekommer osmium hovedsakelig i form av en forbindelse med iridium, som er en del av enten naturlig platina eller platina-palladiummalm. Mineralene betraktet som råvarer for utvinning av osmium inneholder i gjennomsnitt en tusendels prosent av den tunge "slektningen" av platina. I løpet av hele undersøkelsesperioden ble det ikke utvunnet en eneste osmiumklump, til og med av den minste størrelsen.

Den lille mengden og vanskeligheten med å få osmium bestemmer høyden på prisen. For et halvt århundre siden ble osmium verdsatt syv til åtte ganger mer enn gull. Spekulasjon senere år førte til fremveksten av helt vanvittige forslag: et gram osmium ble solgt for både 10 tusen og 200 tusen dollar. Solgt - men ikke solgt: osmium finner ikke aktiv bruk, selv om det brukes noen steder.

Osmium-oppdagelse

Osmium tilhører gruppen av platinoider og regnes formelt som et edelt metall. Navn kjemisk elementstrider imidlertid mot statusen: "osme" på gresk betyr "lukt"; tilstedeværelsen av en lukt indikerer betydelig kjemisk aktivitet - mens stoffenes "adel" innebærer inaktivitet.

W. Wollaston, som eksperimenterte med platinmalmer, var nær oppdagelsen av osmium. Opprørt av hans suksesser foretok franske Antoine de Fourcroix og Louis-Nicolas Vauquelin sin egen forskning og antok riktig eksistensen av et nytt element, som fordampet i form av svart røyk under eksperimenter.

Furcroix og Vauquelin ga stoffet navnet "pten" - som betyr "flyktig", og roet seg i påvente av anerkjennelse. Imidlertid delte den britiske kjemikeren Smithson Tennant "pten" i to beslektede metaller, hvorav den ene han kalte iridium for fargen på forbindelsene, og den andre - på grunn av den irriterende stanken - osmium.

Disse forekommer viktige hendelser i den sjenerøse åpningen i 1803.

Osmium egenskaper

Så langt har det ikke vært mulig å studere de fysisk-kjemiske egenskapene til osmium i sin helhet. I lang tid har forskere kranglet om hvilke av metallene som er tettere - iridium eller osmium. Nøyaktige målinger av laboratorieprøver i i dette tilfellet gir bare et omtrentlig resultat - på grunn av det store antallet isotoper med ulik tetthet.

Inntil nylig ble smelte- og kokepunktene ansett som betinget lik 3000 ° og 5000 ° C: det var ingen midler for fullskalaverifisering av beregninger. For bare noen få år siden var det mulig å avklare metallets fysiske parametere. Det viste seg at det er bedre å lage osmiumlegeringer på overflaten av solen ...

Interessant utseende osmium. Fryser fra smelten, osmium danner harde og sprø krystaller, hvis sølvfargede glans er skyggelagt av en gråblå (og til og med blå) fargetone. De ytre fordelene med osmium kan tiltrekke seg juvelerer, men metallets høye kjemiske aktivitet og toksisiteten til forbindelsene ekskluderer muligheten for å bruke denne platinoiden i smykker.

Osmium applikasjon

Osmium finner svært begrenset bruk i forskjellige områder menneskelig aktivitet. Legering av legeringer er en av hovedoppgavene, hvis løsning noen ganger tildeles osmium. I kombinasjon med wolfram, nikkel og kobolt blir osmium en "arbeider" i elektrokjemisk industri. Osmium legeringskontakter, lugs og kjerner er kjent for minimal slitasje. Osmium wolframfilamenter holder lenger og har bedre ytelse.
Innføringen av hardt og tungt platinoid i materialet øker slitestyrken til gnidende par kraftig. Svært lite osmium er nødvendig for å gi metallkeramisk skjærer spesiell styrke. Mikroskopiske tilsetninger av osmium til stål av skjæregrader gjør det mulig å lage de skarpeste bladene av tekniske, medisinske, industrielle kniver.

Osmiumkatalysatorer brukes til hydrogenering av organiske forbindelser, til produksjon av medikamenter og til syntese av ammoniakk. Det er sant at de høye metallkostnadene får industrimenn til å se etter rimelige erstatninger, og i dag finnes osmium stadig mindre i den kjemiske industrien.

Aksler, støtter og bærereir er laget av solid og ikke-magnetisk osmium for måleinstrumenter høy presisjon... Og selv om rubinstøtter er hardere og billigere enn osmium, er metallets motstand noen ganger å foretrekke for instrumentering.

Osmium er farlig og krever forsiktighet

Osmium i seg selv er ikke farligere enn noe annet tungmetall. Imidlertid er osmiumtetroksid OsO4 - selve stoffet som grunnstoffet fikk et ikke altfor misunnelsesverdig navn - ekstremt aggressivt. Irriterer luftveiene og slimhinnene til en person, oppfattes det som fordampning fra en råtnende reddik blandet med knust hvitløk og dekket med blekemiddel.

Det er nesten umulig å unngå osmiumoksidasjonhvis metallet er i kontakt med atmosfærisk oksygen. Derfor, ingen bruk av osmium i

Verken forskere eller tjenestemenn snakker. Selv om, som det viste seg, denne isotopen kan kjøpes av hvem som helst. På noen nettsteder selges den kasakhiske isotopen osmium-187 i kilo!

Lidenskap hever prisen

Et gram isotop-187 koster ifølge Guinness Book of Records 200 tusen dollar. Men i "Wikipedia" kalles staten vår den første og eneste eksportøren av ren osmium-187, som tilbys til en pris på 10 tusen dollar per gram.

Forresten, et slikt utvalg av priser og den oppsiktsvekkende presentasjonen av informasjon forårsaket alvorlige lidenskaper rundt dette sjeldne metallet. Isotopen til osmium-187 lovet fantastisk fortjeneste til Kasakhstan. I 2004 ble den offisielle informasjonen om kontrakten med Tsjekkia om salg av "kuriositeter" overført.

Men snart ble lidenskapene for osmium avtatt, og informasjonen ble ... klassifisert. Da vi bestemte oss for å finne ut hva som skjedde med potensielle "utallige rikdommer" fra forskere og tjenestemenn, løp vi inn i en tom vegg ...

Vi vet ingenting, vi vil ikke si noe

For informasjon om isotopen osmium-187 henvendte vi oss til gruveselskapet Tau-Ken Samruk, siden de strategiske utviklingsprioritetene til dette selskapet tydelig sier: "produksjon av sjeldne jordmetaller", "fortjeneste fra implementeringen av underjordiske bruksprosjekter". Selskapet tok lang tid på å utarbeide et svar på vår offisielle henvendelse om skjebnen til det sjeldne metallet: som de forklarte, ble noe informasjon ikke gjenstand for utlevering. Og som et resultat, sendte de et svar: "Selskapet har ikke hele volumet av informasjon om produksjon av sjeldne jordarter og sjeldne metallprodukter i Kasakhstan" ...

Sjeldenhet er den største fordelen

Så vendte vi oss til forskere. Ved Institute of Geology klarte vi å finne en spesialist som vet førstehånds om osmium-187. Leder for laboratoriet for fysiske og kjemiske forskningsmetoder Murat MADIN har studert isotopen osmium-187 i flere tiår. I sovjettiden var det Geologisk institutt som utførte forskning i denne retningen.

- Tidligere ble rhenium ansett som det sjeldneste metallet i jordskorpen, men i dag er det mest sannsynlig osmium. I Kasakhstan eksisterer disse elementene og produseres industrielt, forklarte forskeren. - Hovedverdien deres er at de er sjeldne. Men den dyreste er ikke engang metallet i seg selv, men isotoper som ekstraheres fra det.

Osmium er en radiogen isotop. Hva betyr det? Avsetningen har radioaktivt råtnet ned i mange tusen år, og som et resultat akkumuleres osmium som kan ekstraheres underveis.

- Det er osmiumforekomster i andre land, for eksempel i USA, Russland, men isotopen til osmium-187 utvinnes der ved hjelp av komplekse og dyre teknologier. I Kasakhstan er osmium-187 naturlig, det akkumuleres naturlig, ”sier Murat Madin.

I stedet for en atombombe - informativ?

Osmium sto i sentrum for en internasjonal skandale for flere år siden. Utenlandske medier var fulle av fengende overskrifter: “Nuklear smugling”. De skrev til og med at nesten en atombombe kunne lages fra isotopen til osmium-187!

Dette provoserte forresten etterspørselen etter dette sjeldne metallet. En hel kjede av forhandlere har dukket opp som ønsker å varme hendene på dette. Forskere sier imidlertid at dette ikke handler så mye om en atomkraft som om en informasjonsbombe. Osmium tilskrives angivelig noen ganger egenskaper som det ikke har.

- Det er mange spekulasjoner rundt osmium. Noen “eksperter” har blåst opp dette emnet, sier Murat Madin. - Det er kjent at for eksempel US Oak Ridge Laboratory selger isotoper for atomforskere, for medisinsk store selskaper... Men snakker om atomvåpen fra osmium er meningsløs ...

Er det Kazakhstani osmium som handles i Russland?

Til tross for sløret for hemmelighold som dekker osmium-187, på Internett, kan enhver bruker, hvis ønskelig, finne tilbud for salg og kjøp. Vi kom over et tilbud om å kjøpe flere kilo (!) Osmium-187 i ... St. Petersburg. De ringte. I den andre enden av linjen sa de: ja, de selger virkelig isotop-187, hentet fra kasakhstanske råvarer. Da vi prøvde å finne ut av hvem dette råmaterialet ble kjøpt, unngikk den snakkesalige selgeren, sannsynligvis å ane at noe var galt, å svare. Han rapporterte heller ikke prisen per gram isotopen, sier de, det er bedre å snakke om slike temaer direkte på møtet.

Det viser seg rart: osmium er praktisk talt i salg! Selv om for eksempel i 2009 i Moskva-regionen ble en osmiumdistributør arrestert, som viste seg å være innfødt i Kasakhstan. En straffesak ble innledet under artikkelen “Ulovlig sirkulasjon av edle metaller”.

Vi selger, men ikke til alle

Som vi fant ut er det imidlertid mulig å kjøpe osmium i Kasakhstan. Offisielt. Vi kom gjennom til selskapet som har lisens for dette - i det minste forsikret selskapets ansatte oss om dette.

På spørsmål om de selger osmium-187, svarte de oss utførlig:

- Spørsmålet blir diskutert. Hvis de gir oss klarsignal, vil vi selge. Forstå, dette er et politisk spørsmål ...

Vi ble også fortalt at det er osmium tilgjengelig, men selv om de bestemmer seg for å selge det, ikke alle. Ryktene sier at en slik avtale ikke vil være fullstendig uten deltagelse av spesielle tjenester og verifisering av kjøperen. Det er ikke lett å selge denne isotopen senere; slike transaksjoner skjer ikke på børsen. Eksport til utlandet - også bare etter avtale. Det er også begrensninger på volum, minimumskjøpet er 5 gram, noe som er mye penger!

Metall lukter, penger - nei!

Ordet "osmium" betyr "lukt". De sier at den ble kalt slik fordi når den er oppløst i alkali, dukker det opp en ubehagelig irriterende lukt, som ligner på klor og hvitløk samtidig. Men som du vet, lukter ikke penger. Hvorfor tjener ikke Kasakhstan, som har reserver av et så unikt metall, penger? Eller ekstrakter, men vi vet ikke?

Vi kom gjennom til Nasjonalt senter for integrert prosessering av mineraler, hvis ledelse for flere år siden kunngjorde informasjon om transaksjonene for salg av osmium, og stilte spørsmål.

- Nå er det ro i dette området, spørsmålet om gjennomføring er problematisk. Så vidt jeg vet lagres osmium før markedets etterspørsel. Det er ingen hemmeligheter, de eskalerer bare situasjonen for å skape spenning og øke prisen. Aksjer, behandlingsteknologier og volumer - ja, dette er statshemmeligheter, all annen informasjon er åpen.

Spesialisten, som ga oss denne informasjonen, ba om ikke å henvise til den, ettersom hun mener at det i dag ikke er behov for å ta opp dette temaet ...

Det viser seg at rikdom ligger under føttene våre, bare det er ingen etterspørsel etter det. Forbruket av osmium i verden er noen få gram! I dag, ifølge kunnskapsrike mennesker, lager de det ... baller til dyre kulepenner!

Så, kanskje vi burde lage i det minste suvenirer av dette sjeldne metallet? Det er tross alt stor interesse for det, mange utlendinger som kommer til Kasakhstan, etter å ha lest historier på Internett, er ikke avsky for å kjøpe et uforståelig luktende grått pulver for mye penger ...

De fleste mennesker tror at det ikke er noe dyrere enn gull, sølv og platina i verden. Men faktisk er det flere stoffer, hvis pris per gram overstiger prisen for de tre metallene som er oppført ovenfor. Vi vil analysere en av dem i dag. Dette er osmium, hvor prisen for 1 gram i rubler vil imponere enhver person.

I 1803 oppdaget den engelske kjemikeren Smithson Tennant Os og fant den i sedimentet som dukket opp etter at forskeren oppløste platina i kongelig vodka. Parallelt med dette ble det utført eksperimenter i Frankrike, der kjemikerne Vauquelin og Antoine DeFourcroix også avslørte et ukjent element i sedimentet som var igjen fra oppløsningen av platinmalm. Først ny gjenstand kalt "pten" (oversatt fra gresk "winged"). Men videre forskning gjorde det mulig å fastslå at dette ikke er ett element, men en blanding av to - iridium og osmium.

De nye stoffene ble offisielt dokumentert i Tenants brev til Royal Club of London i juni 1804.

Fysiske egenskaper

Stoffet er blågrått. Metallet er veldig skjørt, men har høy egenvekt. Når den utsettes for ekstreme temperaturer, beholder den alltid sin naturlige farge og glans.

Siden metallet er hardt, har et høyt smeltepunkt (3033 grader Celsius), er det vanskelig å bearbeide.

Kjemiske egenskaper

Stoffet i pulverform reagerer perfekt med oksygen, svovelelementer, selen, fosfor ved oppvarming. Det samhandler sakte med aqua regia.

Metall er et av flere stoffer som danner klyngeforbindelser.

Hvor blir det utvunnet

Osmøst iridium utvinnes i Sibir og Ural i Russland; i Alaska og delstaten California i USA; Australia (og øya Tasmania); Sørafrikansk stat. Det siste landet på listen har noen av de største metallforekomstene på planeten.

Det finnes oftere i kombinasjon med arsen og svovel. Mengden stoff i malm er ubetydelig.

Osmium kostnad

Kostnaden for ett gram av dette stoffet er 15-200 tusen dollar. Markedspris metall er mye mindre. Denne høye prisen skyldes den lave produksjonen av Os. Det brukes rett og slett ikke i stor skala på grunn av sin enorme tetthet. Hvis du sammenligner: en halv liters flaske med det aktuelle stoffet vil være tyngre enn 12 liter vann. Osmium er et av de tre dyreste metallene i verden. Bare California er dyrere, og produksjonen er mindre enn et gram per år.

Metallet det er snakk om er veldig vanskelig å bryte, og denne prosessen tar mer enn 9 måneder. Stoffet er en isotop, det ser ut som et svart pulver, bestående av små krystaller. Selv om osmium er det tetteste stoffet på planeten vår, er det veldig skjørt. Lukten av metallet ligner umiddelbart blekemiddel og hvitløk. Derfor fikk han et slikt navn (står for "lukt").

Metall er uunnværlig i vitenskapelig, medisinsk og forskningsaktivitet, som den er kjemisk katalysator, og den brukes til fremstilling av måleinstrumenter som gir data med høyeste nøyaktighet.

Den eneste staten som handler med salg av osmium er Kasakhstan.

Andre fakta

Metallet smelter ved temperaturer over 3000 grader Celsius. Kokepunktet når nesten 6000 grader.

Det ble åpnet på en ganske uvanlig måte. Flere stoffer ble fortynnet i aqua regia og fant at det var dannet et bunnfall som ikke hadde en veldig behagelig lukt.

Os brukes ikke til produksjon smykker, siden den ikke har smidbarhet og smidighet - de egenskapene gullsmeder verdsetter edle metaller så mye for.

Stoffet er inneholdt i malmavsetninger. Det finnes også i meteoritter som har falt til jorden. Noen næringer har sterkt behov for metall for å produsere produktene. Det går til dem allerede som en sekundær råvare, men det er fortsatt dyrt.

Metallet brukes bare på grunn av sin utrolige styrke. Osmium-legeringer blir utrolig slitesterk. Minimumsdosene av et stoff som skal legges til legeringen er nok til å gjøre det veldig sterkt.

Hvor brukes

Isotopen til osmium brukes til å lage containere for lagring av atomavfall. Stoffet brukes også i romfartsindustri... Det akselererer også syntesen av ammoniakk og organisk materiale. For øvrig inneholder wolframfilamenter det beskrevne metallet.

Siden stoffet er kjent for sin styrke, brukes det til fremstilling av våpen. Men nylig har industrien forsøkt å forlate bruken av metall på grunn av høye kostnader og vanskelig bearbeiding.

Metall brukes bare når suksess er 100% garantert.

Osmiumoksid brukes til medisinske formål, i biologi. Mange implantater og pacemakere lages ikke uten hjelp av det aktuelle stoffet. Sistnevnte er laget av platina, som inneholder 10% osmium.

Fontenepenner produseres ofte med nibber laget av det aktuelle metallet. Slike produkter er mer holdbare enn prøver med gullender.

Interessant! Hvis du lager en legering av osmium med aluminium, vil den være utrolig duktil. Det kan trekkes ut flere ganger uten noe materielt brudd.

Når trykket er over 770 GPa, vil elektronene i de indre orbitalene samhandle i osmium, men metallets struktur vil ikke endre seg i det hele tatt.

Metoder for å skaffe et stoff

Osmium lagres oftest i pulverform. I denne formen kommer metallet lett i reaksjoner; det varmebehandles uten vanskeligheter. Os smelter ikke og kan ikke merkes hvis metallet er rent.

Ved hjelp av elektroniske (noen ganger lysbue) bjelker blir ingots hentet fra metall. Enkeltkrystaller produseres ved hjelp av sonesmelting. Men denne fremstillingsmetoden er veldig dyr, og derfor er prisen på det opprinnelige produktet høy. Men det er unike mennesker som vet hvordan de skal lage krystaller av pulver. Dette er en lang og kompleks prosess som krever betydelig energiforbruk, men resultatene er fremdeles der.

Osmium ble tidligere sagt å ha en ubehagelig lukt. Stoffet tetroksid er mye brukt i medisin. Han blir spøkende kalt "vakker og duftende." Tetroksidkrystaller kan lages hjemme, men vær forsiktig da stoffet er giftig.

For eksempel, for å drepe en mus med tetroksid, tar det 40 ganger mindre av dette stoffet enn hydrocyansyre (regnes som en anerkjent gift mot gnagere). Denne slående effekten forklares med det faktum at stoffet kommer inn i kroppen umiddelbart kommer til en metallisk form. Dette er grunnen til at luftveiene og synet påvirkes. Til tross for dette blir OsO4 mye brukt som fargestoff i den kjemiske industrien.

Hvordan Os påvirker organismen til levende vesener

Elementet er veldig skadelig og giftig for biologiske skapninger. Når osmium inhaleres, svikter lungene (deres hevelse oppstår), og anemi utvikler seg i et levende vesen.

Når til og med en liten mengde av et stoff er i luften, kan en person utvikle rive, smerter i øynene og konjunktivitt.

Det blir vanskelig å puste, det er spasmer i bronkiene og en metallsmak i munnen. Hvis du ikke tar en person bort fra det berørte området i tide, er han truet med blindhet, forstyrrelse av nyrene, nervesystemet og organene i fordøyelseskanalen. Døden er mulig.

Metallet påvirker også hudens integritet. Den blir svart eller grønn. Sår og blemmer vises på den. Vevet begynner å dø av.

Osmium kan forgiftes i produksjon hvis mengden av dette stoffet i luften blir litt overskredet. I mange moderne næringer er osmium til stede i luften, selv om konsentrasjonen i luften ifølge eksperter ikke burde være i det hele tatt.

AuPtAgPd
12,86 40,23 30,29 0,55 24,88

Tabell 1 - Osmiumpris (1 g) sammenlignet med andre edle metaller (marked).

Konklusjon

Selv om osmium regnes som et av de dyreste metallene på planeten, er ikke markedsprisen så høy. For eksempel kan 1 gram gull kjøpes for 2000-2500 rubler. Mens osmium koster ca 1800 rubler per gram.

Kostnaden for osmium er forskjellig overalt, men til den billigste ikke-markedspris bare Kasakhstan selger det. Faktum er at ikke bare osmium handles på verdensmarkedet, men også isotopen (osmium 187). Bare den andre har en fantastisk kostnad på grunn av vanskeligheter med å behandle, skille seg fra andre isotoper og ikke utbredt bruk.

Nå er det klart hvor mye osmium 187 og vanlige Os koster til markedsprisen. Vanlige Os er en blanding av isotoper.

Vi må skuffe litt de som anser gull og platina som de dyreste metaller. Håndflaten skal gis til et kjemisk element kalt Osmium, som inntar den 76. posisjonen i periodisk tabell av D.I. Mendeleev.

Wikipedia beskriver osmium i noen detaljer, og presenterer historien om oppdagelsen av stoffet, samt den videre skjebnen til bruken, sammen med andre elementer.

Uansett hvilken referansebok du tar, regnes Osmium imidlertid som en av de mest harde metaller... Ham tetthet 22,61 g / cm3, og smeltepunkt når 3027 ° C... I mellomtiden har kokepunktet ingen eksakt digital grense og stopper ved rundt 5500 ° C. En annen viktig egenskap ved osmium er dens skjørhet. På grunn av dette blir stengene fra den skrevet ut ganske raskt.

Dette kjemiske elementet ble oppdaget ganske trivielt. Under oppløsningen av stoffer med aqua regia ble det oppdaget et ukjent bunnfall, senere kalt osmium (OsO4), et stoff med en skarp ubehagelig lukt, ofte sammenlignet med klor. Forresten, det er derfor elementet fikk et slikt navn - "lukt".

Osmium pulver

Det er ganske vanskelig å skille en legering av isotoper til et rent stoff. Osmium selges ofte som et gråaktig pulver i en tett lukket glasskrukke. Som sådan kan Os til og med ta fyr hvis ikke håndteres forsiktig.

Hvor kommer den høye prisen på dette metallet fra?

Stoffet tilhører de vanskelige og dårlig utvannede, det er verdt å sammenligne tallene for gull og osmium: henholdsvis millioner tonn mot flere tonn. Hvor kom en så høy pris på osmium per gram fra? For de som ikke vet hvor mye et gram osmium koster, vil det sannsynligvis være interessant at det varierer fra 15 tusen til 200 tusen dollar per gram (avhengig av mange faktorer - fra renhet, produksjonsmetode osv.). Markedsprisen på gull er 7,5 ganger lavere enn disse merkene.

Prisen for 1 gram osmium er ganske høy på grunn av den lave produksjonsfaktoren. Siden en slik egenskap for et stoff med høy tetthet ikke finner praktisk anvendelse i stor skala. Som et klassisk eksempel blir følgende sammenligning ofte gjort: en 0,5 l flaske med Os er tyngre enn 10 liter vann. Derfor må vi innrømme at osmium og prisen som er etablert for det, innrømme at den kommersielle interessen for dette materialet ikke er høy.

Osmiumkrystaller

Nesten det samme gjelder smykker laget av dette metallet. Hvis vi vurderer osmium, viser bildet tydelig blå-sølvfargede blokker, ganske estetiske. Imidlertid blir materialet, som ikke har noen praktiske egenskaper: smidighet, plastisitet, ildfasthet, ikke brukt til å lage smykker.

Gitt den lave produksjonen av stoffet, blir spørsmålet nesten ufrivillig reist der osmium er inneholdt. Dette er primært malmforekomster, som inkluderer osmium, parallelt med det, iridium. Også forskere bemerker tilstedeværelsen av Os i metalliske meteoritter. For bransjer som trenger dette metallet, er det bare håp for gjenvinning av metallet, noe som heller ikke er billig.

Praktisk bruk

Eksportøren av osmium er Kasakhstan, som leverer dette metallet til den laveste prisen på rundt 10 000 dollar, men dette er bare en antagelse. Kasakhstan avslører ikke prisen per troy unse, denne informasjonen regnes som en kommersiell hemmelighet.De interesserte kan av hensyn til interessen beregne kostnadene for osmium på nytt med prisen per gram i rubler.

Disse tallene får deg til å lure på hvor nyttig materialet er. Nevnte styrke spiller en avgjørende rolle for påføring av osmium i legeringer. De har utrolig slitestyrke, effekten oppnås på grunn av til og med små doser metall i tillegg til legeringskomposisjoner.

Osmium-isotopen 187os, den mest etterspurte av alle eksisterende. Applikasjoner i romindustrien, samt for produksjon av containere der atomavfall lagres, begrunner delvis de etablerte kostnadene.

I tillegg finner osmium anvendelse i mekanikk, der tilsetning brukes til å øke styrken på legeringer som brukes i friksjonsenheter.

Os brukes som en akselerator for kjemiske prosesser: syntese av visse kjemiske forbindelser (ammoniakk, organisk materiale). Wolframfilamentene inneholdt også osmium.

Noen elementer av elektronikk er ikke komplette uten dette kjemiske elementet. Den brukes til å lage kontrollmaskinvare. I tillegg gjør den kjente styrken det mulig å tiltrekke seg metall for fremstilling av visse typer våpen. Imidlertid fører de høye kostnadene, samt vanskelighetene med å bearbeide dette metallet, til at industrien forlater osmium, og beholder bruken bare under forutsetning av at effekten er garantert.

Ovennevnte svarer ganske grovt på spørsmålet om hvor osmium brukes. I mellomtiden er ikke bare rent metall interessant, men også legeringer med iridium og ruthenium. Osmiumoksid, som brukes i biologi og medisin, er også av interesse. Med hjelpen lages det forskjellige typer implantater, inkludert pacemakere. For dette brukes en 10% platina legering bestående av osmium.

Osmium Iridium Alloy - Pen Nib

Den enkleste applikasjonen for metallet som ble undersøkt ble funnet ved fremstilling av penner. Osmium legering nibs er mer holdbare enn gull eller platina-tippet kolleger.

Metoder for å oppnå osmium og typer eksistens

Det allerede nevnte osmiumpulveret er den mest akseptable formen for stoffets eksistens. Selv til tross for alle forholdsregler ved lagring, i denne form, osmium lett i reaksjoner, egner seg varmebehandling... Men i sin rene form smelter ikke dette metallet i det hele tatt, og egner seg ikke til merkevarebygging.

Bruken av en elektronstråle eller lysbueoppvarming gjør det mulig å oppnå blokker fra osmium. Enkeltkrystaller av osmium kan også oppnås ved smelting av smeltedigel. Slike prøver er ganske dyre. Imidlertid er det håndverkere som til og med klarer å dyrke osmiumkrystaller av pulver. Det er verdt å merke seg at selv om prosessen virker lang og arbeidskrevende, kan resultatene fortsatt oppnås.

En annen type osmiumkrystaller

Siden bruken av osmium i medisin ble nevnt, bemerker vi at osmiumtetroksid brukes, noe som på spøk er sagt å være vakkert og "luktende". Dette giftige stoffet og dets krystaller kan også dyrkes i et hjemmelaboratorium. Du må imidlertid huske på de obligatoriske sikkerhetstiltakene.

Den dødelige dosen av osmiumtetroksid for mus er 40 ganger mindre enn for hydrocyansyre. Dette skyldes at oksidet i visse forhold gjenoppretter raskt til metallisk utseende, som fører til blokkering av pust, syn og andre organer. Igjen, dette faktum forstyrrer ikke tiltrekningen av OsO4 som et fargestoff for kjemiske preparater.

Video - en historie om osmium

Ikke gull og ikke platina er de dyreste metallene fra DI Mendeleevs bord, men osmium er et metall. Det er det sjeldneste og dyreste metallet i sølvhvitt farge med en grå fargetone. Kjemikere anser dette metallet for å være et edelt metall, som tilhører platinagruppen.

Består av flere isotoper. Det er veldig vanskelig å skille dem, noe som gjenspeiles i kostnadene. Den mest populære isotopen av disse er Osmium-187.

Det antas at 0,5% av massen av jordskorpen består av osmium, og den er i kjernen. Andelen mellom størrelse og vekt er overraskende. Et kilo sammensatt er sammenlignbar i størrelse med gjennomsnittsstørrelsen på et kyllingegg. En beholder med et volum på 0,5 liter, fylt med osmiumpulver, veier mer enn 15 kg. Men ønsket om å kaste manualer fra et så praktisk, når det gjelder størrelse / vektforhold, forsvinner materialet umiddelbart ikke bare på grunn av prisen på pulveret, for noen er det ikke et problem, men på grunn av dets ekstreme sjeldenhet og utilgjengelighet.

Finne ingots i skog, fjell, reservoarer vil ikke fungere. Så langt er det ikke funnet nuggets. Det utvinnes i malmforekomster i sammensetning med iridium, platina, i platina-palladiummalm, i kobber- og nikkelmalmer. Men osmiuminnholdet i den er 0,001%. Det finnes også i meteoritter. Det er sant at isotoper er skilt fra dem på mer enn 9 måneder. Derfor koster industriproduksjon med osmium med sekundære råvarer, noe som ikke er mye billigere.

Den totale produksjonen av det tyngste metallet i verden per år er flere titalls kilo. Men produksjonen av platina øker, der osmium er tilstede og ekstraheres samtidig. De kaller numrene allerede 200 kg per år. Så oppgaven er ikke så mye å lete etter osmium som å finne en billigere måte å skille den fra sine "naboer".

Norilsk Mining and Metallurgical Combine har oppnådd en viss suksess i denne oppgaven. Mottatt rent metall fra kobber-nikkelmalm. Mengden på planeten er 0,000005% av den totale massen bergarter... Men i Russland er det. Og i Kasakhstan. Og hovedreservatene ligger i Tasmania, Amerika, Australia. De største er konsentrert i Sør-Afrika. Hun dikterer prisene.

Funnhistorie og naturlige egenskaper

I 1803-1804 i England, i eksperiment på platina med aqua regia (en blanding av salpetersyre og saltsyre), i det oppnådde ukjente bunnfallet, etter oppløsning av platina, dukket det opp en skarp, ubehagelig lukt som ligner klor. Takket være denne lukten fikk det nylig oppdagede metallet navnet. Det er sant på gresk. Fra gresk oversettes "osmium" som "lukt".

Formelt er det et edelt metall, fordi det tilhører platinagruppen. Det er her ekte adel slutter. Egenskapene til dette metallet, både kjemisk og fysisk, er ennå ikke fullstendig undersøkt. De fysiske egenskapene ble mer eller mindre spesifisert for noen år siden.

Osmium

Kjemiske egenskaperFysiske egenskaper
Uoppløselig i baser og syrerUtad er krystallene harde og sprø, og har en vakker sølvfarget glans med nyanser fra grå til blå. Ingots er mørkeblå, pulver er lilla. Og alt med en fantastisk sølvfarget glans.
Reagerer ikke på den helvete blandingen av salpetersyre og saltsyrer - det eneste metallet på planeten.Legeringens temperatur er slik at det er å foretrekke å smelte på overflaten av solen.
Inert. Det er mulig å bruke osmiumlegeringer og belegg i etsende miljøer.Høyeste toksisitet, ikke slik skjønnhet kan brukes til smykker.
Altfor giftig, selv i små doser. Spesielt det flyktige osmiumoksydet som frigjøres fra platina.Ekstremt skjøre. Mekanisk prosessering ikke underlagt.
Koker ved en temperatur på 5500 ° C, men det bestemmes ikke nøyaktig - det er ingen beregninger for verifiseringInfusibilitet. Den mykner bare ved temperaturer over 3000 grader C.
Har ingen magnetiske egenskaper.
Utrolig seighet. Legering med tilsetning av osmium blir mer slitesterk, holdbar, med økt motstand mot korrosjon og mekanisk belastning.
Høyeste tetthet 22,61 g / cm3.

Kostnaden

De høye kostnadene skyldes den begrensede mengden. Siden det er lite av natur, og utvinning er dyrt, reagerer markedet deretter. Sammenlignet med gull vil det være tusenvis av tonn gull mot flere titalls kilo produksjon. Derfor prisen - den starter fra 15 tusen og går opp til 200 tusen dollar per gram. På verdensmarkedet er gull 7,5 ganger billigere.

Slike tall indikerer at materialet er upopulært for utbredt bruk. Styrke spiller en viktig rolle i bruken av dette tungmetallet i legeringer. Produktene blir utrolig holdbare på grunn av tilsetningen av svært små deler av metall til komposisjonen.

applikasjon

I bredde industriell produksjon osmium brukes sjelden på grunn av høye kostnader. Men hvor effekten kan overstige materialkostnader, selvfølgelig bruker de det. Det fungerer som et råmateriale, ofte i pulver. Selve metallet er sprøtt, det smuldrer lett. Pulverproduksjon er grei.

Flere brukssaker:


Ikke alle osmiumforbindelser er anvendelige. Men forskere jobber med det.

Fare og sikkerhet

Som andre tungmetaller har ikke osmium den gunstigste effekten på levende organismer, og går ikke forbi den menneskelige. Eventuelle forbindelser med osmium er fantastiske indre organerforårsake tap av syn. Forgiftning med elementets damp er også dødelig. Ved observasjon av dyr ble det observert en kraftig utvikling av anemi, og lungene sluttet å fungere. Det antas å være et raskt utviklende ødem.

Hva er osmiumtetroksid OsO4? Og dette er selve stoffet som elementet bærer navnet sitt på. Ekstremt aggressiv. Dens lukt kan ikke overses. Det er ingen mer forferdelig og ekkelt lukt i naturen. I tilfelle forgiftning, gjør de vondt og hud... Dermis blir grønn, blir svart og kan til og med dø helt. Blemmer, sår kan oppstå. Alt leges veldig lenge.

Faren for forgiftning truer først og fremst arbeidere industrilokaler ved den minste konsentrasjon av damp i luften. Forskere stammer ikke lenger om tillatte normer. Derfor den forutsett spesielle klær, åndedrettsvern er en vanlig forekomst i bransjer som bruker osmiumoksid. Alt er forseglet, containere forsegles og lagres i henhold til allerede testede regler.

Hvis osmiumforbindelsen likevel av en utenkelig grunn kommer inn i øynene, bør de skylles i lang tid, ca. 20 minutter. Ren rennende vann... Og straks til legen. Når den kommer inn i kroppen gjennom luftveiene, nøytraliseres osmiumdamp med natriumbikarbonat. Den kommer i en aerosolbeholder. Mye melk inni. Og skyll magen.

De utvilsomme fordelene med det tyngste metallet

Ifølge britiske forskere blokkerer dette tungmetallet utviklingen av kreftceller. Metoder for behandling av kreft ved bruk av osmium, selv om de er veldig sakte, er allerede under utvikling.

I medisin, i hjertestimulering, brukes det til implantater, hvis produksjon krever edle metaller for å forhindre utvikling av allergier. Sammensetningen av implantatet, som erstatter hjertets elementer, inkluderer 10% osmium og 90% platina. Selvfølgelig er slike enheter priset tilsvarende. Den samme andelen brukes til fremstilling av lungeventiler.

Påføring av osmiumforbindelser for medisinske behov merkbar i produksjonen av spesielt holdbare, langsiktige verktøy, som skalpeller, alle slags metallkeramiske kuttere. Og du trenger veldig lite råstoff til dette, og effekten er fantastisk.

Mikroskopiske tilsetninger av osmium til kutting av stål muliggjør dannelsen av de skarpeste bladene.

Produkter som bruker det tyngste metallet viser seg å være uovertruffen i holdbarhet.

Kommersiell interesse

De forskjellige fantastiske egenskapene til osmiummetallet vekker utvilsom interesse og ekte overraskelse. Men de samme eiendommene dreper kommersiell interesse direkte. Og til tross for alt faller ikke markedsprisen.



Relaterte artikler: