Происхождение названия[היום-מחר
Атауы осмий және қалай т. б.-греч. ὀσμή “иісі” де химиялық реакция сілті еріту қорытпаның осмиридия (ерімейтін қалдық платина патшалық арақ) суда немесе қышқылында бөлінуімен қоса жүреді жағымсыз, тұрақты иісі тетраоксида осмий OsO4, тітіркендіруші мойнын, қатты ұқсайтын, хлордың иісі немесе шірік шомыр[8].

Қазақстан тарихы[היום-מחר
Осмий ашылды 1803 жылы ағылшын химик Смитсоном Теннантом ынтымақтастық Уильям Х. Уолластоном[9] шөгу, остающемся еріткеннен кейін платина патшалық арақ. Ұқсас зерттеу жүргізілді француз химик Колле-Дескоти, Антуаном де Фуркруа және Вокленом, олар да қорытындыға келді мазмұны туралы белгісіз элемент нерастворимом қалдығы платина кендері. Гипотезалық элемент аты берілді птен (грек. πτηνος — қанатты), алайда тәжірибелер Теннанта көрсетті, бұл қоспасы бар екі элементтен — иридия және осмий.

Жаңа элементтер болды задокументировано хатында Теннанта лондон уақыты коньки тебу спортынан қазақстан чемпиондары қоғамға 21 маусымдағы 1804 жылы[9][10].

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]

Кесек осмий
Осмий — сұр-голубоватый, қатты, бірақ нәзік металл өте жоғары меншікті салмағы сақтайтын өз жылтыр тіпті жоғары температурада. Өзінің қаттылығын, нәзіктігі, төмен қысымды бу (ең төменгі барлық платиналы металдар), сондай-ақ өте жоғары балқу температурасын, осмий әрең түседі механикалық өңдеу. Осмий ең тығыз барлық жай заттардың, сәл превосходя осы параметр бойынша иридий[11]. Ең шынайы маңызы бар тығыздығы үшін осы металдар болуы мүмкін есептелген параметрлері бойынша оларды кристалдық торларының: 22,562 ± 0,009 г/см3 үшін иридия және 22,587 ± 0,009 г/см3 үшін осмий[3]. Ең жаңа мәліметтерге, осмий тығыздығы өте жоғары — ол 22,61 г/см3[4]. Салыстыру кезінде әртүрлі изотоптардың осы элементтердің наиплотнейшим көрсетіледі 192Os. Ерекше жоғары тығыздығы осмий түсіндіріледі лантаноидным қысуды[3], сондай-ақ гексагональной плотноупакованной кристалдық тормен.

Осмий ериді кезінде 3306 K (3033 °C)[4], қайнап кезінде 5285 K (5012 °C)[4]. Көшу температурасы сверхпроводящее жағдайы — 0,66; қаттылық Виккерс бойынша — 3-4 ГПа, Моос шкаласы бойынша — 7[12]; модуль қалыпты серпімділік — 56,7 ГПа; ығысу модулі — 22 ГПа[5]. Осмий — парамагнетик (магниттік қабілеттілік — 9,9·10-6[5]).

Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Тотығу дәрежесі осмий
-2 Na2[Sn(CO)4]
-1 Na2[Os4(CO)13]
0 Os3(CO)12
+1 OsI
+2 OsI2
+3 OsBr3
+4 OsO2, OsCl4
+5 OsF5
+6 OsF6
+7 OsOF5, OsF7
+8 OsO4, Os(NCH3)4
Ұнтақ осмий қыздырғанда әрекет етеді, оттегі, галогенами, буымен күкірт, селен, теллуром, фосфор, азот және күкірт қышқылдары. Шағын осмий емес өзара іс-қимыл жасайды бірде қышқыл, бірде-бабына, сілтілер, бірақ расплавами сілтілер түзеді суда еритін осматы. Баяу жауап береді азот қышқылымен және патша арақ, жауап с расплавленными сілтілермен қатысуымен тотықтырғыш (нитраты немесе хлораты, калий), балқытылған натрий тотығымен. Құрамалар танытады тотығу дәрежесі -2 +8, оның ішінде ең көп таралған болып табылады +2, +3, +4 және +8[13].

Осмий — бірі металдарды құрайтын полиядерные (немесе кластерлік) қосылыстар. Полиядерный карбонил хлорид осмий Os3(CO)12 үшін пайдаланылады модельдеу және зерттеу химиялық реакциялардың көмірсутектер металл орталықтарында[14][15][16]. Карбонильные топтың Os3(CO)12 атқарылуы мүмкін басқа лиганды[17], оның ішінде құрамында кластерлік ядро басқа да ауыспалы металдар[18].

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]

Кристалдар осмий
Мазмұны осмий жер қыртысында шамамен 5·10-6 % массасы бойынша[19].

“Самородном жай-күйі осмий кездеседі түрінде қатты ерітінділердің иридием қамтитын 10-нан 50 % осмий. Осмий кездеседі полиметалды кендерде қамтитын, сондай-ақ, платина және палладий (сульфидті мыс-никель және мыс-молибденовые кендері, минералдар платина және қалдықтар қайта өңдеу құрамында алтын бар кендерді[19]. Негізгі минералдары осмий — сыныбына жататын қатты ерітінділер табиғи осмий қорытпалары мен иридия (невьянскит және сысертскит)[19]. Невьянскит құрады тығыз (ρ = 17000-22000 кг/м3) ақ немесе ақшыл-сұр қатпарлы кристалдар гексагональной сингонии бастап қаттылығы 6-7 балл Моос шкаласы бойынша[19]. Мазмұны осмий ” невьянските жетуі мүмкін 21-49,3 %[19].

Сысертскит жиі кездеседі бірге невьянскитом. Ол білдіреді сұр кристалдар гексагональной құрылымының қаттылығы 6 балл бойынша Моосу және тығыздығы 17800-22500 кг/м3[19]. Сонымен осмий және иридия, құрамына осы минералдың кейде кіре алады рутений[19].

Кейде бұл минералдар кездеседі, дербес, көбінесе сол осмистый иридий құрамына кіреді самородной платина.

Кен орны[היום-מחר
Негізгі кен орындары осмистых иридиев шоғырланған Ресей (Сібір, Орал), АҚШ (Аляска, Калифорния, Колумбия, Канада, Оңтүстік Африка елдерінде, Тасмания, Австралия.

Ірі қорлары бар кен орындары Бушвельдского кешенінің Оңтүстік Африка Республикасында[20].

Осмий кездеседі, сондай-ақ түрінде қосылыстар күкіртпен және мышьяком (эрлихманит, осмиевый лаурит, осарситт). Мазмұны осмий кендерде әдетте аспайды 1·10-5.

Бірге басқа благородными металдармен кездеседі құрамында темір метеориттер.

Изотоптар[өңдеу | қайнарын қарау]
Толық мақаласы: Изотоптар осмий
Табиғатта осмий кездеседі түрінде жеті изотоптар, олардың 6-ы тұрақты: 184Os (0,018 %), 187Os (1,64 %), 188Os (13,3 %), 189Os (16,1 %), 190Os (26,4 %) және 192Os (41,1 %)[5]. Жасанды жолмен алынған радиоактивті изотоптар осмий бастап жаппай сандармен сәуірдегі 162-ден 197-ге, сондай-ақ бірнеше ядролық изомерлер. Осмий-186 (мазмұны жер қыртысында 1,59 %[5]) ұшырағыш альфа-ыдырауға, бірақ ескере отырып, оны тек үлкен жартылай ыдырау кезеңі — (2,0 ± 1,1)·1015 жыл, — деп санауға болады іс жүзінде тұрақты. Есептеулерге сәйкес, қалған табиғи изотоптары да қабілетті – альфа-ыдырауға, бірақ, тіпті одан да көп полупериодом, сондықтан, олардың альфа-ыдырау эксперименталды емес байқалды. Теориялық үшін 184Os және 192Os мүмкін қос бета-ыдырауы, байқауларда, сондай-ақ тіркелген.

Изотоп осмий-187 нәтижесі болып табылады изотоптың ыдырау рений (187Re, жартылай ыдырау кезеңі 4,56·1010 жыл). Ол белсенді түрде қолданылады датировке тау-кен жыныстары мен метеориттер (рений-осмиевый әдісі). Ең танымал қолдану арқылы осмий әдістері күнін қою болып табылады иридиево-осмиевый әдісі, применявшийся талдау үшін кварцев бірі-шекаралық қабаттың бөлісетін меловой және үшінші кезеңдері.

Изотоптарды бөлу осмий білдіреді жеткілікті күрделі міндет. Сондықтан, кейбір изотоптар өте қымбат. Бірінші және жалғыз экспорттаушы таза осмий-187 — Қазақстан, 2004 жылғы қаңтардан бастап ресми түрде ұсынатын бұл зат бағасы бойынша 10 000 ақш үшін 1 грамм[21].

Кең практикалық қолдану осмий-187 жоқ. Кейбір деректер бойынша, мақсаты-операциялар осы изотопом “жылыстату” заңсыз капитал[22][23].

Таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
жер қыртысында — 0,007 г/т
“перидотитах — 0,15 г/т
“эклогитах — 0,16 г/т
“формациях дунитов-перидотитов — 0,013 г/т
“формациях пироксенитов — 0,007 г/т
Алу[היום-מחר
Осмий бөледі келген байытылған шикізатты платиналы металдарды қыздыру арқылы осы концентратын ауада температура 800-900 °C. бұл Ретте сандық сублимируют буы өте ұшпа тетраоксида осмий OsO4, бұдан әрі жұтып ерітіндісімен NaOH.

Упариванием ерітіндісін бөледі тұз — перосмат натрий, бұдан әрі сутегімен қалпына келтіреді +120 °C дейін осмий:

{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}[OsO_{2}(OH)_{4}]+3H_{2}\rightarrow 2NaOH+Os+4H_{2}O}}.} {\mathsf {Na_{2}[OsO_{2}(OH)_{4}]+3H_{2}\rightarrow 2NaOH+Os+4H_{2}O}}.
Осмий бұл түрінде губкалар.

Қолдану[היום-מחר
Жоғары қаттылығы және айрықша тугоплавкость пайдалануға мүмкіндік береді осмий ретінде жабу түйіндерінде үйкеліс.
Ретінде қолданылатын катализатор үшін аммиак синтезі, органикалық қосылыстардың гидрлеу, катализаторах метанольных отын элементтері.
Сплав “осрам” (осмий с вольфрамом) қолданылды дайындау үшін жіптерді қыздыру.
Бар қолдану туралы мәліметтер осмий әскери мақсатта бөлігі ретінде артиллериялық снарядтар мен боеголовок зымыран. Сондай-ақ, қолданылады және электрондық аппаратурада авиа және зымыран техникасын.
Компонент сверхтвердых және тозуға төзімді қорытпаларды иридием және рутением.
Тетраоксид осмий қолданылады электрондық микроскопия бекіту үшін биологиялық объектілерді[24].
Қорытпа платина (90 %) және осмий (10 %) қолданылады хирургиялық имплантатах сияқты электрокардиостимуляторы және ауыстырған кезде клапандардың өкпе сабауынан.
Биологиялық рөлі мен физиологиялық әсері[היום-מחר
Аса маңызды емес биологиялық ролі[25]. Тетраоксид осмий OsO4 өте уытты.