1010RR класс классТроицкий АртёмТроицкий Артём

Таллиннская Мустамяэская реальная гимназияТаллиннская Мустамяэская реальная гимназия20112011

Руководитель: Руководитель: Людмила Николаенко Людмила Николаенко

• ИсторияИстория открытия осмияоткрытия осмия• Краткая характеристикаКраткая характеристика• Изотопы осмияИзотопы осмия• Нахождение в природеНахождение в природе• Физические свойстваФизические свойства• Химические свойстваХимические свойства• ПрименениеПрименение• ПолучениеПолучение

• Осмий открыт в 1804 году Осмий открыт в 1804 году английским химиком английским химиком Смитсоном Теннантом Смитсоном Теннантом в в осадке, остающемся после осадке, остающемся после растворения платины в царской растворения платины в царской водке. Гипотетическому водке. Гипотетическому элементу было присвоено имя элементу было присвоено имя птен (крылатый), однако опыты птен (крылатый), однако опыты ТеннантаТеннанта продемонстрировали, продемонстрировали, что это смесь двух элементов — что это смесь двух элементов — иридия и осмия.иридия и осмия.

• Назван от др.-греч. σμή (запах), по ὀНазван от др.-греч. σμή (запах), по ὀрезко пахнущему летучему оксиду резко пахнущему летучему оксиду OsO4 (напоминает озон).OsO4 (напоминает озон).

ОСМИЙОСМИЙ (лат. Osmium), (лат. Osmium), Os, химический элемент Os, химический элемент VIII группы ПСХЭ, VIII группы ПСХЭ, атомный номер 76, атомный номер 76, атомная масса 190,2, атомная масса 190,2, относится к платиновым относится к платиновым металлам.металлам.

ИзотопыИзотопы СтабильностьСтабильность ИзотопыИзотопы СтабильностьСтабильность

Os-184Os-184 StableStable Os-190mOs-190m 9.9 minutes9.9 minutes

Os-185Os-185 93.6 days93.6 days Os-191Os-191 15.4 days15.4 days

Os-186Os-186 2.0E15 years2.0E15 years Os-191mOs-191m 13.1 hours13.1 hours

Os-187Os-187 StableStable Os-192Os-192 StableStable

Os-188Os-188 StableStable Os-193Os-193 30.5 hours30.5 hours

Os-189Os-189 StableStable Os-194Os-194 6.0 years6.0 years

Os-190Os-190 StableStable Os-190mOs-190m 9.9 minutes9.9 minutes

• В самородном виде осмий не обнаружен. В самородном виде осмий не обнаружен. • Он встречается в полиметаллических Он встречается в полиметаллических

рудах, содержащих также платину и рудах, содержащих также платину и палладий (сульфидные медно-никелевые и палладий (сульфидные медно-никелевые и медно-молибденовые руды). медно-молибденовые руды).

• Основные минералы осмия — относящиеся Основные минералы осмия — относящиеся к классу твёрдых растворов природные к классу твёрдых растворов природные сплавы осмия и иридия (невьянскит и сплавы осмия и иридия (невьянскит и сысертскит). Иногда эти минералы сысертскит). Иногда эти минералы встречаются самостоятельно, чаще же встречаются самостоятельно, чаще же осмистый иридий входит в состав осмистый иридий входит в состав самородной платины.самородной платины.

• Основные месторождения осмистых Основные месторождения осмистых иридиев сосредоточены в России иридиев сосредоточены в России (Сибирь, Урал), США (Аляска, (Сибирь, Урал), США (Аляска, Калифорния), Колумбии, Канаде,Калифорния), Колумбии, Канаде, странах Южной Африки. странах Южной Африки.

• Крупнейшими запасами обладают Крупнейшими запасами обладают месторождения Бушвельдского комплекса месторождения Бушвельдского комплекса в Южно-Африканской Республике.в Южно-Африканской Республике.

• Осмий встречается также в виде Осмий встречается также в виде соединений с серой и мышьякомсоединений с серой и мышьяком..

• Вместе с другими благородными Вместе с другими благородными металлами встречается в составе металлами встречается в составе железных метеоритов.железных метеоритов.

• Осмий — серо-голубоватый, Осмий — серо-голубоватый, твёрдый, но хрупкий металл с твёрдый, но хрупкий металл с очень высокой удельной массой, очень высокой удельной массой, сохраняющий свой блеск даже сохраняющий свой блеск даже при высоких температурах.при высоких температурах.

• В силу своей твёрдости, хрупкости, низкого В силу своей твёрдости, хрупкости, низкого давления паров (самого низкого среди всех давления паров (самого низкого среди всех платиновых металлов), а также очень высокой платиновых металлов), а также очень высокой температуры плавления, металлический осмий с температуры плавления, металлический осмий с трудом поддаётся механической обработкетрудом поддаётся механической обработке. .

• Осмий считается самым плотным из всех Осмий считается самым плотным из всех химических элементов, немного превосходя по химических элементов, немного превосходя по этому параметру иридий.этому параметру иридий.

• Осмий имеет рекордную Осмий имеет рекордную плотность среди всех плотность среди всех обитателей ПСХЭ системы - обитателей ПСХЭ системы - 22,5 г/см22,5 г/см33. Чтобы уравновесить . Чтобы уравновесить гирьку из этого металла, гирьку из этого металла, понадобилось бы более 40 понадобилось бы более 40 таких же по объему гирек из таких же по объему гирек из его антипода-лития. Если его антипода-лития. Если обычную бутылку заполнить обычную бутылку заполнить порошком осмия, то она будет порошком осмия, то она будет тяжелее ведра с водой.тяжелее ведра с водой.

• Порошок осмия при нагревании Порошок осмия при нагревании реагирует с кислородом, реагирует с кислородом, галогенами, парами серы, галогенами, парами серы, селеном, теллуром, фосфором, селеном, теллуром, фосфором, азотной и серной кислотами.азотной и серной кислотами.

• Компактный осмий не Компактный осмий не взаимодействует ни с взаимодействует ни с кислотами, ни со щелочами, кислотами, ни со щелочами, но с расплавами щелочей но с расплавами щелочей образует водорастворимые образует водорастворимые осматы. осматы.

• Медленно реагирует с азотной кислотой и Медленно реагирует с азотной кислотой и царской водкой, реагирует с царской водкой, реагирует с расплавленными щелочами в присутствии расплавленными щелочами в присутствии окислителей (нитрата или хлората калия), с окислителей (нитрата или хлората калия), с расплавленной перекисью натрия. расплавленной перекисью натрия.

• В соединениях проявляет степени В соединениях проявляет степени окисления от окисления от −2 до +8, −2 до +8, из которых самыми из которых самыми распространенными являются распространенными являются +2, +3, +4 и +2, +3, +4 и +8.+8.

• Оксид осмия(Оксид осмия(VIII), VIII), OsOOsO44,, o oсматы(сматы(VI), VI), ММ22[[OsOOsO22(OH)(OH)44],], гидроксид осмия (гидроксид осмия (IV) IV) Os(OH)Os(OH)44..

• Применяется как катализатор для синтеза Применяется как катализатор для синтеза аммиака, гидрирования органических аммиака, гидрирования органических соединений, в катализаторах метанольных соединений, в катализаторах метанольных топливных элементов.топливных элементов.

• Высокая твёрдость и исключительная Высокая твёрдость и исключительная тугоплавкость позволяет использовать тугоплавкость позволяет использовать осмий в качестве покрытия в узлах трения.осмий в качестве покрытия в узлах трения.

• Сплав «осрам» Сплав «осрам» ((OsOs с с WW) )

используется для используется для изготовления нитей изготовления нитей ламп накаливания.ламп накаливания.

• Сплавы осмия - очень износостойкие и долговечные. Сплавы осмия - очень износостойкие и долговечные. • Обладают высокой коррозионной стойкостью ( даже Обладают высокой коррозионной стойкостью ( даже

«царская водка» на него не действует). «царская водка» на него не действует). • Осмий полностью лишен магнитных свойств, а это Осмий полностью лишен магнитных свойств, а это

значит, что его можно использовать в точном значит, что его можно использовать в точном приборостроении. приборостроении.

• Есть сведения о Есть сведения о применении осмия в применении осмия в военных целях, как военных целях, как часть артиллерийских часть артиллерийских снарядов и боеголовок снарядов и боеголовок ракет. ракет.

• Также применяется в Также применяется в электронной аппаратуре электронной аппаратуре авиа- и ракетной авиа- и ракетной техники.техники.

• Осмий выделяют из обогащённого сырья Осмий выделяют из обогащённого сырья платиновых металлов путём прокаливания этого платиновых металлов путём прокаливания этого концентрата на воздухе при температурах 800—концентрата на воздухе при температурах 800—900 °C. При этом количественно сублимируют 900 °C. При этом количественно сублимируют пары весьма летучего тетраоксида осмия OsO4, пары весьма летучего тетраоксида осмия OsO4, которые далее поглощают раствором NaOH.которые далее поглощают раствором NaOH.

NaNa22[OsO[OsO22(OH)(OH)44] + 3H] + 3H22 = 2NaOH + Os + 4H = 2NaOH + Os + 4H22OO

• Упариванием раствора Упариванием раствора выделяют соль — перосмат выделяют соль — перосмат натрия, который далее натрия, который далее восстанавливают восстанавливают водородом при 120 °C до водородом при 120 °C до осмияосмия

• 200 000 долларов200 000 долларов за один грамм – именно за один грамм – именно столько стоит самый дорогой металл в мире – столько стоит самый дорогой металл в мире – изотоп изотоп Осмия 1870sОсмия 1870s..

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%BC%D0%B8%D0%B9

http://kontren.narod.ru/x_el/info76.htm

http://chemistry- chemists.com/N1_2012/U5/ChemistryAndChemists_1_2012-U5-14.html

http://www.xumuk.ru/nekrasov/xiv-02.html

http://helprf.com/Uvlikbez/OctMet/327.htm