关于锇
锇 - 一种稀有金属，属于铂族。 它是在英国进行铂反应实验的结果。 锇这个名字是在希腊语中给出的，在翻译中意为“气味”。这种贵金属是什么？它有什么特点，有什么好处？
故事
1803 年，英国化学家史密森·坦南特和威廉·H·沃拉斯坦偶然发现了这种元素。 作为铂与酸（硫酸和硝酸）混合物反应的实验结果，生成的沉淀中出现令人不快的气味，让人联想到氯和烂萝卜的臭味。 法国的 Collet-Descoti、Antoine de Fourquoy 和 Vauquelin 进行了类似的实验。 作为他们研究的结果，他们还在铂的不溶性沉淀物中发现了一种他们不知道的物质。
当时未知的物质被命名为Pten，但英国人的实验证明这是两种相似的物质——铱和锇。
这些化学元素的发现通过坦南特 1804 年 6 月 21 日的书面通讯提交给伦敦皇家学会。 在门捷列夫的化学元素周期表中，金属位于序数 76 之下。 在其纯净形式中，金属块中没有发现金属，因此其化学式以溶解形式呈现。
元素的提取是从二次原料中进行的 由于它从铱、铂、铂-钯矿石或铜和镍矿石中分离出来。世界上整个元素的年产量不超过1吨。
出生地
世界上最大的矿床值得注意的区域有 乌拉尔山脉 和 西伯利亚 在俄罗斯，北部州 阿拉斯加州 和西部州 加利福尼亚 在美国， 加拿大 在北美， 哥伦比亚 在南美洲和一些 南非国家, 澳大利亚, 岛 塔斯马尼亚.目前，认为有大量锇矿床 南非布什韦尔综合体，大部分物质都是在这里开采的。鉴于该金属的最大矿床位于南非，这种稀土金属的世界价格相当高。 哈萨克斯坦 被认为是世界上唯一的锇187主要出口国。中国虽然有铂矿储量，但锇的含量并不高。
该物质以粉末形式储存，由于它不会以晶体形式熔化，因此由于其物理特性，不可能在其上贴上商标。 为了制造这种金属的锭，使用电子束或粉末的电弧加热，也使用坩埚中的加热。
特性
锇以蓝银色金属的形式出现。 这是密度最高的元素之一，其密度为每立方米 22,600 公斤，但同时，该物质相当脆弱，容易折断和碎裂。它具有高比重，即使在相当高的温度下也能发光。 由于参数和显着的熔化温度，很难对其进行加工。 在自然界中，它以七种同位素的形式存在，其中六种被认为是稳定的，它们是锇184、锇187、锇188、锇189、锇190和锇192。实验室已获得质量数为162～197的放射性金属同位素，也有人为获得了一些核异构体。
锇，根据其特性，对所有生物体都有不利影响。
几乎所有含有这种金属的化合物都会对内脏器官、视觉和听觉障碍造成损害。 如果锇蒸气中毒，会对身体造成不可逆转的伤害和死亡。科学家对动物进行了实验，结果是贫血迅速发展，肺功能缺乏正常功能。得出的结论是，这是一种快速发展的水肿。 用于医学的四氧化锇是一种非常具有腐蚀性的物质。 它有世界上最恶心的气味。万一中毒，皮肤受苦，颜色变为绿色或黑色，常伴有溃疡和裂缝，久而久之会痊愈。
工业场所的员工面临的风险最高；根据所有安全标准，他们只能穿着呼吸器和特殊服装工作。 所有盛装氧化锇的容器均按规定密封保存。 为了获得 Nevyanskite 矿物，使用王水将铂转化为溶液。 然后将生成的沉淀物用 8 倍的锌处理——这种合金相对容易变成粉末状态，然后与过氧化钡熔合。下一步是在王水的帮助下处理所得物质，通过用于分离四氧化锇的设备进行蒸馏。
通过将该物质暴露于碱溶液，获得盐。 盐溶液受影响 连二亚硫酸盐，因此，在氯化铵的帮助下，金属已经以弗雷米盐的形式沉淀。洗涤、过滤和煅烧沉淀物。所有这些行动的结果是海绵状锇。随后，用酸提纯，在电炉中在氢气流下还原并冷却。所以 获得高达 99.9% 的锇样品。
化工
从化学的角度来看，这种元素的性质是惊人的。 其中最重要的是以下内容。
- 锇完全不与碱和酸反应。与碱性熔体反应形成水溶性锇酸盐。与硝酸和盐酸混合物的相互作用会产生极其缓慢的反应。
- 非常有毒，即使在微观剂量下也是如此。特别有毒的是从铂中分离出来的氧化锇。
- 金属的沸点无法确定，因为它特别难熔。
- 粉末中的金属很容易与这些物质发生加热反应：纯氧、卤素、硫酸或硝酸。
- 在各种化合物中，它的氧化物数从 -2 到 +8。最常见的是+2、+3、+4和+8。
- 能形成簇状化合物。
- 主要矿物与固溶体有关，并以铱与锇的合金为代表 - 这些是 sysertskite 和 nevyanskite。此外，Syserskite 有一个不同的名称 - 锇铱，和 nevyanskite - 锇铱。
身体的
密度 锇约为每立方厘米 22.61 克。水晶具有美丽的银色光泽，具有从灰色到蓝色的各种色调。 在锭中，出现深蓝色，粉末 - 紫色。 所有金属都有银色光泽。该元素的毒性不允许其在珠宝行业中使用。 主要物理性质如下。
- 这种元素的熔点很高，在 3000 摄氏度以上的温度下可能会熔化。
- 金属没有磁性。
- 惊人的硬度。添加这种金属的合金具有更高的耐磨性、耐用性、防腐性和抗机械应力。
- 沸点为 5012 ºC。
- 莫氏硬度为 7。
- 维氏硬度为 3-4 GPa。
应用
由于元素本身的成本很高，这种金属很少用于大规模工业生产。 基本上，锇的范围以化学工业为代表，用作催化剂。 四氧化锇用于一些药物。 在实验室测试中，它用于对活组织进行染色，它确保了细胞结构的保存。
在航空航天工业中，使用锇 在航空和火箭技术设备的电子设备中， 以及在制造中 核武器。 由于缺乏磁性， 金属用于制造劳力士等品牌手表。 锇和铂的合金用于 制造外科植入物 这些是起搏器或肺动脉瓣。
此外，锇用于显微镜和制造高精度仪器。
有趣的事实
- 在大约 770 GPa 的锇压力下，电子在内部轨道中相互作用， 物质的结构保持不变。
- 锇 岩石占矿床总质量的0.5%。
- 由于密度高 金属的外观和实际质量差异很大。 因此，装满这种金属粉末的 0.5 升塑料瓶会比装满水的 10 升桶重。
- 这种金属进入前五名 昂贵的.
- 三盎司锇的成本是商业机密，在开源中，您可以找到 1 克该物质的大致价格。
- 由于锇的耐火性 在电灯的历史上有所记载。 来自德国的科学家 K. Auer von Welsbach 提出了用锇灯丝代替灯泡中的碳丝的建议。灯泡的能耗降低了 3 倍，照明也明显改善。诚然，它很快就被更常见的钽所取代，而钽又被钨所取代。
- 氨生产中的稀有金属也发生了类似的情况。 目前使用的合成氨的方法是由德国化学家弗里茨哈伯于 1908 年开发的，如果不使用催化剂是不可能的。最初，当时使用的催化剂仅在显着温度条件下才显示出它们的性能，并且效率不高，因此寻找替代品非常重要。卡尔斯鲁厄高等技术学校实验室的科学家们提出了使用精细分散的锇作为催化元素的建议。测试结果证实了这个想法是值得的，催化温度降低了100多摄氏度，氨产量显着增加。诚然，在未来，锇被抛弃了，但它有助于解决如此重要的问题。
锇和其他稀有和独特的金属发挥作用 在各个行业中发挥重要作用.即使具有所有毒性，它也可以挽救人们的生命和健康。
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