Osmium (1)

Kärstna Põhikool
IX klass
OSMIUM
Koostas: Marek Ungerson
Juhendaja : Õp. Märt Tomp
Kärstna 2008
Osmium
Avastamine ja saamine.
1803 . aastal analüüsis briti keemik Charles Tennant pärast plaattinamaagi töötlemist kuningveega allesjäänud aineid. Nüüd teame, et see oli osmiumi ja iriidiumi sulam , mis ei reageeri kuningveega. Samuti käitus ka looduslik mineraal , mida nüüdisajal nimetatakse osmiriidiumiks. Tennat lahutas sulami, eraldas sellest kaks metalli – osmiumi ja iriidiumi ning avastas üheaegselt kaks uut plaattinametalli. Osmium ja iriidium on püsivad tänu kuningvee toimele, ühendite saamiseks kasutatakse oksüdeerivat leelisesulatust. Osmiriidiumi sulatamisel leelisega kaasneb terav iseloomulik lõhn. Hiljem selgus, et lõhna põhjustab üks element, mis sai selle omaduse tõttu nimeks osmium (kreeka keeles osme – „lõhn“).
Osmiumi tootmiseks kasutatakse vase-nikli-sulfiidseid maake ja vase-molübdeenimaaki, mis sisaldab plaattina. Maakide töötlusjäägist pärinevat toormest eraldatakse osmiumi kuumutamisel õhus temperatuuril 800 – 900 °C. Aurufaasi läinud osmiumtetraoksiid absorbeeritakse NaOH lahusega. Puhas metall redutseeritakse vesinikuga.
Levimus ja kasutus.
Osmium on looduses haruldane ja hajutatud element, mis levimuselt maakoores on 79. kohal ja seda on seal 0,0001 %. Tähtsamad mineraalid maakoores on ehemetallide sulamid : osmrutiin (Os-Ru sulam ), osmiriidium (Os-Ir sulam) ja looduslik Au-Os sulam.
Osmium on ülikõvade ja kulumiskindlate sulamite koostismetall. Os-Ir-Ru-sulamist valmistatakse kvaliteettäitesulepeade sulgi, mis on kulumiskindlad ja peene kirjaga . Os-W-Mo-sulamist valmistatakse eriotstarbelisi dioode, Os-Pd-sulamist elektrikontakte täppisaparatuuris. Osmiumit kasutatakse samuti kellavedrudes, kompassinõeltes ja juveelitoodetes.
Omadused.
◦ Aatomnumber : 76.
◦ Aatommass : 190,2.
◦ Prootonite arv: 76.
◦ Neutronite arv: 114.
◦ Elektronide arv elektronkattes: 76.
◦ Elektronskeem: +76|2)8)18)32)14)2).
◦ Oksüdatsiooniaste: -II kuni VIII.
◦ Sulamistemperatuur : 3045 °C.
◦ Keemistemperatuur : 5027 °C.
◦ Tihedus: 22,59 g/cm³
◦ Kõvadus Mohsi järgi: 7,0.
Osmium on hõbevalge värvuse ja sinaka helgiga läikiv metall . Os on väga rasksulav
(3045 °C, rasksulavuselt on Os metallide hulgas 3. kohal, pärast volframi ja reeniumi), kõva ja kõige suurema tihedusega metall (Os ja Ir tihedus on praktiliselt ühesugune). Keemiliselt on osmium passiivne metall, kompaktse tükina oksüdeerub alles temperatuuril 400 °C, peenpulbrilisena oksüdeerub aeglaselt madalamal temperatuuril ja süttib kuumutamisel põlema. Oksüdatsiooni saadusena tekib osmiumtetraoksiid.
Ühendid.
Ühendeis on Os oksüdatsiooniaste –II kuni VIII.
Oksiidid : osmiumtetraoksiid, osmiumdioksiid (osmiumtrioksiid ja osmiumoksiid)
Tähtsaim oksiid on osmium(VIII)oksiid, mis tekib vastavatest lihtainetest. See on helekollase värvusega, terava ebameeldiva lõhnaga tahkis , tugev oksüdeerija. Reageerimisel orgaaniliste ühenditega redutseerub see osmiumdioksiidiks või isegi vabaks metalliks. Osmiumtetraoksiidi sulamistemperatuur on 48 °C ja keemistemperatuur on 130 °C. Sellejuures tekib aur, mis on eriti ohtlikud silmadele ja võivad põhjustada pimedaksjäämist. Osmiumtetraoksiidi lahustega värvitakse bioloogilisi preparaate.
◦ Osmium(IV)oksiid on pruunika värvusega tahkis.
◦ Osmiumsulfiidi saadakse vastavate lihtainete kuumutamisel (600 °C) vaakumis . See ei lahustu vees ega reageeri lahjendatud hapete ega leeliste lahustega.
◦ Kaaliumosmaat(VI) on violetse värvusega tahkis, mida saadakse osmiumtetraoksiidi redutseerimisel leelises keskkonnas.
Kasutatud kirjandus

Raamat „Elementide keemia“ – 2003. Lk: 249 – 252. Autorid: Hergi Karik ja Kalle Truus

http://www.miksike.ee/docs/referaadid2005/osmium_liina.ht m

http://et.wikipedia.org/wiki/Osmiu m

http://elements.vanderkrogt.net/images/witzke/Osmium-Gongo_Bocco_Brazil.JPG