Перегляд вихідного коду сторінки Осмій

{{Хімічний елемент|Осмій (Os)<!--Назва-->|76<!--Атомний номер-->|[[Файл:Osmium crystals.jpg|200px]]<br />Синьо-білий, блискучий<br /> твердий метал <!-- Зовнішній вигляд-->|190,23<!--Атомна маса-->|135<!--Радіус атома-->|819,8(8,50)<!--Енергія іонізації-->|[Xe] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>6</sup> 6s<sup>2</sup><!--Електронна конфігурація-->|126<!--Ковалентний радіус-->|(+6e) 69 (+4e) 88<!--Радіус іона-->|2,2<!--Електровід'ємність-->|—<!--Електродний потенціал-->|8, 6, 4, 3, 2, 0, -2<!--Степені окислення-->|22,57<!--Густина-->|0,131<!-- Питома теплоємність-->|(87,6)<!--Теплопровідність-->|3327<!--Температура плавлення-->|31,7<!--Теплота плавлення -->|5300<!--Температура кипіння-->|738<!--Теплота випаровування-->|8,43<!--Молярний об'єм-->|гексагональна<!--Структура решітки-->|2,740<!--Період решітки-->|1,579<!--Відношення c/a-->|n/a<!--Температура Дебая-->}}

'''Осмій''' ('''Os''', від {{lang-gr|ὀσμή}}&nbsp;— [[запах]])&nbsp;— [[хімічний елемент]] з [[атомний номер|атомним номером]] 76. Твердий, крихкий, синьо-білий [[Перехідні метали|перехідний метал]] у [[Платиноїди|платиновій групі]]. Символ Os, ат.&nbsp;н. 76; ат. м. 190,2. Твердий синювато-сірий метал. Належить до платинових [[метал]]ів. Дуже твердий і крихкий. [[Густина]] 22,61; t<sub>плав</sub> 3027&nbsp;°C, t<sub>кип</sub> 5,027&nbsp;°C. Поширеність (г/т) у земній корі 0,007, в [[перидотит]]ах&nbsp;— 0,15, в [[еклогіт]]ах 0,16, у формаціях [[дуніт]]ів-перидотитів 0,013; [[Піроксеніти|піроксенітів]] 0,007. Часто супроводжує [[платина|платину]]. Знаходиться в природі у вигляді самородного осмію, у формі селективних мінералів, а також як домішка у мінералах платинової групи. Порошкуватий осмій легко окиснюється на повітрі. Один з найдорожчих у світі металів. Вартість до 2 тис. доларів США за грам<ref>{{Cite web|title=СБУ запобігла нелегальному вивезенню з України партії одного з найдорожчих у світі металів|url=https://ssu.gov.ua/novyny/sbu-zapobihla-nelehalnomu-vyvezenniu-z-ukrainy-partii-odnoho-z-naidorozhchykh-u-sviti-metaliv|website=SSU|accessdate=2021-12-23|language=uk}}</ref>.

[[Файл:Osmium 1.jpg|thumb|left|140px|Осмій]]

== Історія ==
Осмій, найважчий гомолог 8 групи Періодичної Системи. Відкритий 1804 року англійським хіміком [[Смітсон Теннант|Смітсоном Теннантом]] ({{lang-en|Smithson Tennant}}) разом з [[Іридій|іридієм]] в осаді, що залишився після розчинення платини [[Царська вода|царською водою]].

Назва осмію походить від запаху [[редька|редьки]] ({{lang-gr|ὀσμή osmē}}), який чути при наявності незначної кількості його леткого [[оксид осмію|тетроксиду]].

== Ізотопи ==
Природній осмій складається з семи різних ізотопів. З них 5 стабільні, а ще 2 має надзвичайно довгий період розпаду.
{| class="wikitable"
|-
! Масове число !! Частка у природному осмії !! Період напіврозпаду
|-
| 184 || 0,02&nbsp;% || > 5,6×10<sup>13</sup> років
|-
| 186 || 1,59&nbsp;% || 2,0×10<sup>15</sup> років
|-
| 187 || 1,96&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|-
| 188 || 13,24&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|-
| 189 || 16,15&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|-
| 190 || 26,26&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|-
| 192 || 40,78&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|}

Загалом відомо 58 [[ізотопи|ізотопів]] осмію з масовими числами від 161 до 200, 11 з яких&nbsp;— [[Метастабільний стан|метастабільні]].
З нестабільних ізотопів, що не зустрічаються в природі, найбільші періоди напіврозпаду мають Os<sup>194</sup> (6 років) і Os<sup>177m</sup> (160 днів)<ref>[https://education.jlab.org/itselemental/iso076.html Isotopes of the Element Osmium]{{ref-en}}</ref>.

== Поширення і отримання ==
Знаходиться в природі у вигляді самородного осмію, у формі селективних мінералів: [[осмірид]]у, [[нев'янськіт]]у і [[сисертськіт]]у (усі Os+Ir), [[осарсит]]у (Os, Ru)AsS , [[ерліхманіт]]у (OsS<sub>2</sub>), а також як домішка у мінералах платинової групи<ref>[http://um.co.ua/6/6-8/6-83112.html Геохімічна характеристика осмію в різних природних середовищах]</ref><ref>[http://mineralopediaukraine.com/mineral/41448 Осарсит]</ref>.
Осмій відокремлюють від супутніх елементів (залежно від початкової сировини), переводять у форму тетроксиду і потім в амонієвий комплекс [[хлорид амонію|хлоридом амонію]], з якого відновлюють воднем:

: <math>\mathrm{OsO_2(NH_3)_4Cl_2 + 3\ H_2 \longrightarrow}</math> <math>\mathrm{Os + 4\ NH_4^+ + 2\ Cl^- + 2\ OH^-}</math>

Добувається в малих кількостях&nbsp;— світове виробництво становить близько 100&nbsp;кг на рік.

Осмій виділяють зі збагаченої сировини платинових металів шляхом [[прожарювання]] цього концентрату на повітрі за температури 800–900&nbsp;°C. Внаслідок цього [[сублімація (фізика)|сублімують]] пари досить леткого [[оксид осмію|тетраоксиду осмію]] OsO<sub>4</sub>, які далі поглинають розчином NaOH.

Випарюванням розчину виділяють сіль&nbsp;— [[перосмат натрію]], який далі відновлюють воднем за температури 120&nbsp;°C до осмію:
: Na<sub>2</sub>[OsO<sub>2</sub>(OH)<sub>4</sub>] + 3H<sub>2</sub> → 2NaOH + Os + 4H<sub>2</sub>O.

Осмій виходить у вигляді губки.

== Фізичні властивості ==
Висока [[Шкала Мооса|твердість]] і виняткова [[тугоплавкі метали|тугоплавкість]] дозволяє застосовувати осмій як покриття у вузлах тертя. Осмій має найбільшу з природних речовин густину&nbsp;— 22,587±0,009, що на дві сотих більше [[іридій|іридію]]. Здатність осмію опиратися тиску теж є надзвичайно високою&nbsp;— його [[модуль всебічного стиску]] становить 405 ГПа, що можна порівняти з показниками діаманта (443 ГПа).<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645408006988 Bulk modulus of osmium, 4–300 K]</ref> Осмій має четверту вищу [[Температура плавління|температуру плавлення]] (3327 K) серед простих речовин (після [[Вуглець|вуглецю]], [[вольфрам]]у і [[реній|ренію]]).

== Хімічні властивості ==
<div style="float:right; margin:5px;">
{|class="wikitable"
|-
! colspan=2|Степені окислення осмію
|-
| −2 || Na<sub>2</sub>[Os(CO)<sub>4</sub>]
|-
| −1 || Na<sub>2</sub>[Os<sub>4</sub>(CO)<sub>13</sub>]
|-
| 0 || Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>
|-
| +1 || OsI
|-
| '''+2''' || OsI<sub>2</sub>
|-
| '''+3''' || OsBr<sub>3</sub>
|-
| '''+4''' || OsO<sub>2</sub>, OsCl<sub>4</sub>
|-
| +5 || OsF<sub>5</sub>
|-
| +6 || OsF<sub>6</sub>
|-
| +7 || OsOF<sub>5</sub>, OsF<sub>7</sub>
|-
| '''+8''' || OsO<sub>4</sub>, Os(NCH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>
|}</div>

Порошок осмію під час нагрівання реагує з [[Кисень|киснем]], [[Галогени|галогенами]], парами [[Сірка|сірки]], [[селен]]ом, [[телур]]ом, [[фосфор]]ом, [[Азотна кислота|азотною]] та [[Сірчана кислота|сірчаною]] [[Кислоти|кислотами]]. Компактний осмій не взаємодіє ні з кислотами, ні з лугами, але з розплавами лугів утворює водорозчинні осмати. Повільно реагує з азотною кислотою і [[царська вода|царською водою]], реагує з розплавленими лугами за наявності окислювачів ([[Нітрат калію|нітрату]] або [[Хлорат калію|хлорату]] [[Калій|калію]]), з розплавленим перекисом натрію. У сполуках виявляє ступені окислення від -2 до +8, з яких найпоширенішими є +2, +3, +4 і +8<ref>{{cite journal|doi=10.1595/147106704X10801|title=Oxidation States of Ruthenium and Osmium|year=2004|author=Barnard, C. F. J.|journal=Platinum Metals Review|volume=48|pages=157}}</ref>.

Осмій&nbsp;— один з небагатьох металів, що утворює поліядерні (або кластерні) сполуки. Поліядерний карбоніл осмію Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> застосовується для моделювання і дослідження хімічних реакцій [[вуглеводні]]в на металевих центрах<ref>{{cite journal|doi = 10.1016/0022-328X(93)83250-Y|title = Preparation of [Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>]<sup>2−</sup> and its reactions with Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>; structures of [Et<sub>4</sub>N][HOs<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>] and H<sub>2</sub>OsS<sub>4</sub>(CO)|year = 1993|last =Krause|first = J.|journal = [[Journal of Organometallic Chemistry]]|volume = 454|pages = 263–271}}</ref><ref>{{cite journal|doi = 10.1021/ic00141a019|title = Mononuclear hydrido alkyl carbonyl complexes of osmium and their polynuclear derivatives|year = 1982|first = Willie J.|last = Carter|coauthors = Kelland, John W.; Okrasinski, Stanley J.; Warner, Keith E.; Norton, Jack R.| journal = [[Inorganic Chemistry]]|volume = 21|pages = 3955–3960}}</ref><ref>Calvert, R. B.; Shapley, J. R. «Activation of Hydrocarbons by Unsaturated Metal Cluster Complexes. 6. Synthesis and Characterization of Methyldecacarbonylhydridotriosmium, Methylenedecacarbonyldihydridotriosmium, and Methylidynenonacarbonyltrihydridotriosmium. Interconversion of Cluster-Bound Methyl and Methylene Ligands» Journal of the American Chemical Society 1977, volume 99, 5225-6.|DOI = 10.1021/ja00457a077|</ref>. Карбонільні групи в Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> можуть заміщатися іншими [[Ліганд (хімія)|лігандами]]<ref>{{cite journal|author = Tunik S.P.|title = Reviews: The chemistry of carbonyl clusters of transition metals containing labile and hemilabile ligands. Synthesis, reactivity, and prospects for application|journal = Russian Chemical Bulletin, International Edition|volume =  53, No. 12| pages= 2657—2669 | year = 2004}}</ref>, зокрема містити кластерні ядра інших перехідних металів<ref>{{cite journal|author= Tunik S.P.|coauthors= Osipov M.V., Nikolskyi A.B.| doi= 10.1016/0022-328X(92)83165-E| title = Synthesis and spectroscopic characterization of the heteronuclear diphosphine linked cluster Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>(Ph<sub>2</sub>PCH<sub>2</sub>PPh<sub>2</sub>)Rh<sub>6</sub>(CO)<sub>15</sub>| journal=  Journal of Organometallic Chemistry| volume= 426, Issue 1|date = 10 квітня 1992|year = 1992| pages = 105-107}}</ref>.

== Застосування ==
Застосовують у сплавах з [[іридій|іридієм]] для виготовлення деталей [[Вимірювальний прилад|вимірювальних приладів]]. Окремо застосовується як [[Легуючі елементи|легуюча домішка]] до надтвердих [[сплав]]ів. Осмій та його сполуки&nbsp;— добрі [[каталізатор]]и.

== Див. також ==
* [[Осмій самородний]]
* [[Оксид осмію]]
* [[Ураліди]]

== Примітки ==
{{примітки}}

== Література ==
* {{МГЕ|nocat=1}}
* Глосарій термінів з хімії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет.&nbsp;— Донецьк: Вебер, 2008.&nbsp;— 758&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 978-966-335-206-0

[[Категорія:Хімічні елементи]]
[[Категорія:Благородні метали]]
[[Категорія:Осмій]]
[[Категорія:Платиноїди]]