Один из самых дорогих металлов мира осмий и его стоимость за грамм

Если с точки зрения практики элемент №76 среди прочих платиновых металлов выглядит достаточно заурядно, то с точки зрения классической химии (подчеркиваем, классической неорганической химии, а не химии комплексных соединений) этот элемент весьма знаменателен.

Прежде всего, для него, в отличие от большинства элементов VIII группы, характерна валентность 8+, и он образует с кислородом устойчивую четырехокись OsO 4 . Это своеобразное соединение, и, видимо, не случайно элемент №76 получил название, в основу которого положено одно из характерных свойств его четырехокиси.

Осмий обнаруживают по запаху

Подобное утверждение может показаться парадоксальным: ведь речь идет не о галогене, а о платиновом металле...

История открытия четырех из пяти платиноидов связана с именами двух английских ученых, двух современников. Уильям Волластон в 1803...1804 гг. открыл палладий и родий, а другой англичанин, Смитсон Теннант (1761...1815), в 1804 г. – иридий и осмий. Но если Волластон оба «свои» элемента нашел в той части сырой платины, которая растворялась в царской водке, то Теннанту повезло при работе с нерастворимым остатком: как оказалось, он представлял собой естественный природный сплав иридия с осмием.

Тот же остаток исследовали и три известных французских химика – Колле-Дескоти, Фуркруа и Воклен. Они начали свои исследования даже раньше Теннанта. Как и он, они наблюдали выделение черного дыма при растворении сырой платины. Как и он, они, сплавив нерастворимый остаток с едким кали, сумели получить соединения, которые все-таки удавалось растворить. Фуркруа и Воклен были настолько убеждены, что в нерастворимом остатке сырой платины есть новый элемент, что заранее дали ему имя – птен – от греческого πτηνος – крылатый. Но только Теннанту удалось разделить этот остаток и доказать существование двух новых элементов – иридия и осмия.

Название элемента №76 происходит от греческого слова οσμη, что означает «запах». Неприятный раздражающий запах, похожий одновременно на запахи хлора и чеснока, появлялся, когда растворяли продукт сплавления осмиридия со щелочью. Носителем этого запаха оказался осмиевый ангидрид, или четырехокись осмия OsO 4 . Позже выяснилось, что так же скверно, хотя и значительно слабее, может пахнуть и сам осмий. Тонкоизмельченный, он постепенно окисляется на воздухе, превращаясь в OsO 4 ...

Осмий металлический

Осмий – оловянно-белый металл с серовато-голубым оттенком. Это самый тяжелый из всех металлов (его плотность 22,6 г/см 3) и один из самых твердых. Тем не менее осмиевую губку можно растереть в порошок, поскольку он хрупок. Плавится осмий при температуре около 3000°C, а температура его кипения до сих пор точно не определена. Полагают, что она лежит где-то около 5500°C.

Большая твердость осмия (7,0 по шкале Мооса), пожалуй, то из его физических свойств, которое используют наиболее широко. Осмий вводят в состав твердых сплавов, обладающих наивысшей износостойкостью. У дорогих авторучек напайку на кончик пера делают из сплавов осмия с другими платиновыми металлами или с вольфрамом и кобальтом. Из подобных же сплавов делают небольшие детали точных измерительных приборов, подверженные износу. Небольшие – потому что осмий мало распространен (5·10 –6 % веса земной коры), рассеян и дорог. Этим же объясняется ограниченное применение осмия в промышленности. Он идет лишь туда, где при малых затратах металла можно получить большой эффект. Например, в химическую промышленность, которая пытается использовать осмий как катализатор. В реакциях гидрогенизации органических веществ осмиевые катализаторы даже эффективнее платиновых.

Несколько слов о положении осмия среди прочих платиновых металлов. Внешне он мало от них отличается, но именно у осмия самые высокие температуры плавления и кипения среди всех металлов этой группы, именно он наиболее тяжел. Его же можно считать наименее «благородным» из платиноидов, поскольку кислородом воздуха он окисляется уже при комнатной температуре (в мелкораздробленном состоянии). А еще осмий – самый дорогой из всех платиновых металлов. Если в 1966 г. платина ценилась на мировом рынке в 4,3 раза дороже, чем золото, а иридий – в 5,3, то аналогичный коэффициент для осмия был равен 7,5.

Как и прочие платиновые металлы, осмий проявляет несколько валентностей: 0, 2+, 3+, 4+, 6+ и 8 +. Чаще всего можно встретить соединения четырех- и шестивалентного осмия. Но при взаимодействии с кислородом он проявляет валентность 8+.

Как и прочие платиновые металлы, осмий – хороший комплексообразователь, и химия соединений осмия не менее разнообразна, чем, скажем, химия палладия или рутения.

Ангидрид и другие

Несомненно, самым важным соединением осмия остается его четырехокись OsO 4 , пли осмиевый ангидрид. Как и элементарный осмий, OsO 4 обладает каталитическими свойствами; OsO 4 применяют при синтезе важнейшего современного лекарственного препарата – кортизона. При микроскопических исследованиях животных и растительных тканей четырехокись осмия используют как окрашивающий препарат. OsO 4 очень ядовит, он сильно раздражает кожу, слизистые оболочки и особенно вреден для глаз. Любая работа с этим полезным веществом требует чрезвычайной осторожности.

Внешне чистая четырехокись осмия выглядит достаточно обычно – бледно-желтые кристаллы, растворимые в воде и четыреххлористом углероде. При температуре около 40°C (есть две модификации OsO 4 с близкими точками плавления) они плавятся, а при 130°C четырехокись осмия закипает.

Другой окисел осмия – OsO 2 – нерастворимый в воде черный порошок – практического значения не имеет. Также не нашли пока практического применения и другие известные соединения элемента №76 – его хлориды и фториды, иодиды и оксихлориды, сульфид OsS 2 и теллурид OsTe 2 – черные вещества со структурой пирита, а также многочисленные комплексы и большинство сплавов осмия. Исключение составляют лишь некоторые сплавы элемента №76 с другими платиновыми металлами, вольфрамом и кобальтом. Главный их потребитель – приборостроение.

Как получают осмий

Самородный осмий в природе не найден. Он всегда связан в минералах с другим металлом платиновой группы – иридием. Существует целая группа минералов осмистого иридия. Самый распространенный из них – невьянскит, природный сплав этих двух металлов. Иридия в нем больше, поэтому невьянскит часто называют просто осмистым иридием. Зато другой минерал – сысертскит – называют иридистым осмием – в нем больше осмия... Оба эти минерала – тяжелые, с металлическим блеском, и это не удивительно – таков их состав. И само собой разумеется, все минералы группы осмистого иридия очень редки.

Иногда эти минералы встречаются самостоятельно, чаще же осмистый иридий входит в состав самородной сырой платины. Основные запасы этих минералов сосредоточены в СССР (Сибирь, Урал), США (Аляска, Калифорния), Колумбии, Канаде, странах Южной Африки.

Естественно, что добывают осмий совместно с платиной, но аффинаж осмия существенно отличается от способов выделения других платиновых металлов. Все их, кроме рутения, осаждают из растворов, осмий же получают отгонкой его относительно летучей четырехокиси.

Но прежде чем отгонять OsO 4 , нужно отделить от платины осмистый иридий, а затем разделить иридий и осмий.

Когда платину растворяют в царской водке, минералы группы осмистого иридия остаются в осадке: даже этот из всех растворителей растворитель не может одолеть эти устойчивейшие природные сплавы. Чтобы перевести их в раствор, осадок сплавляют с восьмикратным количеством цинка – этот сплав сравнительно просто превратить в порошок. Порошок спекают с перекисью бария BaO 3 , а затем полученную массу обрабатывают смесью азотной и соляной кислот непосредственно в перегонном аппарате – для отгонки OsO 4 .

Ее улавливают щелочным раствором и получают соль состава Na 2 OsO 4 . Раствор этой соли обрабатывают гипосульфитом, после чего осмий осаждают хлористым аммонием в виде соли Фреми Cl 2 . Осадок промывают, фильтруют, а затем прокаливают в восстановительном пламени. Так получают пока еще недостаточно чистый губчатый осмий.

Затем его очищают, обрабатывая кислотами (HF и HCl), и довосстанавливают в электропечи в струе водорода. После охлаждения получают металл чистотой до 99,9% O 3 .

Такова классическая схема получения осмия – металла, который применяют пока крайне ограниченно, металла очень дорогого, но достаточно полезного.

Чем больше, тем... больше

Природный осмий состоит из семи стабильных изотопов с массовыми числами 184, 186...190 и 192. Любопытная закономерность: чем больше массовое число изотопа осмия, тем больше он распространен. Доля самого легкого изотопа, осмия-184, – 0,018%, а самого тяжелого, осмия-192, – 41%. Из искусственных радиоактивных изотопов элемента №76 самый долгоживущий – осмий-194 с периодом полураспада около 700 дней.

Карбонилы осмия

В последние годы химиков и металлургов все больше интересуют карбонилы – соединения металлов с СО, в которых металлы формально нульвалентны. Карбонил никеля уже довольно широко применяется в металлургии, и это позволяет надеяться, что и другие подобные соединения со временем смогут облегчить получение тех или иных ценных материалов. Для осмия сейчас известны два карбонила. Пентакарбонил Os(CO) 5 – в обычных условиях бесцветная жидкость (температура плавления – 15°C). Получают его при 300°C и 300 атм. из четырехокиси осмия и угарного газа. При обычных температуре и давлении Os(CO) 5 постепенно переходит в другой карбонил состава Os 3 (CO) 12 – желтое кристаллическое вещество, плавящееся при 224°C. Интересно строение этого вещества: три атома осмия образуют равносторонний треугольник с гранями длиной 2,88 Å, а к каждой вершине этого треугольника присоединены по четыре молекулы СО.

Фториды спорные и бесспорные

«Фториды OsF 4 , OsF 6 , OsF 8 образуются из элементов при 250...300°C... OsF 8 – самый летучий из всех фторидов осмия, т. кип. 47,5°»... Эта цитата взята из III тома «Краткой химической энциклопедии», выпущенного в 1964 г. Но в III томе «Основ общей химии» Б.В. Некрасова, вышедшем в 1970 г., существование октафторида осмия OsF 8 отвергается. Цитируем: «В 1913 г. были впервые получены два летучих фторида осмия, описанные как OsF 6 и OsF 8 . Так и считалось до 1958 г., когда выяснилось, что в действительности они отвечают формулам OsF 5 и OsF 6 . Таким образом, 45 лет фигурировавший в научной литературе OsF 8 на самом деле никогда не существовал. Подобные случаи «закрытия» ранее описанных соединений встречаются не так уж редко».

Заметим, что и элементы тоже иногда приходится «закрывать»... Остается добавить, что, помимо упомянутых в «Краткой химической энциклопедии», был получен еще один фторид осмия – нестойкий OsF 7 . Это бледно-желтое вещество при температуре выше –100°C распадается на OsF 6 и элементарный фтор.

  • Химический знак осмия – Os.
  • Элемент осмий был открыт в 1804 году.
  • Осмий это благородный металл платиновой группы.
  • Атомный номер – 76.
  • Атомная масса – 190,23 а. е. м.
  • Структурная кристаллическая решетка у осмия – гексагональная.
  • Температура кипения осмия – 5285 градусов.
  • Температура плавления осмия – 3027 градусов.
  • Плотность при нормальных условиях у осмия – 22,585 г/см3.
  • Плотность осмия по новейшим данным – 22,61 г/см3.
  • Твердость осмия по Виккерсу – от 3 до 4 ГПа.
  • Твердость осмия по шкале Мооса – 7 баллов.
  • Осмий в стандартных условиях это тяжелый, яркий серебристо – белый металл, с голубоватым оттенком.
  • Осмий это переходный металл, твердое вещество, имеющее наибольшую плотность среди всех простых веществ. Осмий это твердый, но хрупкий металл. Даже при высоких температурах, осмий сохраняет свой яркий блеск.
  • Осмий это тяжелый, твердый и хрупкий металл, с большой плотность и массой, в отличие от всех других платиноидов (платиновых элементов), он имеет низкое давление паров, высокую температуру плавления и механически трудно обрабатывается.
  • По плотности - осмий это самый плотный драгоценный металл. Осмий, по плотности немного превосходит платиновый элемент - иридий. Точную плотность осмия и можно рассчитать по параметрам их кристаллических решеток, где разница будет не большая. Если сравнивать изотопы осмия и иридия по их плотности, то самый плотный из изотопов, считается изотоп осмия - 192Os.
  • При нагревании - порошок осмия реагирует с кислородом, серной и азотной кислотой, галогенами, парами серы, фосфатом, теллуром, и селеном. А в компактном виде осмий не взаимодействует с кислотами и щелочами. Осмий с расплавами щелочей, образует растворимые в воде соединения - осматы. Осмий, медленно реагирует с царской водкой и азотной кислотой.
  • С расплавленными щелочами реагирует в присутствии окислителей: хлората или нитрата калия, с расплавленной перекисью натрия.
  • Осмий в соединениях проявляет степень окисления: от – 2 до + 8, чаще + 2, + 3, + 4 и + 8.
  • Самородный осмий в природе встречается в виде твердого раствора с иридием, где его содержание колеблется 10 – 50 процентов. Осмий добывают из полиметаллических руд, где содержатся: и . Осмий содержится в платиновых минералах и в отходах от переработки золотосодержащих руд. Основными минералами осмия, являются твердые растворы или сплавы осмия с иридием: невьянскит и сысертскит.
  • Осмий в природе встречается в виде семи изотопов, шесть из которых стабильны: 184Os (0,018 процентов), 185Os (16,4 процента), 188Os (13,3 процента), 189Os (16,1процента), 190Os (26,4 процента), 192Os (41,1 процента).
  • Известно, что осмий это очень твердый и тугоплавкий металл. Эти физические свойства осмия, позволяют использовать его в качестве осмиевого покрытия, в тех узлах конструкций, где имеется сильное трение.
  • Каталитические свойства осмия, используются для гидрирования органических соединений и синтеза аммиака.
  • Сплав осмия и вольфрама – «осрам», используется для изготовления, так называемых - вольфрамовых нитей, предназначенные для электрических ламп накаливания.
  • Осмий является компонентным металлом, в износостойких и сверхпрочных сплавах с иридием.
  • Сплав 10 процентного осмия и 90 процентной платины, используется для изготовления хирургических имплантатов.
  • Для фиксации биологических объектов в электронной микроскопии, применяется химическое соединение осмия – тетраоксид осмия.
  • Очень дорогой и редкий элемент осмий обладает оловянно-белым цветом и голубовато-серым оттенком. За осмием закрепилось звание самого тяжелого металла с высокой плотностью. Осмий твердый, но, в то же время, хрупкий, благодаря чему из него легко можно сделать порошок. Точная температура кипения осмия ученым не известна – полагают, что кипеть он будет при 5500°C, тогда как в 3000°C – осмий плавится.

    При проведении химических реакций осмий неприятно пахнет. Собственно, за это его и назвали осмием (древнегреческое - ὀσμή). В переводе это означает «запах». Такое название элементу дал С. Теннант - англичанин, открывший осмий в 1804 году. Ученый проводил опыты с платиной, как обнаружил в осадке, который оставался после растворения, элемент осмий. Осмий относится к действительно удивительным и редким элементам, а его свойства, порой, кажутся просто парадоксальными. Благородным металлом осмий называют химики - он принадлежит к группе платиновых металлов. И в таблице Менделеева платина и иридий расположились рядом с осмием.

    Для более ясного представления о свойствах осмия, следует разобраться с его высокой плотностью. Если, допустим, наполнить полулитровую бутылку порошком этого металла, то даже ведро, полностью наполненное водой, покажется более легким. На первый взгляд, такая высокая плотность должна найти в современном мире широкое применение. На практике же осмий в технике практически не применяется – не так востребована его высокая плотность, как тугоплавкость, прочность и прочие свойства всевозможных химических элементов.

    Свойства осмия могут вызывать удивление, тогда как деловой интерес – нечто иное. При этом, на рынке цена осмия превышает цену платины. Что уж говорить о золоте: очаровывающий и манящий людей блестящий металл оценивается дешевле, по меньшей мере, в 7,5 раз, нежели загадочный осмий.

    К свойствам осмия также относится высокая степень твердости – это представляет интерес у химиков. Потому во многие сверхтвердые сплавы входит осмий – тогда их износостойкость сложно сравнить с чем-либо. Из таких сплавов можно выполнять даже мелкие элементы и детали. Допустим, сплавы с осмием применяют при производстве кончиков перьев для дорогих авторучек, из них делают для измерительных приборов высокоточные детали. Поскольку в земной коре осмия крайне мало, он сильно рассеян, то найти и добыть элемент – весьма проблематично. Собственно, высокая стоимость осмия объясняется именно этим. Как и его редкое применение в промышленности – целесообразно его использовать в тех случаях, когда материальные затраты будут перекрыты эффектом от его применения. В частности, осмий иногда применяется в химической промышленности как катализатор – есть случаи, когда этот элемент оказывается эффективнее платины.

    Различных металлов сегодня в мире производят очень много: какие-то исчисляются миллионами тонн, какие-то – тысячами, тогда как осмия производят всего лишь несколько килограммов в год, что показывает ощутимую разницу.

    Авторучки, имеющие осмиевые наконечники перьев, годами могут писать. Тогда как другие металлические или даже полностью золотые перья гораздо быстрее выходят из строя. Без преувеличения можно сказать, что практически нет износа осмиевым перьям.

    Относительно высокоточных приборов, то осмий здесь применяют для изготовления стрелок для компасов – осмий не обладает магнитными свойствами. Используется этот металл и в часовых механизмах – оси, опоры и прочее производят из осмия. Хирургические материалы и резцы, позволяющие обрабатывать некоторые материалы, также производят с добавлением осмия – фактически, его стойкость к коррозии и твердость чуть ли не безграничны.

    Уже достаточно давно применять в промышленности пытались тугоплавкость осмия – это делали еще тогда, когда далеко не везде электричеством был вытеснен газовый свет. В 1900 году Карл Ауэр фон Вельсбах, известный австрийский химик, вместо угольной нити, которая тогда использовалась в лампах накаливания, предложил применять нити из осмия. Раньше лампы горели тусклым светом, поскольку угольные нити для них производили из растительных волокон. Да и работали они сравнительно недолго. Стоило заменить угольные нити на осмиевые, как яркость ламп увеличилась в несколько раз, тогда как количество потребляемой энергии, напротив, значительно уменьшилось. Правда, позже редкий и дорогой осмий для ламп заменили вольфрамом – его-то используют и сегодня. Впрочем, встречаются и осмиевые лампы.

    Как-то применяли осмий и для производства аммиака. Затем в процессе изготовления вместо осмия стали использовать железо – свою роль сыграла дороговизна. Впрочем, химическая промышленность применяет большее количество осмия, чем иные отрасли – примерно половина от всего количества осмия, добываемого в мире, расходуют химики.

    Воздействие осмия на организм

    Выполняет ли осмий какую-то биологическую роль, входит ли в состав тканей, клеток, влияет ли на живые организмы?

    Современные ученые по этому поводу единодушны – они утверждают, что осмий не выполняет биологическую роль. При этом нанести вред человеку и животным – ему под силу. Осмий, среди абиогенных элементов, то есть тех, которые не участвуют в метаболизме любых живых организмов, классифицируется, как достаточно агрессивный – он стоит в одном ряду с ртутью, висмутом и бериллием. У химиков в быту выражение, что это элементы поздней вулканической деятельности. А таковые, даже в малых дозах, считают очень токсичными и агрессивными. Летучий тетраоксид (OsO4, высший оксид) осмия считается особенно токсичным. Он образуется из платинового сырья в процессе выделения элемента. Впрочем, и для него есть применение – в качестве катализатора во время производства некоторых синтетических лекарств. Применяют его и в лабораторных исследованиях – им удобно под микроскопом окрашивать ткани.

    Этот окись осмия применяют также в качестве черного красителя для росписи фарфора. Для травления различных материалов соли осмия используют в минералогии. Используется элемент также для производства хирургических имплантатов – в частности, кардиостимуляторов, легочных клапанов. Соотношение платины и осмия 9 к 1 применяется в медицине.

    Есть и другие сплавы и соединения осмия, но они пока что не используются в промышленности. Впрочем, ученые продолжают вести разработки, искать новые возможности получения осмия, что, возможно, снизит его стоимость.

    На горно-металлургическом комбинате в Норильске специалисты старались добыть из медно-никелевых руд осмий. Трудоемкая и сложная задача стояла перед учеными. Но они смогли получить осмиевый концентрат, затем уже выделить из него чистый осмий. Одним словом, решение той задачи можно считать успешным.

    Что известно о воздействии осмия на животных и организм человека? Влияние это очень токсичное и вредное. При вдыхании осмия у животных резко развивается малокровие, перестают работать легкие. Специалисты считают, что молниеносно возникает отек легких. Происходит это из-за изменений в альвеолярной мембране, которая выполняет функцию барьера. Эта мембрана фактически становится почти непроницаемой, тогда как она должна обеспечивать в кровь поступление кислорода.

    У человека даже незначительные количества в воздухе осмия вызывают поражение глаз – слезотечение, конъюнктивит, боль. Сопровождается это появлением металлического привкуса во рту, спазмов в бронхах; затрудненным дыханием. Такое состояние может длиться несколько часов даже после устранения источника отравления. Длительное воздействие осмия на человека может привести к слепоте, заболеваниям нервной системы и легких, к нарушениям работы почек, сбоев в пищеварении. Не исключен также смертельный исход.

    Страдает от осмия и кожа – на ней может появиться чернота или зеленый оттенок тканей, язвы, пузыри, может кожа и омертветь. Раны на коже после поражения заживать могут очень длительное время.

    При каких обстоятельствах можно отравиться осмием? В первую очередь, это, безусловно, воздух во всевозможных производственных помещениях, даже если есть хоть небольшое превышение концентрации осмия в воздухе. Ученые считают, что тетраоксид осмия вообще не должен присутствовать в воздухе в рабочих помещениях. Тогда как на современных производствах этот элемент есть.

    Респираторы и спецодежда – обычная защита в химическом производстве, также способны защитить человека. Не стоит забывать и о технике безопасности: необходимо, чтобы аппаратура была герметизирована, любые емкости, в которых содержится оксид осмия, должны быть хорошо закупоренными, все должно храниться по правилам.

    Если соединения осмия попадают в глаза, тогда их следует чистой водой промывать не меньше 15 минут. Не стоит затягивать и с обращением к врачу. Если человек вдохнул осмий, тогда нейтрализовать его можно бикарбонатом натрия, применяемом в виде аэрозоля. Если был нечаянный прием внутрь, тогда следует немедленно же выпить молоко, после чего нужно промыть желудок.

    Если произошли тяжелые отравления осмием, тогда нужно применять препарат Димеркапрол: он применяется также, как антидот, если произошли отравления солями тяжелых металлов.

    Не золото и не платина самые дорогостоящие металлы из таблицы Д. И. Менделеева, а осмий металл. Это редчайший и дорогущий металл серебристо-белого цвета с серым оттенком голубого отлива. У химиков этот металл считается благородным, относящийся к группе платиновых.

    Состоит из нескольких изотопов. Их очень трудно разделить, что и отражается на стоимости. Самый востребованный из них изотоп – Осмий-187.

    Предполагается, что на 0,5% масса земной коры состоит из осмия, а находится он в ядре. Удивляет пропорция между размером и весом. Килограмм соединения по размеру сопоставим со средним размером куриного яйца. Ёмкость, объёмом 0,5 л., наполненная осмиевым порошком, весит больше 15 кг. Но желание отлить гантельки из такого удобного, в плане соотношения размер/вес, материала, сразу пропадает не только из-за цены на порошок, для кого-то это и не проблема, а ввиду его чрезвычайной редкости и недоступности.

    Найти слитки в лесах, горах, водоёмах не получится. До сих пор не найдено ни одного самородка. Добывают его на рудных месторождениях в составе с иридием, платиной, в платиново-палладиевой руде, в медных и никелевых рудах. Но содержание осмия в нём составляет 0,001%. И ещё он встречается в метеоритах. Правда, отделяются изотопы от них больше чем через 9 месяцев. Поэтому промышленные производства с применением осмия обходятся вторичным сырьём, что ненамного дешевле.

    Общая выработка самого тяжёлого металла в год во всём мире составляет несколько десятков килограмм. Но увеличивается добыча платины, где осмий присутствует и попутно извлекается. Называют цифры уже 200 кг в год. Так, встаёт задача не столько искать осмий, сколько найти более дешёвый способ отделения его от «соседей».

    На Норильском горно-металлургическом комбинате добились определённых успехов в этой задаче. Получили чистый металл из медно-никелевых руд. Количество его на планете – 0,000005% от всей массы горных пород. Но в России есть. И в Казахстане. А основные запасы располагаются в Тасмании, Америке, Австралии. Самые большие сосредоточены в Южной Африке. Она-то и диктует цены.

    История открытия и природные свойства

    В 1803-1804 годах в Англии, при проведении опытов над платиной с царской водкой (смесь азотной кислоты с соляной), в полученном неизвестном осадке, после растворения платины, появился резкий, неприятный запах, напоминающий хлор. Благодаря этому запаху, только что открытый металл и получил своё название. Правда, на греческом языке. С греческого «осмий» переводится, как «запах».

    Формально это , потому что входит в платиновую группу. На этом истинное благородство и заканчивается. Свойства этого металла как химические, так и физические, до сих пор до конца не изучены. Физические характеристики более-менее уточнили несколько лет назад.

    Osmium

    Химические свойства Физические свойства
    Не растворяется в щелочах и кислотах Внешне кристаллы твёрдые и хрупкие, имеют красивый серебристый блеск с оттенками от серого до голубого. Слитки – тёмно-синего цвета, порошок – фиолетового. И все с изумительным серебристым блеском.
    Не реагирует на адскую смесь азотной и соляной кислот – единственный из металлов на планете. Температура сплавов такая, что производить плавку предпочтительнее на поверхности Солнца.
    Инертен. Возможно использование сплавов и покрытий из осмия в агрессивных средах. Высочайшая токсичность, не позволяющая использовать такую красоту для изготовления ювелирных изделий.
    Чрезмерно токсичен, даже в малых дозах. Особенно летучий оксид осмия, выделяющийся из платины. Чрезвычайно хрупок. Механической обработке неподвластен.
    Кипит при температуре 5500°С, но точно не определена – для проверки не существует расчётов Тугоплавкость. Размягчается только при температуре свыше 3000 градусов С.
    Не имеет магнитных свойств.
    Потрясающая твёрдость. Сплав с добавлением осмия становится более износостойким, долговечным, с повышенной сопротивляемостью коррозиям и механическому воздействию.
    Высочайшая плотность 22,61 г/см3.

    Стоимость

    Высокая стоимость вызвана ограниченным количеством. Поскольку его мало в природе, а добыча дорогая, то рынок реагирует соответственно. Если сравнивать с золотом, то это будут тысячи тонн золота против нескольких десятков килограммов добычи. Отсюда и цена – она начинается с 15 тысяч и доходит до 200 тысяч долларов за грамм. На мировом рынке золото в 7.5 раз дешевле.

    Такие цифры говорят о непопулярности материала для широкого употребления. Основную роль в применении этого тяжёлого металла в сплавах играет прочность. Изделия становятся невероятно износоустойчивы за счет добавления совсем небольших порций металла в состав.

    Применение

    В широком промышленном производстве осмий применяют редко из-за его дороговизны. Но там, где эффект может превысить материальные затраты, его, конечно, используют. Сырьём он выступает, чаще всего, в порошке. Сам металл хрупкий, крошится легко. Получение порошка несложное.

    Еще варианты использования:


    Не все соединения осмия применимы к использованию. Но учёные работают над этим.

    Опасность и техника безопасности

    Как и другие тяжёлые металлы, осмий оказывает не самое благоприятное влияние на живые организмы, не обходя и человеческий. Любые соединения с осмием поражают внутренние органы, вызывают потерю зрения. Отравление парами элемента приводит и к летальному исходу. При наблюдении за животными наблюдалось резкое развитие малокровия, и лёгкие переставали функционировать. Полагают, что это быстроразвивающийся отёк.

    Что такое тетраоксид осмия OsO4? А это и есть то самое вещество, благодаря которому элемент носит своё имя. Крайне агрессивен. Его запах нельзя не заметить. Ужасней и омерзительнее запаха в природе не существует. При отравлении задеваются и кожные покровы. Дерма зеленеет, чернеет, а может и вовсе омертветь. Возможно появление пузырей, язв. Заживает всё очень долго.

    Опасность отравления грозит, прежде всего, работникам производственных помещений при малейшей концентрации паров в воздухе. Ни о каких допустимых нормах учёные уже не заикаются. Поэтому предусмотренная специальная одежда, респираторы – обычное явление на производствах с применением оксида осмия. Всё герметизировано, ёмкости закупорены и хранятся в соответствии с уже испытанными правилами.

    Если всё же по какой-то немыслимой причине соединение осмия попадёт в глаза, промывать их надо продолжительное, минут 20, время. Чистой проточной водой. И сразу к врачу. При попадании в организм через дыхательные пути пары осмия нейтрализуются бикарбонатом натрия. Он выпускается в аэрозольной упаковке. Много молока внутрь. И промыть желудок.

    Несомненная польза тяжелейшего металла

    По мнению английских учёных этот тяжёлый металл блокирует развитие раковых клеток. Методы терапии онкозаболеваний с задействованием осмия хоть и очень медленно, но уже разрабатываются.

    В медицине, в кардиостимуляции, его используют в имплантах, изготовление которых требует благородных металлов для предотвращения развития аллергий. Состав импланта, заменяющего элементы сердца, включает 10% осмия и 90% платины. Конечно, такие приборы и оцениваются соответственно. Такая же пропорция применяется для изготовления лёгочных клапанов.

    Применение соединений осмия для медицинских потребностей заметно при производстве особо прочных, длительного использования, инструментов, таких, как скальпели, всевозможные металлокерамические резцы. И нужно для этого совсем немного сырья, а эффект потрясающий.

    Микроскопические добавки осмия к стали режущих сортов позволяют создавать острейшие лезвия.

    Изделия, применение которых подразумевает использование самого тяжелого металла, оказываются непревзойдёнными в износоустойчивости.

    Коммерческий интерес

    Разнообразные потрясающие свойства металла осмия вызывают несомненный интерес и неподдельное удивление. Но эти же свойства убивают коммерческий интерес наповал. И, несмотря ни на что, цена на рынке не падает.