Osmium

Osmium
Basisdata
Navn		Osmium
Symbol		Os
Atomnummer		76
Utseende		blågrå
Plass i periodesystemet
Gruppe		8
Periode		6
Blokk		d
Kjemisk serie		transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt		190,23 u
Empirisk atomradius		130 pm
Kalkulert atomradius		185 pm
Kovalent atomradius		128 pm
Elektronkonfigurasjon		[Xe] 4f14 5d6 6s2
Elektroner per energinivå		2, 8, 18, 32, 14, 2
Oksidasjonstilstander		8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2
Krystallstruktur		heksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		3 033 °C
Kokepunkt		5 012 °C
Molart volum		8,42 · 10-6 m³/mol
Tetthet		22 610 kg/m³
Hardhet		7 (Mohs skala)
Fordampningsvarme		627,6 kJ/mol
Smeltevarme		31,8 kJ/mol
Damptrykk		2,52 Pa ved 3 300 K
Lydfart		4 940 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		2,2
Spesifikk varmekapasitet		130 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		10,9 · 106 S/m
Termisk konduktivitet		88 W/(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Osmium er et metallisk grunnstoff med kjemisk symbol Os og atomnummer 76. Atommassen (u) er 190,2.

Historie

Osmium ble oppdaget i 1803 av den engelske kjemikeren Smithson Tennant i London. Han forsøkte sammen med William Hyde Wollaston å finne en fremgangsmåte for å fremstille rent platina ved å løse opp platina-malm i kongevann. Et biprodukt av prosessen var et svart pulver som ikke løste seg opp. Tennant konsentrerte seg om det uoppløste pulveret, og i 1803 identifiserte han 2 nye grunnstoff, nemlig osmium og iridium. Funnet ble dokumentert i et brev til the Royal Society i juni 1804.

Tennant døpte det nye grunnstoffet osmium (Gresk osme – «lukt») på grunn av osmiumtetroksids ubehagelige lukt.

Osmiumatomets elektronskall

Egenskaper

Osmium er et blåhvitt, sprøtt og skinnende transisjonsmetall, og har med sine 22 610 kg/m³ den høyeste tettheten av de naturlig forekommende grunnstoffene. Ved temperaturer under 0,66 K blir osmium superledende. Osmium regnes som edelmetall og er dermed relativt lite reaktivt (reaksjonsvillig). Det reagerer bare med ikke-metallene fluor, klor og oksygen. Reaksjonen mellom massivt osmium og oksygen skjer først når metallet er rødglødende, mens osmium i pulverform reagerer med oksygen allerede ved romtemperatur og avgir giftig osmiumtetroksid. I ikke-oksiderende syrer er osmium uløselig; det angripes ikke en gang av kongevann ved normale temperaturer. Derimot angripes osmium av oksiderende syrer som konsentrert salpetersyre, varm svovelsyre og alkaliske løsninger som natriumperoksid.

Osmium er meget giftig

Isotoper

Osmiumkrystaller

Naturlig forekommende osmium består av sju isotoper hvor fem er stabile: (¹⁸⁷Os (1,6 %), ¹⁸⁸Os (13,1 %), ¹⁸⁹Os (16,1 %), ¹⁹⁰Os (26,4 %) og ¹⁹²Os (41 %), og to ustabile (og dermed radioaktive): ¹⁸⁶Os (1,58 %) med halveringstid 2,0 · 10¹⁵ år, og ¹⁸⁴Os (0,02 %) med halveringstid 5,6 · 10¹³ år. I tillegg finnes 28 kunstig fremstilte ustabile isotoper hvorav de mest stabile er ¹⁹⁴Os med halveringstid 6 år, ¹⁸⁵Os med halveringstid 93,6 døgn, ¹⁹¹Os med halveringstid 15,4 døgn og ¹⁹³Os med halveringstid 30,11 timer. De resterende isotopene har alle halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.

CAS-nummer: 7440-04-2

Forekomst

Rent osmium

Osmium er et meget sjeldent grunnstoff, og andelen i jordskorpen er 50 deler pr. trillion. Det forekommer i ren form naturlig, og finnes også i forskjellige platina-malmer sammen med andre metaller i platina-gruppen. Det danner sammen med iridium en naturlig legering som kalles osmiridium.

De viktigste forekomstene er den platina-rike nikkelmalmen i Sudbury (Ontario i Canada), Ural i Russland og i Witwatersrand i Sør-Afrika. Fremstilling av rent osmium er en komplisert prosess, og på verdensbasis produseres det mindre enn 1 tonn årlig.

Anvendelse

Osmium brukes nesten utelukkende til å lage harde legeringer sammen med andre metaller i platinagruppen. Disse legeringene brukes blant annet i nåler i platespillere og pennesplitter på fyllepenner og i panserbrytende ammunisjon.

Se også

• Iridium
• Periodesystemet