Tabla de Contenidos
Jest mało prawdopodobne, aby słowo „osm” było pierwszym słowem, które przychodzi na myśl, gdy budzisz się po dobrze przespanej nocy. I chodzi o to, że osm (Os) jest dość rzadki, tak, ale ma specjalne właściwości, które czynią go fascynującym pierwiastkiem. Na początek powiedzmy, że osm pochodzi od greckiego słowa osme , „zapach”. Na końcu artykułu zrozumiemy, dlaczego. Znajduje się w centrum układu okresowego i ma kilku bardzo dziwnych sąsiadów, do tego stopnia, że niektóre z nich tak naprawdę nie istnieją w naturze i zostały sztucznie wytworzone w laboratorium (dlatego nazywane są „pierwiastkami syntetycznymi”) . Ale ma też wartościowych sąsiadów, z bardzo dobrą prasą i naprawdę godnych podziwu: pallad, srebro, platynę i złoto. Osm nie jest daleko w tyle.
Tak więc osm jest tak rzadki, jak cenny. W rzeczywistości jest tak rzadki, że jest najmniej występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Na każdy gram osmu przypada 307 333 333 gramów tlenu; ale tlen, och, jak na jego wielu przyjaciół, którzy są mu tak wiele winni, gra na korzyść, ponieważ jest pierwiastkiem występującym w największej ilości.
Osm jest również najgęstszym ze wszystkich pierwiastków metalicznych , a co za tym idzie, ze wszystkich pierwiastków. Jego gęstość wynosząca 22,6 g/ml sprawia, że zgodnie z oczekiwaniami jest 22,6 razy cięższa od wody. Gęstości metali są bardzo zróżnicowane, przy czym najlżejszy znajduje się na górze układu okresowego pierwiastków, a najcięższy na dole. Oto kilka przykładów (w gramach/ml):
- lit 0,53
- sód 0,97
- Potas 0,89
- Żelazo 7,9
- Ołów 11.3
- Rtęć 13,5
- Złoto 19,3
gęstość osmu
Gęstość pierwiastka jest związana z liczbą atomów tego pierwiastka, które można umieścić w danej objętości, a także z masą jąder tego pierwiastka. Dlatego im mniejszy promień atomowy atomu i im wyższa liczba atomowa jądra, tym większa gęstość pierwiastka.
Mały promień atomowy osmu powoduje ścisłą separację między jego atomami. Ta niewielka separacja atomowa wraz ze stosunkowo wysoką liczbą atomową osmu wyjaśnia jego dużą gęstość.
Wielkość promienia atomowego można przypisać następującym czynnikom, z których wszystkie mają charakter kwantowy:
- Orbitale f są bardzo rozproszone i dlatego powodują słabe filtrowanie najbardziej zewnętrznych elektronów. W przypadku osmu (którego zewnętrzna struktura atomowa to: 4f 14 5d 6 6s 2 ) słabe ekranowanie jego orbitali 4f prowadzi do skrócenia orbitali n=5 i n=6.
- Ze względu na dużą liczbę atomową osmu w grę wchodzą efekty relatywistyczne. Zasadniczo w przypadku ciężkich jąder, a raczej gęstych, elektrony, aby zachować stabilność na orbicie, muszą poruszać się z prędkościami relatywistycznymi (prędkość relatywistyczna to taka, która stanowi znaczny procent prędkości światła). W takich warunkach masa relatywistycznych elektronów wzrasta, a promień orbitalu s maleje (maleje również promień orbitalu p, ale w mniejszym stopniu).
- Skurcz orbity spowodowany tymi dwoma efektami skutkuje znacznie mniejszym promieniem atomowym, niż można by oczekiwać w przypadku osmu. W rezultacie wiązania metal-metal są krótkie. Znajduje to odzwierciedlenie w małej objętości komórki elementarnej wiązań metalicznych osmu (27,96 angstremów sześciennych). Dla porównania objętość komórki elementarnej ołowiu wynosi 121,3 angstremów sześciennych. Dlatego w danej objętości można upakować o wiele więcej atomów osmu niż atomów innych pierwiastków.
- Stosunkowo wysoka liczba atomowa osmu w połączeniu z jego małym promieniem atomowym, jak wyjaśniono powyżej, powoduje dużą gęstość osmu.
Do czego służy osm?
Ze względu na stabilność chemiczną, trwałość i twardość osm jest używany do wykonywania styków elektrycznych, trzpieni gramofonowych, piór wiecznych i biżuterii. Ale sytuacja zmienia się drastycznie w połączeniu z czterema atomami tlenu: otrzymujesz zupełnie inny rodzaj chemicznej bestii, tetratlenek osmu, który oprócz tego, że jest bardzo niebezpieczny dla twojego zdrowia podczas wdychania, ma do 50 odcieni obrzydzenia węchowego. Innymi słowy, pozostawia cię w ciemności, a do tego pachnie okropnie, znacznie gorzej, niż możemy sobie wyobrazić. Jednak niektórzy chemicy organicy, również bardziej niż możemy sobie wyobrazić, używają go z niezwykle egoistycznego powodu: do przekształcenia alkenu (węglowodoru z jednym podwójnym wiązaniem węgiel-węgiel) w diol (węglowodór z dwiema grupami alkoholowymi, to znaczy! , OH )!. I już wiadomo:
Źródła
- clickmica. (nd). osm .
- Lenntech. (nd). Pierwiastki chemiczne uporządkowane według ich gęstości . osm .
- Pedraza, J. (2018). Osm , rzadki metal szlachetny coraz częściej stosowany w biżuterii.
- https://www.lenntech.es/periodica/elementos/os.htm
