Осмий (Os)
Переходный металлТвёрдое тело
Стандартный атомный вес
190.23 uЭлектронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f14 5d6Температура плавления
3032.85 °C (3306 K)Температура кипения
5011.85 °C (5285 K)Плотность
2.258720e+4 kg/m³Степени окисления
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8Электроотрицательность (Полинг)
2.2Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1803Атомный радиус
130 pmДополнительно
Осмий — очень плотный, твердый, голубовато-белый металл платиновой группы. В компактной металлической форме он химически благороден, но примечателен образованием летучего и сильно токсичного тетраоксида осмия. Природный осмий встречается вместе с другими элементами платиновой группы в ультраосновных рудах и россыпных месторождениях, главным образом в виде сплавов и сульфидсодержащих минеральных ассоциаций. Его редкость, трудность обработки и токсичность некоторых соединений ограничивают применение, несмотря на необычные физические и химические свойства.
Металл блестящий, голубовато-белый, чрезвычайно твёрдый и хрупкий даже при высоких температурах. Он имеет наивысшую температуру плавления и наименьшее давление пара среди металлов платиновой группы. Металл очень трудно обрабатывать, однако порошкообразный или губчатый металл медленно выделяет тетроксид осмия, который является сильным окислителем и имеет резкий запах. Тетроксид высокотоксичен и кипит при 130°C.
Измерения плотности показывают, что осмий немного плотнее иридия, и осмий часто приводят как более тяжёлый элемент. Однако расчёты плотности по пространственной решётке, которые могут быть надёжнее этих измерений, дают плотность 22.65 для иридия по сравнению с 22.61 для осмия. Согласно IUPAC, из-за этого кажущегося противоречия решение о том, какой из них тяжелее, не принято.
Название происходит от греческого osme — «запах» — из-за резкого запаха его летучего оксида. Осмий и иридий были одновременно открыты в сырой платиновой руде английским химиком Смитсоном Теннантом в 1803 году.
Осмий и иридий были открыты одновременно британским химиком Смитсоном Теннантом в 1803 году. Осмий и иридий были идентифицированы в черном остатке, остающемся после растворения платиновой руды в царской водке — смеси 25% азотной кислоты (HNO3) и 75% соляной кислоты (HCl). Сегодня осмий в основном извлекают при переработке платиновых и никелевых руд.
Открыт в 1803 году Теннантом в остатке, остающемся после растворения сырой платины царской водкой.
Изображения
Свойства
Физические
- Атомный радиус (эмпир.)
- 130 pm
- Ковалентный радиус
- 144 pm
- Радиус Ван-дер-Ваальса
- 216 pm
- Металлический радиус
- 126 pm
- Плотность
- Молярный объём
- 0.00843 L/mol
- Агрегатное состояние (НУ)
- solid
- Температура плавления
- 3032.85 °C
- Температура кипения
- 5011.85 °C
- Удельная теплоёмкость
- 0.13 Дж/(г·К)
- Молярная теплоёмкость
- 24.7 Дж/(моль·К)
- Кристаллическая структура
- hcp
Химические
- Электроотрицательность (Полинг)
- 2.2
- Электроотрицательность (Аллен)
- 1.65
- Сродство к электрону
- Энергия ионизации (1-я)
- Энергия ионизации (2-я)
- Энергия ионизации (3-я)
- Энергия ионизации (4-я)
- Энергия ионизации (5-я)
- Степени окисления
- −4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8
- Валентные электроны
- 8
- Электронная конфигурация
Термодинамические
- Теплота плавления
- 0.32854848 eV
- Теплота парообразования
- 6.425869 eV
- Теплота возгонки
- 8.187801 eV
- Теплота атомизации
- 8.187801 eV
- Энтальпия атомизации
Ядерные
- Протоны
- 76
- Нейтроны
- 116
- Известные изотопы
- 43
- Стабильные изотопы
- 0
- Наиболее стабильный изотоп
- Os-192
- Год открытия
- 1803
Распространённость
- Распространённость (земная кора)
- 0.002 мг/кг
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 274 pm
Электронная структура
- Электронов на оболочке
- 2, 8, 18, 32, 14, 2
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-04-2
- Термный символ
- InChI
- InChI=1S/Os
- InChI Key
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измерено
Os: 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²[Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
Нет стабильных изотопов.
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 167 Радиоактивный | 166,971549 ± 0,000078 | N/A | 839 мс |
| 161 Радиоактивный | 160,98903 ± 0,00043 | N/A | 640 us |
| 203 Радиоактивный | 202,992195 ± 0,000429 | N/A | 300 мс |
| 166 Радиоактивный | 165,972692 ± 0,00002 | N/A | 213 мс |
| 198 Радиоактивный | 197,97441 ± 0,00021 | N/A | 125 секунд |
Фазовое состояние
Причина: на 3007.8 °C ниже точки плавления (3032.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 76 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Os I | 0 | 534 | 0 | 0 |
| Os II | +1 | 38 | 0 | 0 |
| Os III | +2 | 1061 | 1061 | 1061 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Os I | 0 | 274 |
| Os II | +1 | 40 |
| Os III | +2 | 201 |
| Os IV | +3 | 2 |
| Os V | +4 | 2 |
| Os VI | +5 | 2 |
| Os VII | +6 | 2 |
| Os VIII | +7 | 2 |
| Os IX | +8 | 2 |
| Os X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +4 | 6 | N/A | 63 пм |
| +5 | 6 | N/A | 57.49999999999999 пм |
| +6 | 5 | N/A | 49 пм |
| +6 | 6 | N/A | 54.50000000000001 пм |
| +7 | 6 | N/A | 52.5 пм |
| +8 | 4 | N/A | 39 пм |
Соединения
Изотопы (5)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 167 Радиоактивный | 166,971549 ± 0,000078 | N/A | 839 мс | α =51±0.4%β+ ? | |
| 161 Радиоактивный | 160,98903 ± 0,00043 | N/A | 640 us | α ≈100% | |
| 203 Радиоактивный | 202,992195 ± 0,000429 | N/A | 300 мс | β- ?β-n ? | |
| 166 Радиоактивный | 165,972692 ± 0,00002 | N/A | 213 мс | α =83±0.4%β+ =17±0.4% | |
| 198 Радиоактивный | 197,97441 ± 0,00021 | N/A | 125 секунд | β- =100% |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
- Ковалентный радиус (Пюккё)
- Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
- Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
- Batsanov
- Alvarez
- UFF
- MM3
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (Рам)
- Металлический радиус (C12)
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- Pettifor
- Glawe
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- Miedema
- Gunnarsson–Lundqvist
- Robles–Bartolotti
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- Дипольная поляризуемость (погр.)
- C₆ (Gould–Bučko)
Параметры Мидемы
- Молярный объём Мидемы
- Электронная плотность Мидемы
Риск поставок и экономика
- Концентрация производства
- Относительный риск поставок
- Распределение запасов
- Политическая стабильность (топ-производитель)
- Политическая стабильность (топ-запасы)
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 3306.15 K |
| Температура кипения | 5281.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (14)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1.4701 |
| 2 | p | 4.4502 |
| 2 | s | 19.8502 |
| 3 | d | 13.5253 |
| 3 | p | 21.7483 |
| 3 | s | 22.5727 |
| 4 | d | 37.142 |
| 4 | f | 38.8472 |
| 4 | p | 34.856 |
| 4 | s | 33.9048 |
Детализация кристаллических радиусов (6)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 4 | VI | 77 | from r^3 vs V plots, from metallic oxides, | |
| 5 | VI | 71.5 | estimated, | |
| 6 | V | 63 | ||
| 6 | VI | 68.5 | estimated, | |
| 7 | VI | 66.5 | estimated, | |
| 8 | IV | 53 |
Режимы распада изотопов (58)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 161 | A | 100% |
| 162 | A | 100% |
| 163 | A | 100% |
| 163 | B+ | — |
| 164 | A | 96% |
| 164 | B+ | — |
| 165 | A | 90% |
| 165 | B+ | 10% |
| 166 | A | 83% |
| 166 | B+ | 17% |
Факторы рассеяния X‑лучей (516)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 1.88117 |
| 10.1617 | — | 1.93789 |
| 10.3261 | — | 1.99632 |
| 10.4931 | — | 2.05652 |
| 10.6628 | — | 2.13032 |
| 10.8353 | — | 2.20812 |
| 11.0106 | — | 2.28877 |
| 11.1886 | — | 2.37237 |
| 11.3696 | — | 2.45796 |
| 11.5535 | — | 2.53755 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
1.5×10-3 milligrams per kilogram
Источники (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Not Applicable
Источники (1)
Sources
Sources of this element.
Osmium occurs in iridosule and in platinum-bearing river sands in the Urals, North America, and South America. It is also found in the nickel-bearing ores of Sudbury, Ontario region along with other platinum metals. While the quantity of platinum metals in these ores is very small, the large tonnages of processed nickel ores make commercial recovery possible.
Источники (1)
- [6] Osmium https://periodic.lanl.gov/76.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Osmium.
The element property data was retrieved from publications.