Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку

Кафедра фізико-хімічних основ технології металів

Вступ (абітурієнтам) Новини Корисні посилання Контакти
Історія кафедри

Сім братів

Os

Сучасний спосіб синтезу аміаку, запропонований ще в 1908 році відомим німецьким хіміком Фріцем Габером, немислимий без участі каталізаторів. Перші каталізатори, які використовувалися для цієї мети, проявляли свої здібності лише при високих температурах (вище 700 °C). До того ж вони були не дуже ефективними. Спроби знайти їм заміну довго ні до чого не приводили. Нове слово у вдосконаленні цього процесу сказали вчені лабораторії Вищої технічної школи в Карлсруе: вони запропонували застосовувати в якості каталізатора тонкорозпилений осмій. (До речі, будучи вельми твердим, осмій в той же час дуже крихкий, тому губку цього металу можна без великих зусиль роздробити і перетворити в порошок.) Промислові досліди показали, що гра варта свічок: температуру процесу вдалося знизити більш ніж на 100 градусів, да і вихід готової продукції помітно зріс.

Незважаючи на те, що в подальшому осмію довелося в цій галузі зійти зі сцени (зараз, наприклад, для синтезу аміаку використовують недорогі, але ефективні залізні каталізатори), можна вважати, що саме він зрушив важливу проблему з мертвої точки. Каталітичну діяльність осмій продовжує і в наші дні: застосування його в реакціях гідрогенізації органічних речовин дає відмінні результати. Цим в першу чергу обумовлений великий попит на осмій з боку хіміків: на хімічні потреби витрачається майже половина його світового видобутку.

Елемент № 76 представляє чималий інтерес і як об'єкт наукових досліджень. Природний осмій складається з семи стабільних ізотопів з масовими числами 184, 186-190 і 192. Цікаво, що чим менше масове число ізотопу цього елемента, тим менше він поширений: якщо на частку самого важкого ізотопу (осмію-192) припадає 41 %, то найлегший із семи "братів" (осмій-184) має в своєму розпорядженні лише 0,018% загальних "запасів". Оскільки ізотопи відрізняються один від одного тільки масою атомів, а за своїми фізико-хімічними "нахилам" вони дуже схожі між собою, то розділити їх дуже складно. Саме тому навіть "крихти" ізотопів деяких елементів коштують надзвичайно дорого: так, кілограм осмію-187 оцінювалися на світовому ринку в 14 мільйонів доларів. Правда, останнім часом вчені навчилися "розлучати" ізотопи за допомогою лазерних променів, і є надія, що незабаром ціни на ці "товари вузького споживання" будуть помітно знижені.

Подібно до інших платинових металів, осмій проявляє кілька валентностей. Найбільш часто зустрічаються сполуки, де осмій має валентність чотири і шість, однак при взаємодії з киснем він зазвичай "пускає в хід" усі вісім своїх валентних зв'язків.

Зі сполук осмію найбільше практичне значення має його чотиривалентний оксид, якому елемент і "зобов'язаний" своєю назвою. У ролі каталізатора він виступає при синтезі деяких лікарських препаратів. В медицині та біології його використовують як фарбувальний засіб при мікроскопічному дослідженні тварин і рослинних тканин. Слід пам'ятати, що нешкідливі на вигляд блідо-жовті кристали чотиривалентного оксиду осмію - сильна отрута, що дратує шкіру і слизові оболонки, шкідливо діє на очі.

Примітна особливість чотиривалентного оксиду осмію - його розчинність в органічних рідинах значно вища, ніж у воді. Так, при звичайних умовах в склянці води розчиняється всього 14 грамів цієї речовини, а в склянці чотирихлорного вуглецю - понад 700 грамів.

В атмосфері сірчаної пари порошок осмію спалахує, як сірник, утворюючи сульфід. Всеїдний фтор при кімнатній температурі не завдає осмію ніякої "шкоди", але при нагріванні до 250-300 °C утворюється ряд фторидів. З тих пір як в 1913 році вперше були отримані два летючих фториди осмію, вважалося, що їх формули OsF6 і OsF8. Але в 1958 році з'ясувалося, що фторид OsF8, який майже півстоліття "прожив" в хімічній літературі, насправді ніколи не існував, а зазначені з'єднання відповідають формулами OsF5 і OsF6. Порівняно недавно вченим вдалося отримати ще один фторид OsF7, який при нагріванні вище 100 °C розпадається на OsF6 і елементарний фтор.

Оксид осмію використовують у якості чорного барвника для живопису по фарфору. Солі цього елемента застосовують в мінералогії як сильні протравлювачі. Більшість же осмієвих з'єднань, в тому числі різноманітні комплекси (осмій проявляє властиву всім платиновим металам здатність до утворення комплексних сполук), а також його сплави (крім вже відомого осміридія і деяких сплавів з іншими платиноїдами, вольфрамом і кобальтом), поки "нудьгують" в очікуванні підходящої роботи. Можна не сумніватися, що найближчим часом питання їх "працевлаштування" буде вирішено і вони почнуть говорити про себе в повний голос. Та й сам осмій ще не сказав останнього слова.

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Співробітники
Освітні програми
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 2
Користувачів: 0
Зареєстровано: 45
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: Joy (58) , jarek (27) , nazar23 (14) , victoria (11) , jrgminda (9) , juk (8) , lofochka (7) , CharlesAnefS (4) , ArthurVuche (4) , Jasonbib (3)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
Copyright © 2005-2019 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak