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
Матеріально-технічне забезпечення
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: 1
Користувачів: 0
Зареєстровано: 354
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: Shawnomc (5) , Jerryscugh (33) , Charlescob (17) , Ruslanwle (10) , Geniofew (0) , Marinaayd (3) , Marinavvo (9) , Marinaios (1) , Hermantycle (9) , Samantazsx (8)                     Відмічають день народження: Robertendut Robertendut (Robertendut)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
Copyright © 2005-2024 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak
Edited and supported by Y. Antonevich