ช็อกโกแลตของหวานคืออะไร ประเภทของช็อคโกแลต - การจำแนกประเภทและแบรนด์ที่ดีที่สุด

ความคิดเห็นที่แพร่หลายในชีวิตประจำวันว่าไม่มีอะไรแพงไปกว่าทองคำและทองคำขาวในโลกนี้เป็นสิ่งที่ผิดพลาดอย่างยิ่ง มีโลหะหลายชนิดที่มาจากธรรมชาติและประดิษฐ์ซึ่งเป็นราคาที่ยากต่อการจินตนาการสำหรับคนธรรมดา

โลกของเราอุดมไปด้วยแร่ธาตุ รวมทั้งโลหะ ค่าใช้จ่ายขึ้นอยู่กับปัจจัยบางประการ ได้แก่ คุณสมบัติ ปริมาณในโลก เงื่อนไขการขุด จากนี้ไปจะพบโลหะที่หายากในธรรมชาติมากขึ้น แต่ก็มีคุณสมบัติที่มีประโยชน์มากมายและเป็นการยากที่จะสกัดออกมา จากนั้นต้นทุนของทรัพยากรดังกล่าวจะสูงมาก แสดงถึง 10 อันดับโลหะที่แพงที่สุดในโลกด้วยราคาของมัน

10 อันดับโลหะที่แพงที่สุดในโลก

10

ค้นพบในปี พ.ศ. 2387 พบรูทีเนียมในองค์ประกอบของแร่อูราล โดยธรรมชาติแล้วปริมาณสำรองมีประมาณ 5,000 ตัน เป็นของตระกูลโลหะแพลทินัม เนื่องจากความหักเหของแสงและการสึกหรอในระยะยาว จึงใช้ร่วมกับแพลทินัมในการผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมอวกาศ รูทีเนียมยังใช้ในการผลิตเครื่องประดับเป็นสารเติมแต่งสำหรับโลหะผสมเครื่องประดับพิเศษ โลหะใช้ในการผลิตเข็มสำหรับวงเวียน, เซรามิก, แก้วถูกปกคลุมด้วย ราคาประมาณ 1.5 ดอลลาร์ต่อ 1 กรัม

รีเนียมอยู่ในรายชื่อโลหะที่แพงที่สุด องค์ประกอบสีเงินอ่อนที่หายากมากซึ่งมีความหนาแน่นสูงนี้เป็นที่ต้องการอย่างมากในตลาดจรวด รีเนียมถูกค้นพบในปี 1925 เมื่อพบว่าโลหะมีจุดหลอมเหลวสูงมาก เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้จึงถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการผลิตชิ้นส่วนเทคโนโลยีจรวดเช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมเคมี ผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดคือ บริษัท ชิลีเนื่องจากอยู่ในประเทศนี้ซึ่งมีแหล่งสำรองขนาดใหญ่ขององค์ประกอบนี้ ราคาอยู่ที่ 10 ดอลลาร์

สแกนเดียมที่นุ่มนวลและเบามีสีเงินที่มีลักษณะสีเหลือง มันถูกค้นพบในปี 1879 โดยนักเคมี Lars Nilson แหล่งแร่หลักที่มีองค์ประกอบนี้อยู่ในมาดากัสการ์และนอร์เวย์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโครงสร้างที่ใช้ในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ แต่ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเครื่องกีฬา โลหะผสมที่รวมกับอลูมิเนียมช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียว ใช้ในการผลิตกระจกเอ็กซเรย์หลายชั้น ราคาของสแกนเดียม 1 กรัมคือ 12 ดอลลาร์

อิริเดียมเป็นหนึ่งในโลหะที่หายากและมีราคาแพงที่สุดในโลก คุณสมบัติที่โดดเด่นคือความหนาแน่นสูง การหักเหของแสงในขณะเดียวกันก็เปราะบาง องค์ประกอบกลุ่มทองคำขาวสีเงินนี้ การค้นพบอิริเดียมเป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ นันต์ และเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2346 ใช้ในโลหะผสมกับโลหะอื่นเท่านั้น เช่น ในปลั๊กเผาไหม้ภายใน อิเล็กโทรดจะเพิ่มอายุการใช้งาน นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตปากกาหมึกซึมราคาแพงอีกด้วย ราคาสำหรับอิริเดียม 1 กรัมคือ 20 เหรียญ

ตัวแทนอันสูงส่งของกลุ่มแพลตตินัมคือแพลเลเดียม มันถูกแยกออกจากแร่แพลทินัมเป็นครั้งแรกในปี 1803 โดยนักเคมี Wollaston ซึ่งมีต้นกำเนิดจากอังกฤษ องค์ประกอบที่มีความเหนียวสูงและอ่อนตัวได้ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมเครื่องประดับร่วมกับทองคำ ทองคำขาวที่เรียกว่าใช้ทำเครื่องประดับประเภทราคาต่างๆ แพลเลเดียมใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องมือแพทย์ ฟันปลอม เนื่องจากมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน แพลเลเดียม 1 กรัมมีมูลค่า 30 ดอลลาร์

โลหะที่มีมูลค่าตั้งแต่สมัยโบราณว่าเป็นหนึ่งในโลหะที่แพงที่สุดในโลกคือทองคำ สีเหลือง, ปั้นที่เพิ่มขึ้น, ความหนาแน่นสูง - นี่คือคุณสมบัติหลักที่แตกต่างขององค์ประกอบ เราเคยชินกับความจริงที่ว่าทองคำถูกใช้เป็นเครื่องประดับเป็นหลัก แต่เนื่องจากการนำความร้อนและความต้านทานต่ำ โลหะจึงขาดไม่ได้ในการผลิตหน้าสัมผัสไฟฟ้า มันถูกใช้ในการชุบด้วยไฟฟ้ามีการใช้ชั้นของการปิดทองของโลหะเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนรวมถึงเพื่อให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากวัสดุที่ถูกกว่าดูมีราคาแพงกว่า ราคา 1 กรัมคือ 45 เหรียญ

ความเห็นที่ว่าทองคำขาวและทองคำขาวเป็นสิ่งเดียวกันนั้นผิด แพลทินัมเป็นโลหะอิสระและถูกประเมินต่ำไปในตอนแรก มันหายากมากในธรรมชาติและแหล่งที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในแอฟริกาใต้ องค์ประกอบนี้ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ผู้ค้าอัญมณีใช้โลหะในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดสำหรับเครื่องประดับ เพิ่มในโลหะผสมเพื่อให้เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการทนทานต่ออุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังใช้ในกระจกพิเศษสำหรับเทคโนโลยีเลเซอร์ เหรียญถูกสร้างขึ้นจากแพลตตินั่ม มีการสั่งซื้อในยุคโซเวียต ราคา 1 กรัมคือ 70 เหรียญ

โลหะที่มีราคาแพงสามอันดับแรกของโลกเปิดด้วยโรเดียม นี่คือโลหะหนัก ธาตุนี้ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ William Wollaston ในปี 1803 ขณะที่ทำงานกับทองคำขาว มันหายากมาก เนื่องจากมีการขุดทองคำขาวประมาณ 30 ตันต่อปีทั่วโลก เนื่องจากมีคุณสมบัติในการสะท้อนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสูงจึงครอบคลุมพื้นผิวของกระจก ได้รับความนิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมเครื่องประดับทั้งในรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่มีอัญมณีและการชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อเคลือบ ราคา 1 กรัม - 225 ดอลลาร์

ไม่ใช่ทองคำและไม่ใช่ทองคำขาวเป็นโลหะที่แพงที่สุดจากตารางของ D. I. Mendeleev แต่เป็นโลหะออสเมียม นี่คือโลหะสีเงินสีขาวที่หายากและแพงที่สุดพร้อมโทนสีเทาสีน้ำเงิน ในบรรดานักเคมีโลหะนี้ถือเป็นโลหะชั้นสูงที่อยู่ในกลุ่มแพลทินัม

ประกอบด้วยหลายไอโซโทป แยกได้ยากมากซึ่งสะท้อนให้เห็นในต้นทุน ไอโซโทปที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือออสเมียม-187

สันนิษฐานว่า 0.5% ของมวลเปลือกโลกประกอบด้วยออสเมียมและตั้งอยู่ในแกนกลาง สัดส่วนระหว่างขนาดกับน้ำหนักนั้นน่าทึ่งมาก สารประกอบหนึ่งกิโลกรัมมีขนาดเทียบได้กับขนาดเฉลี่ยของไข่ไก่ ภาชนะที่มีปริมาตร 0.5 ลิตรบรรจุผงออสเมียมมีน้ำหนักมากกว่า 15 กก. แต่ความปรารถนาที่จะโยนดัมเบลจากความสะดวกสบายในแง่ของอัตราส่วนขนาด / น้ำหนักวัสดุจะหายไปทันทีไม่เพียงเพราะราคาของผงสำหรับบางคนสิ่งนี้ไม่ใช่ปัญหา แต่เนื่องจากหายากมากและเข้าไม่ถึง

ค้นหาโลหะในป่า ภูเขา อ่างเก็บน้ำจะไม่ทำงาน จนถึงขณะนี้ไม่พบนักเก็ตคนเดียว มันถูกขุดในแหล่งแร่ในองค์ประกอบของอิริเดียม, แพลทินัม, ในแร่แพลตตินัม-แพลเลเดียม, ในแร่ทองแดงและนิกเกิล แต่เนื้อหาของออสเมียมในนั้นคือ 0.001% นอกจากนี้ยังพบในอุกกาบาต จริง ไอโซโทปถูกแยกออกจากพวกมันในระยะเวลากว่า 9 เดือน ดังนั้นการผลิตภาคอุตสาหกรรมโดยใช้ออสเมียมจึงมีต้นทุนเป็นวัตถุดิบทุติยภูมิซึ่งมีราคาถูกกว่าไม่มาก

การผลิตโลหะที่หนักที่สุดต่อปีทั่วโลกคือหลายสิบกิโลกรัม แต่การสกัดแพลทินัมกำลังเพิ่มขึ้นซึ่งมีออสเมียมอยู่และถูกสกัดไปพร้อมกัน ตัวเลขอยู่ที่ 200 กิโลกรัมต่อปี ดังนั้น การมองหาออสเมียมจึงไม่ใช่งานมากเท่ากับหาวิธีแยกมันออกจาก "เพื่อนบ้าน" ที่ถูกกว่า

Norilsk Mining and Metallurgical Combine ประสบความสำเร็จในภารกิจนี้ ได้รับโลหะบริสุทธิ์จากแร่ทองแดง-นิเกิล ปริมาณของมันบนโลกคือ 0.000005% ของมวลหินทั้งหมด แต่ในรัสเซียมี และในคาซัคสถาน และแหล่งสำรองหลักตั้งอยู่ในแทสมาเนีย อเมริกา ออสเตรเลีย ที่ใหญ่ที่สุดกระจุกตัวอยู่ในแอฟริกาใต้ เธอกำหนดราคา

ประวัติการค้นพบและคุณสมบัติทางธรรมชาติ

ในปี พ.ศ. 2346-2347 ในอังกฤษเมื่อทำการทดลองแพลทินัมกับ aqua regia (ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริก) ทำให้เกิดการตกตะกอนที่ไม่ทราบสาเหตุหลังจากการละลายของแพลทินัมมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์คล้ายกับคลอรีนปรากฏขึ้น ด้วยกลิ่นนี้โลหะที่เพิ่งค้นพบจึงได้ชื่อมา จริงในภาษากรีก จากภาษากรีก "osmium" แปลว่า "กลิ่น"

เป็นโลหะมีตระกูลเพราะเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มแพลทินัม นี่คือจุดที่ขุนนางที่แท้จริงสิ้นสุดลง คุณสมบัติของโลหะนี้ทั้งทางเคมีและกายภาพยังไม่เป็นที่เข้าใจ ลักษณะทางกายภาพระบุไว้มากหรือน้อยเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ออสเมียม

ราคา

ต้นทุนที่สูงเกิดจากปริมาณที่จำกัด เนื่องจากเป็นสิ่งที่หายากในธรรมชาติและการผลิตมีราคาแพง ตลาดจึงตอบสนองตามนั้น เมื่อเทียบกับทองคำ มันจะเป็นทองคำหลายพันตันต่อการผลิตหลายสิบกิโลกรัม ดังนั้นราคา - เริ่มต้นที่ 15,000 และสูงถึง 200,000 ดอลลาร์ต่อกรัม ในตลาดโลก ทองคำมีราคาถูกกว่า 7.5 เท่า

ตัวเลขดังกล่าวบ่งบอกถึงความไม่เป็นที่นิยมของวัสดุสำหรับการใช้งานอย่างแพร่หลาย บทบาทหลักในการใช้โลหะหนักนี้ในโลหะผสมนั้นมีความแข็งแกร่ง ผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่อการสึกหรออย่างเหลือเชื่อด้วยการเพิ่มชิ้นส่วนโลหะเพียงเล็กน้อยลงในองค์ประกอบ

แอปพลิเคชัน

ออสเมียมไม่ค่อยได้ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตในวงกว้างเนื่องจากต้นทุนสูง แต่ในกรณีที่ผลกระทบอาจเกินต้นทุนวัสดุ แน่นอนว่ามันถูกใช้ ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบมักทำหน้าที่เป็นผง ตัวโลหะนั้นเปราะและแตกง่าย รับผงเป็นเรื่องง่าย

กรณีการใช้งานเพิ่มเติม:

สารประกอบออสเมียมบางชนิดไม่สามารถใช้ได้ แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการอยู่

อันตรายและความปลอดภัย

เช่นเดียวกับโลหะหนักชนิดอื่น ออสเมียมไม่ส่งผลดีที่สุดต่อสิ่งมีชีวิต ไม่ผ่านมนุษย์ สารประกอบใดๆ ที่มีออสเมียมจะส่งผลต่ออวัยวะภายใน ทำให้สูญเสียการมองเห็น การเป็นพิษจากไอของธาตุทำให้เสียชีวิตได้ เมื่อสังเกตสัตว์พบว่ามีการพัฒนาของโรคโลหิตจางอย่างรวดเร็วและปอดก็หยุดทำงาน เชื่อกันว่านี่เป็นอาการบวมน้ำที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว

Osmium Tetroxide OsO4 คืออะไร? และนี่คือสาระสำคัญซึ่งต้องขอบคุณองค์ประกอบที่มีชื่อ ก้าวร้าวมาก ไม่สามารถละเลยกลิ่นของมันได้ ไม่มีกลิ่นที่น่ากลัวและน่าขยะแขยงอีกต่อไปในธรรมชาติ ในกรณีที่เป็นพิษผิวหนังก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน หนังแท้เปลี่ยนเป็นสีเขียว เปลี่ยนเป็นสีดำ และอาจถึงตายได้ อาจมีแผลพุพองและแผลพุพอง มันอยู่เป็นเวลานานมาก

ประการแรกอันตรายจากการเป็นพิษคุกคามคนงานในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีไอระเหยในอากาศน้อยที่สุด นักวิทยาศาสตร์ไม่พูดติดอ่างเกี่ยวกับบรรทัดฐานที่ยอมรับได้อีกต่อไป ดังนั้น เสื้อผ้าพิเศษที่ให้มา เครื่องช่วยหายใจจึงเป็นเรื่องปกติในอุตสาหกรรมที่ใช้ออสเมียมออกไซด์ ทุกอย่างถูกปิดผนึก ภาชนะถูกปิดผนึกและจัดเก็บตามกฎการทดสอบแล้ว

หากอย่างไรก็ตามด้วยเหตุผลที่คิดไม่ถึงบางประการที่สารประกอบออสเมียมเข้าตาต้องล้างเป็นเวลานาน 20 นาที น้ำไหลสะอาด และรีบไปพบแพทย์ เมื่อเข้าสู่ร่างกายทางทางเดินหายใจ ไอระเหยของออสเมียมจะถูกทำให้เป็นกลางโดยโซเดียมไบคาร์บอเนต มีจำหน่ายในบรรจุภัณฑ์แบบสเปรย์ มีน้ำนมมากอยู่ข้างใน และล้างท้อง.

ประโยชน์ที่ไม่ต้องสงสัยของโลหะที่หนักที่สุด

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษกล่าวว่าโลหะหนักชนิดนี้ขัดขวางการพัฒนาของเซลล์มะเร็ง วิธีการรักษามะเร็งโดยใช้ออสเมียมแม้ว่าจะช้ามาก แต่ก็ได้รับการพัฒนาแล้ว

ในทางการแพทย์ในการเดินไปมาจะใช้ในการปลูกถ่ายซึ่งการผลิตนั้นต้องใช้โลหะมีค่าเพื่อป้องกันการพัฒนาของโรคภูมิแพ้ ส่วนประกอบของรากฟันเทียมที่ใช้แทนองค์ประกอบของหัวใจ ได้แก่ ออสเมียม 10% และแพลทินัม 90% แน่นอนว่าอุปกรณ์ดังกล่าวมีราคาตามนั้น สัดส่วนเดียวกันนี้ใช้สำหรับการผลิตลิ้นหัวใจ

การใช้สารประกอบออสเมียมสำหรับความต้องการทางการแพทย์นั้นสังเกตได้ชัดเจนในการผลิตเครื่องมือที่ทนทานและใช้งานได้ยาวนานเป็นพิเศษ เช่น มีดผ่าตัด ใบมีดตัดโลหะ-เซรามิกทุกชนิด และคุณต้องการวัตถุดิบค่อนข้างน้อยสำหรับสิ่งนี้ และเอฟเฟกต์ก็น่าทึ่งมาก

การเติมออสเมียมลงในเกรดการตัดเหล็กกล้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ช่วยให้คุณสร้างใบมีดที่คมที่สุดได้

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้โลหะที่หนักที่สุดมีความต้านทานการสึกหรอที่ไม่มีใครเทียบได้

ดอกเบี้ยเชิงพาณิชย์

คุณสมบัติที่น่าทึ่งต่างๆ ของโลหะออสเมียมทำให้เกิดความสนใจและความประหลาดใจอย่างแท้จริง แต่คุณสมบัติเดียวกันนี้ทำลายความสนใจทางการค้าในทันที และแม้ว่าทุกอย่างราคาในตลาดจะไม่ลดลง

ดัมเบลและบาร์เบลที่นักเพาะกายใช้เพื่อปั๊มกล้ามเนื้อทำจากเหล็ก ที่ทำจากตะกั่ว - หรือดีกว่า - เปลือกหอยจะสูญเสียปริมาณอย่างมาก แต่การใช้ออสเมียมในการผลิตตุ้มน้ำหนักจะแม่นยำยิ่งขึ้น: ออสเมียมหนึ่งกิโลกรัมเป็นลูกบอลขนาดเล็กที่กำหมัดได้ง่ายขวดขนาดครึ่งลิตรที่มีผงออสเมียม (อยู่ในรูปแบบนี้โลหะมีตระกูลจะหลุดออกจากผนังของพืชเสริมคุณค่า) มีน้ำหนักมากกว่าถังน้ำมาก

นั่นเป็นเพียงการเทน้ำหนักออสเมียมที่หาผู้กล้าไม่พบ: มันทนไฟอย่างเจ็บปวด และราคาของโลหะนั้นสูงถึงขนาดที่สโมสรกีฬาจะต้องทำงานเป็นเวลาสามร้อยปีเพื่อซื้อดัมเบลออสเมียมหนึ่งอัน ...

ออสเมียมไม่เพียงพอ!

ในธรรมชาติ ออสเมียมส่วนใหญ่เกิดขึ้นในรูปแบบของการรวมตัวกับแร่อิริเดียม ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแร่แพลทินัมตามธรรมชาติหรือแร่แพลทินัม-แพลเลเดียม แร่ธาตุที่ถือว่าเป็นวัตถุดิบสำหรับการสกัดออสเมียมนั้น โดยเฉลี่ยแล้วหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์ของ "สัมพัทธ์" หนักของแพลทินัม ตลอดเวลาที่ทำการสำรวจ ไม่มีการขุดแร่ออสเมียมแม้แต่ชิ้นเดียว แม้แต่ขนาดที่เล็กที่สุด

จำนวนเล็กน้อยและความยากในการได้รับออสเมียมเป็นตัวกำหนดความสูงของราคา ครึ่งศตวรรษที่แล้ว ออสเมียมมีมูลค่าสูงกว่าราคาทองคำเจ็ดถึงแปดเท่า การเก็งกำไรในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้นำไปสู่ข้อเสนอที่บ้าคลั่งอย่างยิ่ง: ออสเมียมหนึ่งกรัมถูกขายในราคา 10,000 และ 200,000 ดอลลาร์ ขาย - แต่ไม่ได้ขาย: osmium ไม่พบการใช้งานแม้ว่าจะมีใช้ในบางแห่ง

การค้นพบออสเมียม

W. Wollaston ผู้ทดลองกับแร่แพลทินัม ใกล้จะค้นพบออสเมียมแล้ว ชาวฝรั่งเศส Antoine de Fourcroix และ Louis-Nicolas Vauquelin ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากความสำเร็จของเขา ได้ดำเนินการวิจัยของตนเองและสันนิษฐานอย่างถูกต้องว่ามีองค์ประกอบใหม่ซึ่งระเหยในรูปของควันดำในระหว่างการทดลอง

Fourcroix และ Vauquelin ตั้งชื่อสารนี้ว่า "pten" ซึ่งแปลว่า "ระเหยได้" และสงบลงเพื่อรอการจดจำ อย่างไรก็ตาม Smithson Tennant นักเคมีชาวอังกฤษได้แบ่ง "ptene" ออกเป็นโลหะที่เกี่ยวข้องกันสองชนิด ชนิดหนึ่งเรียกว่า อิริเดียม สำหรับสารประกอบที่มีสีหลากหลาย และชนิดที่สอง - เนื่องจากกลิ่นเหม็นที่ระคายเคือง - ออสเมียม

เหตุการณ์สำคัญเหล่านี้เกิดขึ้นในปี 1803 ซึ่งเต็มไปด้วยการค้นพบ

คุณสมบัติของออสเมียม

จุดหลอมเหลวและจุดเดือดจนถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการพิจารณาตามเงื่อนไขเท่ากับ 3,000° และ 5,000°C: ไม่มีวิธีการตรวจสอบการคำนวณแบบเต็มสเกล เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาสามารถชี้แจงพารามิเตอร์ทางกายภาพของโลหะได้ ปรากฎว่าการปรุงโลหะผสมออสเมียมบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์จะดีกว่า ...

รูปลักษณ์ของออสเมียมนั้นน่าสนใจ ออสเมียมแข็งตัวจากการหลอมละลายก่อตัวเป็นผลึกแข็งและเปราะ เงาสีเงินซึ่งถูกแรเงาด้วยโทนสีเทาอมฟ้า (และแม้แต่สีน้ำเงิน) ข้อได้เปรียบภายนอกของออสเมียมสามารถดึงดูดผู้ค้าอัญมณีได้ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมทางเคมีที่สูงของโลหะและความเป็นพิษของสารประกอบทำให้ไม่มีความเป็นไปได้ที่จะใช้พลาตินอยด์นี้ในเครื่องประดับ

การประยุกต์ใช้ออสเมียม

ตัวเร่งปฏิกิริยาออสเมียมใช้ในการเติมไฮโดรเจนของสารประกอบอินทรีย์ ในการผลิตยา และในการสังเคราะห์แอมโมเนีย จริงอยู่ ราคาโลหะที่สูงทำให้นักอุตสาหกรรมมองหาสิ่งทดแทนที่มีราคาย่อมเยา และทุกวันนี้ ออสเมียมก็พบได้น้อยลงเรื่อยๆ ในอุตสาหกรรมเคมี

จากออสเมียมที่เป็นของแข็งและไม่เป็นแม่เหล็ก เพลา ฐานรองรับ และซ็อกเก็ตรองรับสำหรับเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำสูง และแม้ว่าตัวรองรับทับทิมจะแข็งกว่าและถูกกว่าออสเมียม แต่ความต้านทานของโลหะก็เป็นที่ต้องการสำหรับเครื่องมือวัดในบางครั้ง

ออสเมียมเป็นอันตรายและต้องใช้ความระมัดระวัง

แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันของออสเมียมหากโลหะสัมผัสกับออกซิเจนในบรรยากาศ ดังนั้นเกี่ยวกับการใช้ออสเมียมใน

คนส่วนใหญ่เชื่อว่าไม่มีอะไรมีค่ามากไปกว่าทองคำ เงิน และทองคำขาวในโลกนี้ แต่ในความเป็นจริง มีสารหลายชนิดที่มีราคาต่อกรัมสูงกว่าโลหะสามชนิดที่ระบุไว้ข้างต้น เราจะวิเคราะห์หนึ่งในนั้นในวันนี้ นี่คือออสเมียมราคา 1 กรัมในรูเบิลซึ่งจะสร้างความประทับใจให้กับทุกคน

ในปี ค.ศ. 1803 Smithson Tennant นักเคมีชาวอังกฤษได้ค้นพบ Os โดยการค้นพบมันในตะกอนที่ปรากฏขึ้นหลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ละลายแพลทินัมในอควาเรเกีย ในขณะเดียวกัน การทดลองได้ดำเนินการในฝรั่งเศส ซึ่งนักเคมี Vauquelin และ Antoine De Fourcroix ยังระบุองค์ประกอบที่ไม่รู้จักในตะกอนที่เหลือจากการละลายของแร่แพลทินัม ในตอนแรกองค์ประกอบใหม่นี้เรียกว่า "pten" (แปลจากภาษากรีกว่า "ปีก") แต่การวิจัยเพิ่มเติมทำให้สามารถระบุได้ว่านี่ไม่ใช่องค์ประกอบเดียว แต่เป็นส่วนผสมของสองอิริเดียมและออสเมียม

สารใหม่ได้รับการบันทึกไว้อย่างเป็นทางการในจดหมายของ Tenant ถึง Royal Club of London ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2347

คุณสมบัติทางกายภาพ

สารมีสีเทาอมน้ำเงิน โลหะนี้เปราะมาก แต่มีความถ่วงจำเพาะสูง ภายใต้อุณหภูมิวิกฤต สียังคงความเป็นธรรมชาติและความแวววาวอยู่เสมอ

เนื่องจากโลหะมีความแข็ง มีจุดหลอมเหลวสูง (3033 องศาเซลเซียส) จึงยากต่อการตัดเฉือน

คุณสมบัติทางเคมี

สารในรูปผงเมื่อได้รับความร้อนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ธาตุกำมะถัน ธาตุซีลีเนียม ธาตุฟอสฟอรัส ได้ดี เข้าสู่ความสัมพันธ์กับอควาเรเกียอย่างช้าๆ

โลหะเป็นหนึ่งในสารหลายชนิดที่ก่อตัวเป็นสารประกอบกลุ่ม

มันขุดที่ไหน

Osmium iridium ถูกขุดในไซบีเรียและเทือกเขาอูราลในรัสเซีย ในอลาสกาและแคลิฟอร์เนียในสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย (และเกาะแทสเมเนีย); รัฐแอฟริกาใต้ ประเทศสุดท้ายในรายการมีโลหะสะสมมากที่สุดในโลก

พบมากร่วมกับสารหนูและกำมะถัน ในแร่ปริมาณของสารเล็กน้อย

ค่าออสเมียม

ราคาของหนึ่งกรัมของสารนี้คือ 15-200,000 ดอลลาร์ ราคาตลาดของโลหะมีค่าน้อยกว่ามาก ต้นทุนที่สูงเช่นนี้เกิดจากการผลิตของ Os ในระดับต่ำ มันไม่ได้ถูกใช้ในขนาดใหญ่เนื่องจากมีความหนาแน่นมหาศาล หากเราทำการเปรียบเทียบ: ขวดครึ่งลิตรที่มีสารดังกล่าวจะหนักกว่าน้ำ 12 ลิตร Osmium เป็นหนึ่งในสามโลหะที่แพงที่สุดในโลก เฉพาะแคลิฟอร์เนียเท่านั้นที่มีราคาแพงกว่าซึ่งผลิตได้น้อยกว่าหนึ่งกรัมต่อปี

โลหะที่เป็นปัญหานั้นขุดได้ยากมาก และกระบวนการนี้ใช้เวลานานกว่า 9 เดือน สารนี้เป็นไอโซโทปมีลักษณะเป็นผงสีดำประกอบด้วยผลึกขนาดเล็ก แม้ว่าออสเมียมเป็นสารที่มีความหนาแน่นมากที่สุดในโลก แต่ก็เปราะบางมาก เมื่อได้กลิ่นโลหะจะมีลักษณะคล้ายกับสารฟอกขาวและกระเทียมในทันที นั่นคือเหตุผลที่เขาได้รับชื่อดังกล่าว (ย่อมาจาก "กลิ่น")

โลหะนี้ขาดไม่ได้ในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และการวิจัย เนื่องจากโลหะชนิดนี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมี และใช้ในการผลิตเครื่องมือวัดที่ให้ข้อมูลที่มีความแม่นยำสูงสุด

รัฐเดียวที่ขายออสเมียมคือคาซัคสถาน

ข้อเท็จจริงอื่น ๆ

โลหะละลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 3,000 องศาเซลเซียส จุดเดือดสูงถึงเกือบ 6,000 องศา

มันถูกเปิดค่อนข้างผิดปกติ สารหลายชนิดถูกเจือจางใน aqua regia และพบว่ามีการตกตะกอนซึ่งมีกลิ่นที่ไม่น่าพอใจนัก

Os ไม่ได้ใช้ทำเครื่องประดับเนื่องจากไม่มีความอ่อนตัวและความเหนียว - คุณสมบัติที่โลหะมีค่ามีค่ามากโดยนักอัญมณี

พบสารนี้ในแหล่งแร่ นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในอุกกาบาตที่ตกลงสู่พื้นโลก บางอุตสาหกรรมต้องการโลหะอย่างมากสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ของตน มันไปหาพวกเขาแล้วในฐานะวัตถุดิบสำรอง แต่ก็ยังมีราคาสูง

โลหะถูกใช้เพียงเพราะความแข็งแกร่งที่เหลือเชื่อ โลหะผสมที่เพิ่มออสเมียมจะทนทานต่อการสึกหรออย่างไม่น่าเชื่อ ใช้สารในปริมาณที่น้อยที่สุดในการเพิ่มโลหะผสมเพื่อให้มีความแข็งแรงมาก

ใช้ที่ไหน

ไอโซโทปของออสเมียมใช้ทำภาชนะสำหรับเก็บกากนิวเคลียร์ นอกจากนี้สารนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศ และยังเร่งการสังเคราะห์แอมโมเนีย สารอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม เส้นใยทังสเตนประกอบด้วยโลหะที่อธิบายไว้

เนื่องจากสารนี้มีชื่อเสียงในด้านความแข็งแกร่งจึงใช้ในการผลิตอาวุธ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมได้พยายามละทิ้งการใช้โลหะ เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและแปรรูปยาก

โลหะจะใช้ในกรณีที่รับประกันความสำเร็จ 100% เท่านั้น

ออสเมียมออกไซด์ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ในทางชีววิทยา การปลูกถ่ายและเครื่องกระตุ้นหัวใจจำนวนมากไม่ได้ทำขึ้นหากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากสารที่เป็นปัญหา หลังทำจากทองคำขาวซึ่งมีออสเมียม 10%

มักจะมีการผลิตปากกาหมึกซึมซึ่งปลายทำจากโลหะที่เป็นปัญหา ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีความทนทานมากกว่าตัวอย่างที่มีปลายสีทอง

น่าสนใจ! หากคุณสร้างโลหะผสมของออสเมียมกับอะลูมิเนียม มันจะมีความเหนียวอย่างไม่น่าเชื่อ ดึงได้หลายครั้งโดยที่สารไม่แตก

เมื่อความดันสูงกว่า 770 GPa อิเล็กตรอนที่อยู่ในวงโคจรด้านในจะทำปฏิกิริยากับออสเมียม แต่โครงสร้างของโลหะจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย

วิธีการรับสาร

ออสเมียมมักเก็บในรูปผง ในรูปแบบนี้โลหะจะทำปฏิกิริยาได้ง่ายและการบำบัดด้วยความร้อนจะเกิดขึ้นโดยไม่ยาก Os ไม่ละลายและไม่สามารถตีตราได้หากโลหะนั้นบริสุทธิ์

ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงอิเล็กตรอน (บางครั้งอาร์ค) แท่งโลหะจะได้รับจากโลหะ ผลึกเดี่ยวถูกสร้างขึ้นโดยใช้การละลายแบบโซน แต่วิธีการผลิตนี้มีราคาแพงมาก ดังนั้นราคาของผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นจึงสูง แต่มีคนพิเศษที่สามารถสร้างคริสตัลจากผงได้ นี่เป็นกระบวนการที่ยาวนานและซับซ้อนซึ่งต้องใช้พลังงานจำนวนมาก แต่ผลลัพธ์ยังคงอยู่

ก่อนหน้านี้มีการกล่าวว่าออสเมียมมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ สาร tetroxide ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ เขาเรียกติดตลกว่า "สวยและมีกลิ่น" Tetraoxide crystals สามารถทำเองที่บ้านได้ แต่ต้องใช้ความระมัดระวังเนื่องจากสารนี้เป็นพิษ

ตัวอย่างเช่น ในการฆ่าหนูด้วย tetroxide จะใช้สารนี้น้อยกว่ากรดไฮโดรไซยานิกถึง 40 เท่า (ถือว่าเป็นพิษต่อสัตว์ฟันแทะ) ผลกระทบที่เป็นอันตรายดังกล่าวอธิบายได้จากความจริงที่ว่าเมื่อเข้าไปในร่างกายแล้วสารจะมีลักษณะเป็นโลหะทันที ส่งผลให้ทางเดินหายใจและการมองเห็นเสียหาย แต่ถึงกระนั้นก็ตาม OsO4 ยังถูกใช้เป็นสีย้อมในอุตสาหกรรมเคมีอย่างแพร่หลาย

Os ส่งผลกระทบต่อร่างกายของสิ่งมีชีวิตอย่างไร

องค์ประกอบนี้เป็นอันตรายและเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ เมื่อสูดดมออสเมียมเข้าไป ปอดจะล้มเหลว (เกิดอาการบวมน้ำ) และเกิดภาวะโลหิตจางในสิ่งมีชีวิต

เมื่อมีสารปริมาณเล็กน้อยอยู่ในอากาศ บุคคลนั้นจะมีน้ำตาไหล ปวดตา และอาจพัฒนาเยื่อบุตาอักเสบได้

หายใจลำบากมีอาการกระตุกในหลอดลมและมีกลิ่นโลหะในปาก หากบุคคลไม่ได้รับการพาตัวออกจากพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบทันเวลา เขาจะถูกคุกคามด้วยอาการตาบอด ไต ระบบประสาท และอวัยวะในทางเดินอาหารทำงานผิดปกติ อาจเสียชีวิตได้

โลหะยังส่งผลต่อความสมบูรณ์ของผิวหนัง เธอเปลี่ยนเป็นสีดำหรือสีเขียว แผลพุพองปรากฏขึ้น เนื้อเยื่อเริ่มตาย

คุณสามารถได้รับพิษจากออสเมียมในที่ทำงานในกรณีที่สารนี้มีปริมาณมากเกินไปในอากาศ ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่หลายแห่ง ออสเมียมมีอยู่ในอากาศ แม้ว่าตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าความเข้มข้นในอากาศไม่ควรมีเลย

ตารางที่ 1 - ราคาออสเมียม (1 กรัม) เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะมีค่าอื่น ๆ (ตลาด)

บทสรุป

แม้ว่าออสเมียมจะถือเป็นหนึ่งในโลหะที่มีราคาแพงที่สุดในโลก แต่ราคาในตลาดนั้นไม่สูงมากนัก ตัวอย่างเช่น ทองคำ 1 กรัมสามารถซื้อได้ในราคา 2,000-2,500 รูเบิล ในขณะที่ออสเมียมมีราคาประมาณ 1,800 รูเบิลต่อกรัม

ราคาของออสเมียมนั้นแตกต่างกันไปทุกที่ แต่มีเพียงคาซัคสถานเท่านั้นที่ขายในราคาที่ถูกที่สุดที่ไม่ใช่ราคาตลาด ความจริงก็คือไม่เพียงแต่ออสเมียมเท่านั้นที่มีการซื้อขายในตลาดโลก แต่ยังมีไอโซโทปของมันด้วย (osmium 187) อันที่สองมีราคาที่เหลือเชื่อเนื่องจากความยากลำบากในการประมวลผลการแยกจากไอโซโทปอื่น ๆ และการใช้งานที่ไม่แพร่หลาย

ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่า osmium 187 และ Os ปกติราคาเท่าไหร่ตามราคาตลาด Ordinary Os เป็นส่วนผสมของไอโซโทป

หากจากมุมมองของการปฏิบัติ ธาตุหมายเลข 76 ในบรรดาโลหะแพลทินัมอื่นๆ ดูค่อนข้างธรรมดา ดังนั้นจากมุมมองของเคมีคลาสสิก (เราเน้นย้ำว่า เคมีอนินทรีย์คลาสสิก ไม่ใช่เคมีของสารประกอบเชิงซ้อน) องค์ประกอบนี้คือ สำคัญมาก

ประการแรกสำหรับเขาซึ่งแตกต่างจากองค์ประกอบส่วนใหญ่ของกลุ่ม VIII วาเลนซ์ 8+ เป็นลักษณะเฉพาะและเขาสร้าง tetroxide OsO 4 ที่เสถียรด้วยออกซิเจน นี่เป็นสารประกอบที่แปลกประหลาด และเห็นได้ชัดว่าไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ธาตุหมายเลข 76 ได้รับชื่อตามคุณสมบัติเฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่งของเททรอกไซด์

ออสเมียมตรวจจับได้ด้วยกลิ่น

ข้อความดังกล่าวอาจดูขัดแย้ง: เราไม่ได้พูดถึงฮาโลเจน แต่เกี่ยวกับโลหะแพลตตินัม ...

ประวัติการค้นพบ platinoids สี่ในห้านั้นเกี่ยวข้องกับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษสองคนซึ่งเป็นโคตรสองคน วิลเลียม วอลลาสตัน ในปี 1803...1804 ค้นพบแพลเลเดียมและโรเดียมและชาวอังกฤษอีกคนชื่อ Smithson Tennant (พ.ศ. 2304 ... พ.ศ. 2358) ในปี พ.ศ. 2347 - อิริเดียมและออสเมียม แต่ถ้า Wollaston พบองค์ประกอบ "ของเขา" ทั้งสองในส่วนนั้นของแพลทินัมดิบที่ละลายในอควาเรเกีย Tennant ก็โชคดีเมื่อได้ทำงานกับสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งปรากฎว่าเป็นโลหะผสมตามธรรมชาติของอิริเดียมและออสเมียม

สารตกค้างชนิดเดียวกันนี้ได้รับการศึกษาโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสที่มีชื่อเสียง 3 คน ได้แก่ Collet-Descoti, Fourcroix และ Vauquelin พวกเขาเริ่มการวิจัยก่อนนันต์ด้วยซ้ำ เช่นเดียวกับเขา พวกเขาสังเกตการปล่อยควันดำเมื่อแพลทินัมดิบละลาย เช่นเดียวกับเขา พวกเขาโดยการผสมสิ่งตกค้างที่ไม่ละลายน้ำกับโพแทชที่กัดกร่อน จัดการเพื่อให้ได้สารประกอบที่ยังคงละลายได้ Fourcroix และ Vauquelin เชื่อมั่นอย่างมากว่ามีองค์ประกอบใหม่ในส่วนที่เหลือของแพลตตินัมดิบที่ไม่ละลายน้ำ พวกเขาจึงตั้งชื่อไว้ล่วงหน้าว่า pten ซึ่งมาจากภาษากรีก πτηνος ซึ่งมีปีก แต่มีเพียงนันต์เท่านั้นที่สามารถแยกสารตกค้างนี้และพิสูจน์การมีอยู่ของธาตุใหม่สองชนิด ได้แก่ อิริเดียมและออสเมียม

ชื่อของธาตุ #76 มาจากคำภาษากรีก οσμη ซึ่งแปลว่า "กลิ่น" กลิ่นที่ระคายเคืองอันไม่พึงประสงค์ซึ่งคล้ายกับกลิ่นของคลอรีนและกระเทียมในเวลาเดียวกัน ปรากฏขึ้นเมื่อผลิตภัณฑ์ของฟิวชั่นของออสมิริเดียมกับอัลคาไลถูกละลาย ตัวนำของกลิ่นนี้คือออสเมียมแอนไฮไดรด์หรือออสเมียมเตทรอกไซด์ OsO 4 ต่อมาปรากฎว่าออสเมียมเองก็มีกลิ่นไม่ดีเช่นกันแม้ว่าจะอ่อนกว่ามากก็ตาม บดละเอียด ค่อยๆ ออกซิไดซ์ในอากาศกลายเป็น OsO 4 ...

โลหะออสเมียม

Osmium เป็นโลหะดีบุกสีขาวที่มีโทนสีเทาอมฟ้า เป็นโลหะที่หนักที่สุด (ความหนาแน่น 22.6 g/cm3) และเป็นหนึ่งในโลหะที่แข็งที่สุด อย่างไรก็ตามฟองน้ำออสเมียมสามารถบดเป็นผงได้เนื่องจากมีความเปราะบาง Osmium ละลายที่อุณหภูมิประมาณ 3,000 ° C และยังไม่ได้กำหนดจุดเดือดที่แม่นยำ เชื่อกันว่าอยู่ที่ใดที่หนึ่งประมาณ 5500°C

ความแข็งที่ดีของออสเมียม (7.0 ในระดับ Mohs) อาจเป็นหนึ่งในคุณสมบัติทางกายภาพที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ออสเมียมถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบของโลหะผสมแข็งที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูงสุด ในปากกาหมึกซึมราคาแพง การบัดกรีที่ปลายปากกาทำจากโลหะผสมของออสเมียมกับโลหะแพลทินัมอื่นๆ หรือด้วยทังสเตนและโคบอลต์ โลหะผสมที่คล้ายกันนี้ถูกใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนขนาดเล็กของเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำซึ่งอาจมีการสึกหรอ ขนาดเล็ก - เนื่องจากออสเมียมไม่กระจายอย่างกว้างขวาง (5 10 -6% ของน้ำหนักเปลือกโลก) กระจัดกระจายและมีราคาแพง นอกจากนี้ยังอธิบายถึงการใช้ออสเมียมอย่างจำกัดในอุตสาหกรรม มันจะไปได้ทุกที่ ด้วยโลหะจำนวนเล็กน้อย คุณจึงสามารถสร้างเอฟเฟกต์ที่ยิ่งใหญ่ได้ ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมเคมีซึ่งพยายามใช้ออสเมียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันของสารอินทรีย์ ตัวเร่งปฏิกิริยาออสเมียมมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมด้วยซ้ำ

คำสองสามคำเกี่ยวกับตำแหน่งของออสเมียมท่ามกลางโลหะแพลทินัมอื่นๆ ภายนอกมันแตกต่างจากพวกมันเล็กน้อย แต่เป็นออสเมียมที่มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมดของกลุ่มนี้ เขาคือผู้ที่หนักที่สุด นอกจากนี้ยังถือได้ว่าเป็นพลาตินอยด์ที่ "สูงส่ง" น้อยที่สุดเนื่องจากมันถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศที่อุณหภูมิห้องแล้ว (ในสถานะที่แบ่งละเอียด) และออสเมียมมีราคาแพงที่สุดในบรรดาโลหะแพลทินัมทั้งหมด หากในปี 1966 แพลทินัมมีมูลค่าในตลาดโลกแพงกว่าทองคำ 4.3 เท่าและอิริเดียม - 5.3 เท่า ค่าสัมประสิทธิ์ที่คล้ายกันสำหรับออสเมียมคือ 7.5

เช่นเดียวกับโลหะแพลทินัมอื่นๆ ออสเมียมมีวาเลนซ์หลายค่า: 0, 2+, 3+, 4+, 6+ และ 8+ ส่วนใหญ่คุณจะพบสารประกอบของเตตระและเฮกซะวาเลนต์ออสเมียม แต่เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจน จะแสดงความจุเป็น 8+

เช่นเดียวกับโลหะแพลทินัมอื่นๆ ออสเมียมเป็นสารก่อเชิงซ้อนที่ดีและเคมีของสารประกอบออสเมียมก็ไม่หลากหลายมากไปกว่าแพลเลเดียมหรือรูทีเนียม

แอนไฮไดรด์และอื่น ๆ

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าสารประกอบที่สำคัญที่สุดของออสเมียมยังคงเป็นเตทรอกไซด์ OsO 4 หรือออสเมียมแอนไฮไดรด์ เช่นเดียวกับธาตุออสเมียม OsO 4 มีคุณสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา OsO 4 ใช้ในการสังเคราะห์ยาแผนปัจจุบันที่สำคัญที่สุด - คอร์ติโซน ในการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ของเนื้อเยื่อสัตว์และพืช ออสเมียมเตทรอกไซด์ถูกใช้เป็นการเตรียมการย้อมสี OsO 4 เป็นพิษร้ายแรง ระคายเคืองต่อผิวหนัง เยื่อเมือกอย่างรุนแรง และเป็นอันตรายต่อดวงตาเป็นพิเศษ การทำงานกับสารที่มีประโยชน์นี้ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่ง

ภายนอก osmium tetroxide บริสุทธิ์ดูค่อนข้างธรรมดา - ผลึกสีเหลืองอ่อน ละลายได้ในน้ำและคาร์บอนเตตระคลอไรด์ ที่อุณหภูมิประมาณ 40°C (มีการดัดแปลงสองครั้งของ OsO 4 ที่มีจุดหลอมเหลวใกล้เคียงกัน) พวกมันละลาย และที่อุณหภูมิ 130°C ออสเมียมเตทรอกไซด์จะเดือด

ออสเมียมออกไซด์อีกชนิดหนึ่ง - OsO 2 - ผงสีดำที่ไม่ละลายน้ำ - ไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ นอกจากนี้ สารประกอบอื่นๆ ที่รู้จักของธาตุหมายเลข 76 ยังไม่พบการใช้งานจริง เช่น คลอไรด์และฟลูออไรด์ ไอโอไดด์และออกซีคลอไรด์ OsS 2 ซัลไฟด์ และ OsTe 2 เทลลูไรด์ - สารสีดำที่มีโครงสร้างเป็นไพไรต์ รวมทั้งสารประกอบเชิงซ้อนจำนวนมากและโลหะผสมออสเมียมส่วนใหญ่ . ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือโลหะผสมของธาตุหมายเลข 76 กับโลหะแพลทินัม ทังสเตน และโคบอลต์อื่นๆ ผู้บริโภคหลักของพวกเขาคือเครื่องมือวัด

ออสเมียมได้มาอย่างไร

ไม่พบออสเมียมพื้นเมืองในธรรมชาติ มันมักจะเกี่ยวข้องกับแร่ธาตุกับโลหะกลุ่มแพลทินัมอีกชนิดหนึ่งคืออิริเดียม มีแร่ธาตุออสมิกอิริเดียมครบหมู่ ที่พบมากที่สุดคือ nevyanskite ซึ่งเป็นโลหะผสมตามธรรมชาติของโลหะทั้งสองชนิดนี้ มันมีอิริเดียมมากกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเนวี่ยานสไกต์จึงถูกเรียกง่ายๆ ว่าออสเมียมอิริเดียม แต่แร่ธาตุอีกชนิดหนึ่ง - sysertskite - เรียกว่า iridide osmium - มี osmium มากกว่า ... แร่ธาตุทั้งสองนี้มีน้ำหนักมากมีความมันวาวของโลหะและไม่น่าแปลกใจ - นั่นคือองค์ประกอบของมัน และไม่ต้องบอกก็รู้ว่าแร่ธาตุทั้งหมดในกลุ่มออสมิกอิริเดียมนั้นหายากมาก

บางครั้งแร่ธาตุเหล่านี้จะพบได้โดยอิสระ แต่บ่อยครั้งที่ออสเมียมอิริเดียมเป็นส่วนหนึ่งของแพลทินัมดิบ ปริมาณสำรองหลักของแร่ธาตุเหล่านี้กระจุกตัวอยู่ในสหภาพโซเวียต (ไซบีเรีย, เทือกเขาอูราล), สหรัฐอเมริกา (อะแลสกา, แคลิฟอร์เนีย), โคลัมเบีย, แคนาดาและประเทศในแอฟริกาใต้

โดยธรรมชาติแล้ว ออสเมียมจะถูกขุดร่วมกับแพลทินัม แต่การทำให้บริสุทธิ์ของออสเมียมแตกต่างอย่างมากจากวิธีการแยกโลหะแพลทินัมอื่นๆ ทั้งหมดยกเว้นรูทีเนียมจะตกตะกอนจากสารละลาย ในขณะที่ออสเมียมได้จากการกลั่นด้วยความเคารพเททรอกไซด์ที่ระเหยง่าย

แต่ก่อนที่ OsO 4 จะถูกกลั่นออก จะต้องแยกออสเมียมอิริเดียมออกจากแพลทินัม จากนั้นจะต้องแยกอิริเดียมและออสเมียมออก

เมื่อแพลทินัมถูกละลายในอควารีเจีย แร่ธาตุของกลุ่มออสมิกอิริเดียมจะยังคงอยู่ในตะกอน: แม้แต่ตัวทำละลายนี้จากตัวทำละลายทั้งหมดก็ไม่สามารถเอาชนะโลหะผสมตามธรรมชาติที่เสถียรที่สุดเหล่านี้ได้ ในการทำให้เป็นสารละลาย ตะกอนจะผสมกับปริมาณสังกะสีถึงแปดเท่า โลหะผสมนี้ค่อนข้างง่ายที่จะเปลี่ยนเป็นผง ผงถูกเผาด้วยแบเรียมเปอร์ออกไซด์ BaO 3 จากนั้นมวลที่ได้จะถูกบำบัดด้วยส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริกโดยตรงในเครื่องกลั่นเพื่อกลั่น OsO 4

ถูกจับด้วยสารละลายอัลคาไลน์และได้เกลือขององค์ประกอบ Na 2 OsO 4 สารละลายของเกลือนี้จะได้รับการบำบัดด้วยไฮโปซัลไฟต์ หลังจากนั้นออสเมียมจะตกตะกอนด้วยแอมโมเนียมคลอไรด์ในรูปของเกลือเฟรมี Cl 2 ตะกอนจะถูกล้าง กรอง แล้วจุดไฟในเปลวไฟ ด้วยวิธีนี้ทำให้ได้ออสเมียมที่เป็นรูพรุนที่บริสุทธิ์ไม่เพียงพอ

จากนั้นจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการบำบัดด้วยกรด (HF และ HCl) และถูกลดขนาดต่อไปในเตาไฟฟ้าในเจ็ทไฮโดรเจน หลังจากการหล่อเย็น จะได้โลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.9% O 3 .

นี่คือแผนดั้งเดิมสำหรับการได้รับออสเมียม ซึ่งเป็นโลหะที่ยังคงใช้อย่างจำกัด เป็นโลหะที่มีราคาแพงมาก แต่ก็มีประโยชน์มากทีเดียว

ยิ่งมาก ยิ่ง...มาก

ออสเมียมในธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรเจ็ดไอโซโทปที่มีเลขมวล 184, 186 ... 190 และ 192 รูปแบบที่น่าสนใจ: ยิ่งเลขมวลของไอโซโทปออสเมียมมากเท่าไรก็ยิ่งพบได้มากเท่านั้น ส่วนแบ่งของไอโซโทปที่เบาที่สุด ออสเมียม-184 คือ 0.018% และไอโซโทปที่หนักที่สุด ออสเมียม-192 คือ 41% ในบรรดาไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของธาตุ 76 ที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้น ไอโซโทปที่มีอายุการใช้งานยาวนานที่สุดคือออสเมียม-194 โดยมีครึ่งชีวิตประมาณ 700 วัน

ออสเมียมคาร์บอนิล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักเคมีและนักโลหะวิทยาสนใจคาร์บอนิลมากขึ้น ซึ่งเป็นสารประกอบของโลหะที่มี CO ซึ่งโลหะจะมีค่าเป็นศูนย์อย่างเป็นทางการ นิเกิลคาร์บอนิลถูกใช้อย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาอยู่แล้ว และสิ่งนี้ทำให้เราหวังว่าสารประกอบอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันจะสามารถอำนวยความสะดวกในการผลิตวัสดุที่มีค่าบางอย่างได้ในที่สุด คาร์บอนิลสองตัวเป็นที่รู้จักสำหรับออสเมียม Os(CO) 5 เพนตะคาร์บอนิลเป็นของเหลวไม่มีสีภายใต้สภาวะปกติ (จุดหลอมเหลว 15°C) ที่อุณหภูมิ 300°C และ 300 atm จากออสเมียมเตทรอกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ ที่อุณหภูมิและความดันปกติ Os(CO) 5 จะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นคาร์บอนิลอีกชนิดหนึ่งขององค์ประกอบ Os 3 (CO) 12 ซึ่งเป็นสารผลึกสีเหลืองที่หลอมละลายที่อุณหภูมิ 224°C โครงสร้างของสารนี้น่าสนใจ: อะตอมของออสเมียมสามตัวก่อตัวเป็นสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้านยาว 2.88 Å และโมเลกุล CO สี่ตัวติดอยู่ที่จุดยอดแต่ละจุดของสามเหลี่ยมนี้

ฟลูออไรด์ขัดแย้งและไม่มีปัญหา

“ฟลูออไรด์ OsF 4 , OsF 6 , OsF 8 เกิดขึ้นจากธาตุที่อุณหภูมิ 250...300°C... OsF 8 เป็นฟลูออไรด์ที่มีออสเมียมมากที่สุด bp 47.5 ° "... คำพูดนี้นำมาจากเล่มที่สามของสารานุกรมเคมีโดยย่อซึ่งตีพิมพ์ในปี 2507 แต่ในเล่มที่สามของความรู้พื้นฐานของเคมีทั่วไป B.V. Nekrasov ตีพิมพ์ในปี 1970 การมีอยู่ของ osmium octafluoride OsF 8 ถูกปฏิเสธ เราอ้างถึง: “ในปี 1913 ครั้งแรกได้รับฟลูออไรด์ออสเมียมสองชนิดที่ระเหยง่าย ซึ่งอธิบายว่าเป็น OsF 6 และ OsF 8 ดังนั้นจึงเป็นที่เชื่อกันจนถึงปี 1958 เมื่อปรากฎว่าในความเป็นจริงพวกเขาสอดคล้องกับสูตร OsF 5 และ OsF 6 . ดังนั้น OsF 8 ซึ่งปรากฏในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์เป็นเวลา 45 ปีจึงไม่เคยมีอยู่จริง กรณีที่คล้ายกันของการ "ปิด" ของการเชื่อมต่อที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้นั้นไม่ได้หายากนัก

โปรดทราบว่าองค์ประกอบบางครั้งต้อง "ปิด" ด้วย ... ยังคงมีการเพิ่มว่านอกเหนือจากที่กล่าวถึงในสารานุกรมเคมีโดยย่อแล้วยังได้รับออสเมียมฟลูออไรด์อีกตัวหนึ่ง - OsF 7 ที่ไม่เสถียร . สารสีเหลืองซีดนี้ที่อุณหภูมิสูงกว่า –100°C จะสลายตัวเป็น OsF 6 และธาตุฟลูออรีน