1803年(nian),法國(guo)化(hua)學家(jia)科勒德(de)士戈蒂等人研究了鉑(bo)系礦石溶于(yu)王(wang)水后的(de)(de)渣子。他(ta)們(men)宣布殘渣中(zhong)有兩種不(bu)同于(yu)鉑(bo)的(de)(de)新(xin)金(jin)屬存在,它們(men)不(bu)溶于(yu)王(wang)水。1804年(nian),泰(tai)納爾發現并命(ming)名(ming)了它們(men)。其中(zhong)一個曾(ceng)被命(ming)名(ming)為(wei)(wei)ptenium,后來(lai)改為(wei)(wei)osmium(鋨),元素符號定為(wei)(wei)Os。ptenium來(lai)自(zi)希臘文中(zhong)“易(yi)揮發”,osmium來(lai)自(zi)希臘文osme,原意是“臭味”,這(zhe)是因(yin)為(wei)(wei)四氧化(hua)鋨OsO4的(de)(de)熔點只有41℃,易(yi)揮發,氣(qi)體有刺激性氣(qi)味。
鋨屬鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)。鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)幾乎(hu)完全成單質狀(zhuang)態存在(zai),高度分散在(zai)各種礦石(shi)中(zhong)(zhong)。例(li)如原鉑(bo)(bo)(bo)礦、硫(liu)化鎳銅礦、磁鐵(tie)礦等。鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)幾乎(hu)無例(li)外(wai)地共(gong)同存在(zai),形成天然合(he)金。在(zai)含鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)礦石(shi)中(zhong)(zhong),通(tong)常以鉑(bo)(bo)(bo)為主要成分,而其余鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)則因(yin)含量(liang)較小(xiao),必須經過化學分析才能被(bei)發(fa)現(xian)。由于(yu)鋨、銥、鈀(ba)、銠和釕都(dou)與鉑(bo)(bo)(bo)共(gong)同組(zu)成礦石(shi),因(yin)此它們(men)都(dou)是從鉑(bo)(bo)(bo)礦提(ti)取鉑(bo)(bo)(bo)后的殘渣中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)的。鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)化學性質穩定(ding)。它們(men)中(zhong)(zhong)除鉑(bo)(bo)(bo)和鈀(ba)外(wai),不(bu)但不(bu)溶于(yu)普通(tong)的酸,而且(qie)不(bu)溶于(yu)王水。鉑(bo)(bo)(bo)很易(yi)溶于(yu)王水,鈀(ba)還溶于(yu)熱硝酸中(zhong)(zhong)。所有(you)鉑(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元(yuan)素(su)都(dou)有(you)強烈形成配位(wei)化合(he)物的傾向(xiang)。
每層電子(zi)排布:2,8,18,32,14,2
原子(zi)體積:8.49cm3/mol
地殼含量:0.0001ppm
太(tai)陽中含(han)量(liang):0.002ppm
晶體結構:晶胞(bao)為六方晶胞(bao)。
晶胞參(can)數:a=273.44 pm;b=273.44 pm;c = 431.73 pm;α=90°;β = 90°;γ = 120°
莫氏硬度:7
聲音在其(qi)中的傳播速率(lv):4940 m/s
電(dian)離能(neng)(kJ /mol)
M - M+ 840
M+ - M2+ 1600
M2+ - M3+ 2400
M3+ - M4+ 3900
M4+ - M5+ 5200
M5+ - M6+ 6600
M6+ - M7+ 8100
M7+ - M8+ 9500
反射(she)色錫(xi)白(bai)帶淺藍(lan)。反射(she)率(lv):67.5(綠光(guang)),66(橙光(guang)),67(紅(hong)光(guang))。平行(xing)c軸(zhou)切面雙反射(she)清楚。非(fei)均質弱到中強(qiang),淺粉紅(hong)、紅(hong)、古銅(tong)色和(he)灰到深藍(lan)。
鋨(e)是已(yi)知金屬單(dan)質(zhi)中密度最大的,其密度達到22.48g/cm3,熔點(dian)3045℃,沸點(dian)在5027℃以上。六方密集晶格。灰藍色金屬,質(zhi)硬而脆,放在鐵臼里(li)搗,就會很(hen)容易地(di)變(bian)成粉末,鋨(e)粉呈藍黑(hei)色,且鋨(e)金屬粉末可(ke)自燃。鋨(e)的蒸氣有劇毒,會強烈地(di)刺激人(ren)的眼部粘膜,嚴重時會造成失明。
金屬(shu)鋨在空(kong)氣中十分穩定,粉末狀(zhuang)的鋨易氧化(hua)(hua)。濃(nong)硝酸、濃(nong)硫酸、次氯(lv)酸鈉(na)溶液都(dou)可以使其氧化(hua)(hua)。在室(shi)溫下(xia)易與氧氣反(fan)應生(sheng)(sheng)成(cheng)氧化(hua)(hua)鋨(OsO2),加熱可生(sheng)(sheng)成(cheng)易揮發且有劇(ju)毒的四氧化(hua)(hua)鋨(OsO4)。
二氧化鋨
化學式為OsO2,有(you)兩種晶型(1)分子(zi)量(liang)222.20,為桔棕(zong)色晶體,相(xiang)對密度11.37(21.4℃),加熱(re)到500℃時30%轉(zhuan)化為四(si)氧(yang)化鋨。不溶(rong)于水和酸類(lei);(2)分子(zi)量(liang)222.20,黑色粉末(mo),相(xiang)對密度7.71(21℃),加熱(re)至350~400℃轉(zhuan)變成(cheng)紅棕(zong)色晶體。不溶(rong)于水,溶(rong)于稀鹽酸。在氧(yang)中(zhong)加熱(re)鋨粉或由(you)四(si)氧(yang)化鋨加熱(re)分解制(zhi)得。
四氧化鋨
化學(xue)式為(wei)(wei)OsO4,分子量254.20,CAS號為(wei)(wei)20816-12-0,為(wei)(wei)白色或淡黃色結(jie)晶,有(you)類似氯的氣味,蒸(zheng)汽壓0.93kPa(20℃),熔點41.0℃,沸點130℃,微溶(rong)于(yu)(yu)水,溶(rong)于(yu)(yu)乙醇、乙醚、四氯化碳、氨水,密度為(wei)(wei)4.91g/cm3,主要用于(yu)(yu)催化劑(ji)、氧(yang)化劑(ji)、化學(xue)試劑(ji),還(huan)用于(yu)(yu)醫藥和制(zhi)造白熱(re)氣燈(deng)的紗罩等。
六氯合鋨(Ⅲ)酸鈉
又名六氯鋨酸鈉,化學式為Na2[OsCl6],分子量為448.90,橙色斜方(fang)柱(zhu)狀晶體(ti)。溶于水(shui)、醇。向四氧化鋨溶液中加入(ru)氯化鈉及還原劑(如酒精(jing))制得。
二硫化鋨
化(hua)學式為OsS2,分子量(liang)為254.33,為黑(hei)色立方晶體,受熱分解(jie),密度9.47g/cm3,不(bu)溶于水、堿類,溶于硝酸,由(you)鋨(e)和硫加(jia)熱直接化(hua)合而得。
二碲化鋨
化學(xue)式為(wei)OsTe2,分(fen)子量(liang)為(wei)443.40,為(wei)灰黑色晶體,熔點約600℃,不溶于酸,遇(yu)硝酸而分(fen)解。
礦(kuang)物名稱:銥鋨礦(kuang),Iridosmine。
化學組(zu)成:IrOs,多含有少許鉑、銠、釕、銅、鐵等(deng)。
鑒(jian)定特(te)征:不(bu)熔融,遇酸不(bu)溶(rong)解。加硝石燒時散發一種(zhong)特(te)異的惡臭(OsO4)將燒后熔渣溶(rong)于水中,則有黑(hei)色銥(yi)粉沉淀。
成(cheng)因(yin)產狀:在中國主要(yao)產于超基性巖(yan)鉻鐵礦型鉑(bo)礦床及砂礦中,與自(zi)然鉑(bo)、銥鉑(bo)礦、硫鎳鈀鉑(bo)礦、鉻尖(jian)晶(jing)石(shi)等成(cheng)組合。
著名產(chan)地:世界著名產(chan)地有烏拉爾、南美的(de)察科、哥倫(lun)比亞的(de)北部、美國俄勒岡等地。
名(ming)(ming)稱(cheng)來源:依據(ju)其成分組成命名(ming)(ming)。
晶體形態:六方薄板狀晶形。
晶系:六方晶系。
鋨(e)在工業(ye)中可以用(yong)做(zuo)(zuo)催化劑。合成氨或(huo)進行加氫反應時用(yong)鋨(e)做(zuo)(zuo)催化劑,就可以在不太高(gao)的(de)溫(wen)度下(xia)獲得較高(gao)的(de)轉(zhuan)化率。如(ru)果在鉑里摻進一點鋨(e),就可做(zuo)(zuo)成硬(ying)(ying)度大且鋒(feng)利(li)的(de)鋨(e)鉑合金(jin)手術刀。利(li)用(yong)鋨(e)與(yu)一定量的(de)銥可制成鋨(e)銥合金(jin),比(bi)如(ru)某(mou)些(xie)高(gao)級(ji)金(jin)筆(bi)的(de)筆(bi)尖上(shang)那顆銀白(bai)色的(de)小圓點即鋨(e)銥合金(jin),鋨(e)銥合金(jin)堅硬(ying)(ying)耐(nai)磨,可以做(zuo)(zuo)鐘表和(he)重要儀(yi)器(qi)的(de)軸承,使(shi)用(yong)年限很長(chang)。
世界(jie)上密度最大(da)(da)的金(jin)(jin)屬元(yuan)素(su)(su):元(yuan)素(su)(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)第六周(zhou)(zhou)期(qi)Ⅷ族元(yuan)素(su)(su),鉑族金(jin)(jin)屬成員(yuan)之一,其密度為22.59g/cm3,是目前已知(zhi)的密度最大(da)(da)的金(jin)(jin)屬。(吉尼(ni)斯世界(jie)紀錄)