1803年(nian),法國化(hua)學家科勒德士戈蒂等人(ren)研(yan)究了鉑(bo)系礦石溶(rong)于(yu)王水(shui)后的渣子。他(ta)們(men)宣布殘渣中有兩種不(bu)(bu)同(tong)于(yu)鉑(bo)的新(xin)金屬存(cun)在,它(ta)們(men)不(bu)(bu)溶(rong)于(yu)王水(shui)。1804年(nian),泰納爾(er)發現并(bing)命名了它(ta)們(men)。其(qi)中一個曾被(bei)命名為(wei)ptenium,后來(lai)改為(wei)osmium(鋨),元素(su)符號定為(wei)Os。ptenium來(lai)自(zi)希(xi)臘(la)文中“易(yi)揮(hui)發”,osmium來(lai)自(zi)希(xi)臘(la)文osme,原意是“臭(chou)味”,這是因為(wei)四氧(yang)化(hua)鋨OsO4的熔點只有41℃,易(yi)揮(hui)發,氣(qi)(qi)體有刺(ci)激(ji)性氣(qi)(qi)味。
鋨屬鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)。鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)幾(ji)乎完(wan)全成(cheng)單質(zhi)狀態存在,高度分(fen)散在各種礦(kuang)石(shi)(shi)中。例如原鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)礦(kuang)、硫化鎳銅礦(kuang)、磁鐵礦(kuang)等(deng)。鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)幾(ji)乎無例外地共同存在,形成(cheng)天然合金。在含鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)礦(kuang)石(shi)(shi)中,通常(chang)以鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)為主(zhu)要成(cheng)分(fen),而(er)其(qi)余鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)則因(yin)含量較(jiao)小(xiao),必須(xu)經過化學分(fen)析才(cai)能被發(fa)現。由于(yu)鋨、銥、鈀(ba)、銠(lao)和釕都與鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)共同組成(cheng)礦(kuang)石(shi)(shi),因(yin)此它(ta)們(men)都是從鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)礦(kuang)提取(qu)鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)后(hou)的殘渣中發(fa)現的。鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)化學性質(zhi)穩定。它(ta)們(men)中除(chu)鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)和鈀(ba)外,不(bu)但不(bu)溶于(yu)普通的酸(suan),而(er)且不(bu)溶于(yu)王水。鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)很易溶于(yu)王水,鈀(ba)還溶于(yu)熱硝(xiao)酸(suan)中。所有鉑(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)系(xi)(xi)元素(su)都有強烈形成(cheng)配位化合物(wu)的傾向。
每層電子(zi)排布:2,8,18,32,14,2
原子體積:8.49cm3/mol
地殼含量(liang):0.0001ppm
太陽中(zhong)含(han)量:0.002ppm
晶(jing)體結(jie)構:晶(jing)胞為六方晶(jing)胞。
晶(jing)胞(bao)參數:a=273.44 pm;b=273.44 pm;c = 431.73 pm;α=90°;β = 90°;γ = 120°
莫氏硬度:7
聲音在其中的(de)傳播(bo)速率:4940 m/s
電(dian)離能(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(se)錫白帶(dai)淺藍。反射(she)率:67.5(綠光(guang)),66(橙光(guang)),67(紅(hong)(hong)光(guang))。平行c軸切面雙反射(she)清楚。非(fei)均質弱到中(zhong)強(qiang),淺粉紅(hong)(hong)、紅(hong)(hong)、古銅(tong)色(se)和灰到深藍。
鋨是已(yi)知金(jin)屬單質中密度最大(da)的,其密度達(da)到22.48g/cm3,熔點3045℃,沸點在5027℃以上。六方(fang)密集晶格。灰藍色(se)金(jin)屬,質硬而脆,放在鐵(tie)臼里(li)搗(dao),就會很(hen)容易地變成粉(fen)末,鋨粉(fen)呈藍黑色(se),且鋨金(jin)屬粉(fen)末可(ke)自燃。鋨的蒸氣有劇毒,會強烈地刺激人的眼部粘(zhan)膜,嚴重(zhong)時(shi)會造(zao)成失明。
金屬鋨(e)在(zai)空氣(qi)中十分穩定,粉末狀的鋨(e)易氧(yang)化(hua)。濃(nong)硝酸、濃(nong)硫(liu)酸、次氯酸鈉(na)溶(rong)液(ye)都(dou)可(ke)以(yi)使其氧(yang)化(hua)。在(zai)室溫下易與氧(yang)氣(qi)反(fan)應生成氧(yang)化(hua)鋨(e)(OsO2),加熱可(ke)生成易揮(hui)發且有劇毒的四氧(yang)化(hua)鋨(e)(OsO4)。
二氧化鋨
化學式(shi)為(wei)OsO2,有兩種晶型(1)分子量222.20,為(wei)桔棕色晶體,相對(dui)密度11.37(21.4℃),加(jia)熱(re)(re)到500℃時30%轉化為(wei)四氧(yang)化鋨。不(bu)溶于水和(he)酸類(lei);(2)分子量222.20,黑色粉末,相對(dui)密度7.71(21℃),加(jia)熱(re)(re)至350~400℃轉變成(cheng)紅(hong)棕色晶體。不(bu)溶于水,溶于稀(xi)鹽(yan)酸。在(zai)氧(yang)中加(jia)熱(re)(re)鋨粉或由四氧(yang)化鋨加(jia)熱(re)(re)分解制(zhi)得。
四氧化鋨
化學式(shi)為(wei)OsO4,分子量254.20,CAS號(hao)為(wei)20816-12-0,為(wei)白(bai)色或淡(dan)黃色結晶,有類似(si)氯的氣(qi)味,蒸汽壓0.93kPa(20℃),熔點(dian)41.0℃,沸點(dian)130℃,微溶于(yu)水,溶于(yu)乙(yi)醇、乙(yi)醚、四(si)氯化碳、氨水,密度為(wei)4.91g/cm3,主(zhu)要用(yong)于(yu)催化劑(ji)、氧化劑(ji)、化學試劑(ji),還用(yong)于(yu)醫藥和制(zhi)造白(bai)熱氣(qi)燈的紗罩等。
六氯合鋨(Ⅲ)酸(suan)鈉
又(you)名六(liu)氯(lv)(lv)鋨(e)酸(suan)鈉,化學式為Na2[OsCl6],分子量為448.90,橙色(se)斜(xie)方(fang)柱狀晶體。溶于水、醇(chun)。向四(si)氧化鋨(e)溶液(ye)中(zhong)加(jia)入氯(lv)(lv)化鈉及還原劑(如(ru)酒精)制得。
二硫化鋨
化(hua)學式為(wei)(wei)OsS2,分子量為(wei)(wei)254.33,為(wei)(wei)黑色立(li)方(fang)晶體,受熱(re)分解,密度9.47g/cm3,不溶(rong)于水、堿類,溶(rong)于硝酸,由鋨(e)和硫(liu)加熱(re)直接(jie)化(hua)合而(er)得。
二碲化鋨
化學式為OsTe2,分子量(liang)為443.40,為灰黑色晶(jing)體,熔(rong)點約600℃,不溶于酸,遇硝(xiao)酸而分解。
礦物名(ming)稱:銥(yi)鋨礦,Iridosmine。
化學組成:IrOs,多含有少許鉑、銠、釕、銅、鐵等。
鑒定特征(zheng):不熔(rong)融,遇酸不溶(rong)解。加(jia)硝(xiao)石燒時(shi)散發一(yi)種特異的惡(e)臭(OsO4)將燒后熔(rong)渣(zha)溶(rong)于水中,則有黑(hei)色銥(yi)粉沉(chen)淀。
成因產(chan)(chan)狀:在中(zhong)國主要產(chan)(chan)于超基性巖鉻鐵礦型鉑(bo)礦床及砂礦中(zhong),與自然(ran)鉑(bo)、銥鉑(bo)礦、硫鎳(nie)鈀鉑(bo)礦、鉻尖(jian)晶石等成組合。
著名產地(di):世(shi)界著名產地(di)有烏拉爾、南美(mei)的察科(ke)、哥倫(lun)比亞的北(bei)部、美(mei)國俄(e)勒岡等地(di)。
名稱來源:依(yi)據其成分組成命名。
晶(jing)體形(xing)態(tai):六方(fang)薄板狀晶(jing)形(xing)。
晶(jing)系(xi):六方(fang)晶(jing)系(xi)。
鋨(e)(e)在工業中可(ke)以(yi)用(yong)做催化劑。合(he)(he)成(cheng)氨(an)或進行加氫反(fan)應(ying)時用(yong)鋨(e)(e)做催化劑,就可(ke)以(yi)在不太高(gao)的(de)(de)(de)溫(wen)度下獲得較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)轉化率(lv)。如果(guo)在鉑里摻進一點鋨(e)(e),就可(ke)做成(cheng)硬度大且(qie)鋒利(li)的(de)(de)(de)鋨(e)(e)鉑合(he)(he)金(jin)手術刀。利(li)用(yong)鋨(e)(e)與一定量的(de)(de)(de)銥可(ke)制成(cheng)鋨(e)(e)銥合(he)(he)金(jin),比如某(mou)些高(gao)級金(jin)筆的(de)(de)(de)筆尖上那顆銀白色的(de)(de)(de)小圓點即鋨(e)(e)銥合(he)(he)金(jin),鋨(e)(e)銥合(he)(he)金(jin)堅硬耐(nai)磨,可(ke)以(yi)做鐘表和重要儀(yi)器的(de)(de)(de)軸(zhou)承,使(shi)用(yong)年限很長。
世界(jie)上密(mi)度最大(da)的(de)金(jin)屬(shu)元(yuan)素:元(yuan)素周期表第六周期Ⅷ族元(yuan)素,鉑族金(jin)屬(shu)成員之一,其密(mi)度為22.59g/cm3,是(shi)目前已(yi)知的(de)密(mi)度最大(da)的(de)金(jin)屬(shu)。(吉尼(ni)斯世界(jie)紀錄)