Ero sivun ”Osmium” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Botti poisti 94 Wikidatan sivulle d:q751 siirrettyä kielilinkkiä
Arla (keskustelu | muokkaukset)
p yl. wikiluokitus
Rivi 17:
|löytövuosi=1803
|löytäjä=Smithson Tennant
|atomipaino=190,23<ref>{{Lehtiviite|Otsikko=Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report) |Julkaisu=Pure and Applied Chemistry |Vuosikerta = 83 |Numero = 2| Sivu = 367-370 |Julkaisija = IUPAC |Tekijä=Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen |Ajankohta=2011 |Kieli={{en}} |www=http://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2011/pdf/8302x0359.pdf |Viitattu=16.4.2011}}</ref>
|atomisäde=185<ref name="chemicool.com" />
|kovalenttisäde=128
Rivi 27:
|olomuoto=kiinteä
|sulamispiste-kelvin=3303
|sulamispiste-celsius=3030<ref name="chemicool.com">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.chemicool.com/elements/osmium.html | Nimeke = Osmium Element Facts |Julkaisija = chemicool.com | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref>
|kiehumispiste-kelvin=5285
|kiehumispiste-celsius=5012<ref name="chemicool.com" />
Rivi 50:
[[Tiedosto:Osmium_crystals.jpg|thumb|left|Osmiumkiteitä.]]
 
Eri yhdisteissä osmiumilla esiintyvät [[hapetusluku|hapetusluvut]] +II, +IV ja +VIII, joista viimeksi mainittu esiintyy [[osmiumtetroksidi]]ssa (OsO<sub>4</sub>).<ref name="webelements.com">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.webelements.com/osmium/compounds.html | Nimeke = Osmium compounds | Tekijä = Mark Winter | Julkaisija = webelements.com | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref>
 
Osmium on kemiallisesti varsin passiivinen alkuaine, joka luetaan [[jalometalli|jalometalleihin]]. Hienojakoisena jauheena se yhtyy ilman [[happi|hapen]] kanssa helposti haihtuvaksi osmiumtetroksidiksi, joka on erittäin [[myrkky|myrkyllinen]]. Osmium reagoi myös lämmittäessä ilman hapen kanssa. Se ei normaalisti reagoi happojen kanssa, paitsi kuuman [[Typpihappo|typpihapon]], [[Rikkihappo|rikkihapon]] ja [[Kuningasvesi|kuningasveden]] kanssa. Osmium reagoi myös korkeissa lämpötiloissa [[Halogeeni|halogeenien]] kanssa muodostaen osmoniumfluorideja, -klorideja, -bromideja ja -jodideja. Tämän lisäksi se voi muodostaa [[karbonyyli]]yhdisteitä sekä reagoida [[happiryhmä]]n alkuaineiden kanssa. Osmiumtetroksidi on pahanhajuista. Osmiumilla on myös toinen oksidi, [[osmiumdioksidi]] (OsO<sub>2</sub>).<ref name="infoplease.com">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.infoplease.com/ce6/sci/A0836994.html | Nimeke = osmium | Julkaisija = infoplease.com | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref><ref name="webelements.com" /><ref name="HS">{{verkkoviite | Osoite = http://www2.hs.fi/extrat/teemasivut/tiedeluonto/alkuaineet/76.html | Nimeke = Tihein metalli haisee pahalle | Tekijä = Marko Hamilo | Julkaisija = Helsingin Sanomat 7.2.2006, alkuainesarjan artikkeli osmiumista | Viitattu = 12.7.2010}}</ref>Osmium muodostaa kaikilla yleisimmillä hapetusasteillaan [[kompleksiyhdiste]]itä. Tyypillisiä ligandeja ovat emäksiset typpiyhdisteet kuten [[ammoniakki]], [[amiini]]t, [[pyridiini]], [[bipyridiini]] ja [[fenantroliini]]. Myös alkeeni- ja bentseenikomplekseja tunnetaan. Eräiden bipyridyyli- ja polypyridyylien soveltuvuutta katalyyteiksi ja lääketieteellisiin käyttökohteisiin on tutkittu.<ref name="ullmann" /><ref name ="kirk-othmer2">Christen M. Giandomenico :''Platinum-Group Metals, Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology'', John Wiley & Sons, New York, 2001 [http://onlinelibrary.wiley.com.libproxy.aalto.fi/doi/10.1002/0471238961.1612012007090114.a01/abstract Teoksen verkkoversio] Viitattu 15.06.2011</ref>
 
Osmium on kova, kiiltävä, sinertävänvalkoinen tai hopeinen metalli. Huolimatta kovuudestaan osmium on melko haurasta. Osmiumia ei voi muotoilla kuten muita metalleja, mikä vähentää sen käyttömahdollisuuksia. Osmium on tihein alkuaine, yli kaksi kertaa niin tiheä kuin [[lyijy]]. Sen [[kiderakenne]] on heksagoninen.<ref name="HS" /><ref name="chemicalelements.com" /><ref name="chemistryexplained.com">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.chemistryexplained.com/elements/L-P/Osmium.html | Nimeke = Osmium, Chemical Element | Julkaisija = chemistryexplained.com | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref>
 
Osmiumilla on [[platinaryhmä]]n alkuaineista korkein sulamispiste (3&nbsp;303 kelviniä). Sen kiehumispiste on 5&nbsp;285 kelviniä.<ref name="chemicool.com" />
Rivi 64:
Osmium esiintyy platinamalmeissa [[lejeerinki]]nä. Yleensä osmiumin ja platinan kanssa yhdessä esiintyvät myös [[rodium]], [[rutenium]] ja [[palladium]]. Osmium on lähes aina seoksena [[iridium]]in kanssa. Osmiumia esiintyy [[Venäjä]]llä sekä Pohjois- ja Etelä-Amerikassa. Keskimäärin osmiumia on 1,5 [[ppb]] (massa), joka tekee siitä yhden harvinaisimmista alkuaineista. Yleensä osmiumia saadaan [[nikkeli]]n jalostamisen sivutuotteena, ja sitä tuotetaan vuosittain vain noin 100 kg. 100 grammaa puhdasta osmiumia maksaa noin 5&nbsp;430 euroa. Suurin osa osmiumista tuotetaan [[Kanada]]ssa.<ref name="HS" /><ref name="infoplease.com" /><ref name="chemicool.com" /><ref name="chemistryexplained.com" />
 
Perinteinen osmiumin erotusmenetelmä muista jalometalleista on monivaiheinen eikä kovin tehokas. Malmin sisältämät kulta, platina ja palladium liukenevat kuningasveteen ja liukenematon osmiumin lisäksi iridiumia, ruteniumia ja rodiumia sisältävä jäännös kuumennetaan [[lyijykarbonaatti|lyijykarbonaatin]] ja hiilen kanssa niin, että muodostuu sula materiaali. Näin muodostuu arvokkaat metallit sisältävä lyijyfaasi, josta jäähdytyksen jälkeen poistetaan kuona. Tämä faasi sulatetaan ja siitä valmistetaan rakeita, jotka liuotetaan typpihappoon lyijyn poistamiseksi. Liukenemattomasta jäännöksestä saadaan [[natriumvetysulfaatti|natriumvetysulfaatin]] avulla rodium poistettua. Tämän jälkeen jäännös käsitellään [[natriumperoksidi]]lla, jolloin osmium muodostaa natriumosmaattia. Natriumosmaatti reagoi [[kloori]]n kanssa helposti haihtuvaksi osmiumtetroksidiksi, joka puhdistetaan tislaamalla ja voidaan pelkistää osmiumiksi esimerkiksi [[natriumboorihydridi]]n avulla. Vaihtoehtoisesti osmaatti voidaan pelkistää [[formaldehydi]]n avulla.<ref name ="kirk-othmer">Richard J. Seymour & Julia I. O'Farrelly :''Platinum-Group Metals, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology'', John Wiley & Sons, New York, 2001 [http://onlinelibrary.wiley.com.libproxy.aalto.fi/doi/10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub2/abstract Teoksen verkkoversio] Viitattu 15.06.2011</ref><ref name ="ullmann">Renner et al.: ''Platinum Group Metals and Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'', John Wiley & Sons, New York, 2002 [http://onlinelibrary.wiley.com.libproxy.aalto.fi/doi/10.1002/14356007.a21_075/abstract Teoksen verkkoversio] Viitattu 15.06.2011</ref>
 
Työlään perinteisen menetelmän tilalle on kehitetty liuotinuuttomenetelmä, jossa muut metallit saadaan erotettua käyttämällä spesifisiä sopivia komplekseja muodostavia liuottimia. Tämän jälkeen osmium ja rutenium erotetaan tosistaan oksideina.<ref name="kirk-othmer" /><ref name="ullmann" />
Rivi 70:
==Käyttö==
 
Osmiumia ei voida sulattaa ja muokata samalla tavalla kuin muita metalleja, joten sen käyttö jää melko vähäiseksi. Osmiumia käytetään esimerkiksi täytekynien kärkiin, sähkölaitteisiin, instrumenttien kärjissä sekä [[kompassi|kompasseissa]]. Aikoinaan sitä käytettiin myös [[hehkulamppu]]jen hehkulangoissa. Osmiumlankaiset lamput kuitenkin hajosivat helposti, minkä vuoksi se korvattiin pian [[tantaali]]lla ja [[volframi]]lla. Osmiumia on käytetty myös [[sormenjälki]]en etsimiseen, sillä osmium reagoi pienenkin rasvamäärän kanssa.<ref name=HS /><ref name="chemicalelements.com">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.chemicalelements.com/elements/os.html | Nimeke = Basic Information | Tekijä = Yinon Bentor | Julkaisija = chemicalelements.com | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.lenntech.com/periodic/elements/os.htm | Nimeke = Osmium - Os | Julkaisija = lenntech.com | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref>
 
Osmiumia käytetään useasti muiden metallien kanssa [[metalliseos|seoksina]], jolloin saadaan yleensä erittäin kovia yhdisteitä. Platinan (90 %) ja osmiumin (10 %) seosta käytetään lääketieteessä muun muassa sydämentahdistimissa ja sydämen keinoläpissä.<ref name="chemicool.com" />
 
Osmiumtetroksidi on ainoa osmiumin yhdiste, jolla on kaupallista merkitystä. Osmiumtetroksidiksia voidaan käyttää orgaanisessa kemiassa katalyyttinä, kun [[kaksoissidos|kaksoissidoksesta]] halutaan [[dioli]]. Osmiumia voidaan käyttää myös [[Ammoniakki|ammoniakin]] syntetisoinnin katalyyttinä.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.chem.ucalgary.ca/courses/350/Carey5th/Ch15/ch15-3-3.html | Nimeke = Hydroxylation of Alkenes | Tekijä = Ian Hunt | Julkaisija = University of Calgary | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref><ref name="chemistryexplained.com" />
 
==Isotoopit==
Osmiumilla on useita stabiileja isotooppeja. Suurin osa luonnossa esiintyvästä osmiumista on isotooppia <sup>192</sup>Os, jonka osuus on 41 % kaikesta osmiumista. Muita yleisiä ovat <sup>190</sup>Os, <sup>189</sup>Os ja <sup>188</sup>Os. Osmiumin ytimessä on 76 protonia, ja neutronien määrä vaihtelee 86:n ja 120:n välillä.<ref name="ie.lbl">{{Verkkoviite | Osoite = http://ie.lbl.gov/education/parent/Os_iso.htm | Nimeke = Isotopes of Osmium (Z=76) | Julkaisija = ie.lbl.gov | Viitattu = 15.6.2011 | Kieli = {{en}} }}</ref>
{|
|valign="top"|
Rivi 88:
|<sup>163</sup>Os || ? || ?
|-
|<sup>164</sup>Os || 21 ms || α (98 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>165</sup>Os || 75 ms || α (> 60 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>166</sup>Os || 181 ms || α (72 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>167</sup>Os || 0,83 s || α (67 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>168</sup>Os || 2,1 s || α (44 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>169</sup>Os || 3,4 s || α (11 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>170</sup>Os || 7,3 s || α (12 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>171</sup>Os || 8,0 s || α (1,7 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>172</sup>Os || 19,2 || α (1,0 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>173</sup>Os || 16 s || α (< 0,1 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>174</sup>Os || 44 s || α (< 0,1 %), EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>175</sup>Os || 1,4 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>176</sup>Os || 3,6 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>177</sup>Os || 2,8 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>178</sup>Os || 5,0 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>179</sup>Os || 6,5 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>180</sup>Os || 21,5 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>181</sup>Os || 105 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>181m</sup>Os || 2,7 min || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>182</sup>Os || 22,10 h || EC
Rivi 135:
! Isotooppi !! Puoliintumisaika !! Hajoamistyyppi <br /> Osuus<sup>1</sup>
|-
|<sup>183</sup>Os || 13,0 h || EC, β<sup>+</sup>
|-
|<sup>183m</sup>Os || 9,9 h || EC, β<sup>+</sup>, IT (15 %)
Rivi 157:
|<sup>190m</sup>Os || 9,9 min || IT
|-
|<sup>191</sup>Os || 15,4 d || β<sup>-</sup>
|-
|<sup>191m</sup>Os || 13,10 h || IT
Rivi 198:
*[http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/osmium.pdf Handbook of Mineralogy: Osmium] (pdf) {{en}}
 
[[Luokka:54 Kemia]]
[[Luokka:Alkuaineet]]
[[Luokka:Metallit]]
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Osmium