鋨

鋨是元素周期表第六周期Ⅷ族元素，鉑族金屬成員之一。元素符號為Os，原子序數76，相對原子質量190.2。屬重鉑族金屬，是目前已知的密度最大的金屬。

鋨存在於鋨銥礦中。將含鋨的固體在空氣中焙燒，將揮發出的四氧化鋨利用醇鹼溶液吸收，得到鋨酸鹽後用氫氣還原製得金屬鋨。可用來製造超高硬度的合金。鋨同銠、釕、銥或鉑的合金，常用作電唱機、自來水筆尖及鐘錶和儀器中的軸承。

基本介紹

• 中文名：鋨
• 英文名：Osmium
• 分子量：190.2
• CAS登錄號：7440-04-2
• 熔點：3045℃
• 沸點：5300℃以上
• 水溶性：不易溶於水
• 密度：22.59克/立方厘米(22.59*10^3千克/立方米)
• 外觀：固態為灰藍色金屬，鋨粉呈藍黑色
• 套用：用於製造高硬度的合金
• 安全性描述：鋨的蒸氣有劇毒，大量可致盲
• 危險性描述：劇毒
• 原子序數：76
• 周期表位置：第6周期Ⅷ族元素
• 元素來源：存在於鋨銥礦中
• 元素類型：過渡金屬
• 常見化合價：0 +1 ±2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
• 晶體結構：六方晶胞
• 相對原子質量：190.2
• 元素符號：Os

發現歷史

1803年，法國化學家科勒德士戈蒂等人研究了鉑系礦石溶於王水後的渣子。他們宣布殘渣中有兩種不同於鉑的新金屬存在，它們不溶於王水。1804年，泰納爾發現並命名了它們。其中一個曾被命名為ptenium，後來改為osmium（鋨），元素符號定為Os。ptenium來自希臘文中“易揮發”，osmium來自希臘文osme，原意是“臭味”，這是因為四氧化鋨OsO₄的熔點只有41℃，易揮發，氣體有刺激性氣味。

鋨粉

礦藏分布

鋨屬鉑系元素。鉑系元素幾乎完全成單質狀態存在，高度分散在各種礦石中。例如原鉑礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等。鉑系元素幾乎無例外地共同存在，形成天然合金。在含鉑系元素礦石中，通常以鉑為主要成分，而其餘鉑系元素則因含量較小，必須經過化學分析才能被發現。由於鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑共同組成礦石，因此它們都是從鉑礦提取鉑後的殘渣中發現的。鉑系元素化學性質穩定。它們中除鉑和鈀外，不但不溶於普通的酸，而且不溶於王水。鉑很易溶於王水，鈀還溶於熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。

鋨黃金飾品

物理性質

每層電子排布：2,8,16,32,16,2

原子體積(立方厘米/摩爾)：8.49

地殼含量：0.0001

太陽中含量：0.002

氧化態：MainOs+4

晶體結構：晶胞為六方晶胞。

晶胞參數：

a = 273.44 pm

b = 273.44 pmc = 431.73 pm

α = 90°

β = 90°γ = 120°莫氏硬度：7

聲音在其中的傳播速率：4940 m/s

電離能(kJ /mol)M - M+ 840

化學氣相法製得的鋨晶體

M+ - M2+ 1600

M2+ - M3+ 2400

M3+ - M4+ 3900

M4+ - M5+ 5200M5+ - M6+ 6600

M6+ - M7+ 8100

M7+ - M8+ 9500

發現人：台奈特（Tennant）

發現年代：1803年

硬度：硬度變化較大5.8-7.6。

比重：20-22.5g/cm3。

解理：解理0001完全。

顏色：鋼灰色，銀白色或錫白色。

條痕：灰色

透明度：不透明

光澤：金屬光澤

其他：微有展性及脆性。

化學性質

反射色錫白帶淺藍。反射率：67.5（綠光），66（橙光），67（紅光）。平行c軸切面雙反射清楚。非均質弱到中強，淺粉紅、紅、古銅色和灰到深藍。

鋨是已知金屬單質中密度最大的，其密度達到22.59克/立方厘米，熔點3045℃，沸點在5300℃以上。六方密集晶格。灰藍色金屬，質硬而脆，放在鐵臼里搗，就會很容易地變成粉末，鋨粉呈藍黑色，且鋨金屬粉末可自燃。鋨的蒸氣有劇毒，會強烈地刺激人的眼部黏膜，嚴重時會造成失明。

金屬鋨在空氣中十分穩定，粉末狀的鋨易氧化。濃硝酸、濃硫酸、次氯酸鈉溶液都可以使其氧化。在室溫下易與氧氣反應生成氧化鋨(OsO₂)，加熱可生成易揮發且有劇毒的四氧化鋨(OsO₄)。

鋨

化合物

二氧化鋨;osmium dioxide

結構式 OsO2

有兩種晶型，(1)分子量222．20 桔棕色晶體。相對密度11．37(21．4℃)，加熱到500℃30%轉化為四氧化鋨。不溶於水和酸類(2)分子量222．20,黑色粉末，相對密度7．71(21℃)，加熱至350～400℃轉變成紅棕色晶體。不溶於水，溶於稀鹽酸。在氧中加熱鋨粉或由四氧化鋨加熱分解製得。

　　

四氧化鋨;鋨酐;鋨酸酐;Osmium tettroxide;Osmic anhydride

國標編號 61026

CAS號 20816-12-0

分子式 OsO4

分子量 254.20

白色或淡黃色結晶，有類似氯的氣味；蒸汽壓 0.93kPa(20℃)；熔點41.0℃；沸點130℃；溶解性：微溶於水，溶於乙醇、乙醚、四氯化碳、氨水；密度：相對密度(水=1)4.91；穩定性：穩定；危險標記 13(劇毒品)；主要用途：用催化劑、氧化劑、化學試劑，還用於醫藥和製造白熱氣燈的紗罩等 。

　　

六氯合鋨(Ⅲ)酸鈉;六氯鋨酸鈉;六氯合鋨酸鈉

Na2[OsCl6] 又名六氯鋨酸鈉 分子量448．90 橙色斜方柱狀晶休。溶於水、醇。向四氧化鋨溶液中加入氯化鈉及還原劑(如酒精)製得。

二硫化鋨;osmium disulfide

結構式 OsS2
分子量254．33 黑色立方晶體，受熱分解。相對密度9．47。不溶於水、鹼類，溶於硝酸。由鋨和硫加熱直接化合而得。

二碲化鋨;osmium telluride

結構式OsTe2

分子量443．40 灰黑色晶體。熔點約600℃。不溶於酸，遇硝酸而分解。

銥鋨礦

礦物名稱：銥鋨礦，Iridosmine。

銥鋨礦

化學組成：IrOs，多含有少許鉑、銠、釕、銅、鐵等。

鑑定特徵：不熔融，遇酸不溶解。加硝石燒時散發一種特異的惡臭（OsO4）將燒後熔渣溶於水中，則有黑色銥粉沉澱。

成因產狀：在中國主要產於超基性岩鉻鐵礦型鉑礦床及砂礦中，與自然鉑、銥鉑礦、硫鎳鈀鉑礦、鉻尖晶石等成組合。

著名產地：世界著名產地有烏拉爾、南美的察科、哥倫比亞的北部、美國俄勒岡等地。

名稱來源：依據其成分組成命名。

晶體形態：六方薄板狀晶形。

晶系和空間群：六方晶系，D6h4一P63/mnc。

晶胞參數：a0=2.718，c0=4.309埃，Z=2。

粉晶數據：1.22(1)2.13(1)1.35(0.6)。

用途

鋨在工業中可以用做催化劑。合成氨或進行加氫反應時用鋨做催化劑，就可以在不太高的溫度下獲得較高的轉化率。如果在鉑里摻進一點鋨，就可做成硬度大且鋒利的鋨鉑合金手術刀。利用鋨與一定量的銥可製成鋨銥合金，比如某些高級金筆的筆尖上那顆銀白色的小圓點即鋨銥合金，鋨銥合金堅硬耐磨，可以做鐘錶和重要儀器的軸承，使用年限很長。