Разделы сайта
Выбор редакции:
- Свадебное платье: к чему снится сон
- Варенье из кизила с косточками
- Овен и Стрелец: чего стоит ожидать от союза?
- Порча на здоровье: признаки, последствия и как её снять
- Есхн – единый сельскохозяйственный налог: ключевые моменты
- Свет, мираж, северное сияние, радуга
- Игра света. Сила воображения. Невероятные световые явления Общее значение свет оптика спектр преломление радуга
- Небанковская кредитная организация: что это такое Небанковские кредитные организации имеют право выполнять
- Развитие эго Формирование эго
- Лабораторная работа "Сборка электрической цепи и измерение сил тока в её различных участках" Лабораторная работа по физике измерение силы тока
Реклама
Какими свойствами обладает металл осмий. Самые дорогие металлы в мире. Несомненная польза тяжелейшего металла |
Гантели и штанги, которыми бодибилдеры накачивают мускулы, сделаны из стали. Изготовленные из свинца – а лучше из – снаряды значительно потеряли бы в объеме. Но еще вернее использовать для производства гирь осмий: килограмм осмия – это небольшой шарик, легко помещающийся в сжатом кулаке. Поллитровая бутылка с порошковым осмием (именно в таком виде благородный металл покидает стены обогатительного предприятия) весит заметно больше ведра воды. Вот только лить из осмия гири смелых не сыскать: уж больно тугоплавок. Да и стоимость металла такова, что атлетическому клубу для покупки одной осмиевой гантели пришлось бы работать лет триста... Осмия мало!И это понятно. Для формирования тяжелых элементов природе приходится «создавать» особые условия, что случается не слишком часто. Тем не менее, полпроцента массы земной коры приходится на осмий. Есть все основания полагать, что большая часть благородного металла, собранного в теле нашей планеты, сконцентрирована в ядре.В природе осмий встречается в основном в виде соединения с иридием, входящим в состав либо самородной платины, либо платиново-палладиевой руды. Минералы, считающиеся сырьем для добычи осмия, содержат в среднем одну тысячную процента тяжелого «родственника» платины. За все время изысканий не было добыто ни одного осмиевого самородка – даже самого незначительного размера. Малое количество и сложность получения осмия определяет высоту его цены. Полвека назад осмий оценивался в семь-восемь раз дороже золота. Спекуляции последних лет привели к возникновению совершенно безумных предложений: грамм осмия продавался и за 10 тыс., и за 200 тыс. долларов. Продавался – да не продался: активного применения осмий не находит, хотя кое-где используется. Открытие осмияОсмий входит в группу платиноидов и формально считается благородным металлом. Название химического элемента, однако, противоречит статусу: «осме» по-гречески значит «запах»; наличие запаха свидетельствует о значительной химической активности – в то время как «благородство» веществ подразумевает инертность.К открытию осмия был близок У. Уолластон, экспериментировавший с платиновыми рудами. Раззадоренные его успехами французы Антуан де Фуркруа и Луи-Николя Воклен взялись за собственные исследования и верно предположили существование нового элемента, при опытах улетучивавшегося в виде черного дыма. Фуркруа и Воклен дали веществу имя «птен» - что значит «летучий», и успокоились в ожидании признания. Однако английский химик Смитсон Теннант разделил «птен» на два родственных металла, один из которых за разноцветье его соединений назвал иридием, а второй – по причине раздражающей вонючести – осмием. Происходят эти важные события в щедром на открытия 1803-м году. Свойства осмияИсследовать физико-химические свойства осмия во всей их полноте не получается до сих пор. Довольно долго ученые спорили о том, какой из металлов плотнее – иридий или осмий. Точные измерения лабораторных образцов в данном случае дают лишь примерный результат – из-за большого количества разных по плотности изотопов.Температура плавления и кипения до недавнего времени считалась условно равной 3000° и 5000°С: средств для натурной проверки расчетов не существовало. Лишь несколько лет назад удалось уточнить физические параметры металла. По всему вышло, что варить осмиевые сплавы лучше на поверхности Солнца... Интересен внешний вид осмия. Застывая из расплава, осмий образует твердые и хрупкие кристаллы, серебристый блеск которых оттенен серовато-голубым (и даже синим) отливом. Внешние достоинства осмия могли бы привлечь ювелиров, однако высокая химическая активность металла и токсичность его соединений исключают возможность использования этого платиноида в украшениях. Применение осмияОсмий находит весьма ограниченное применение в разных сферах человеческой деятельности. Легирование сплавов – одна из главных задач, решение которой иногда возлагается на осмий. В соединении с вольфрамом, никелем и кобальтом осмий становится «работником» электрохимической отрасли. Контакты, наконечники и сердечники из содержащих осмий сплавов славятся минимальным износом. Нити ламп накаливания из вольфрама с осмием работают дольше и большей отдачей.Внедрение твердого и тяжелого платиноида в материал резко повышает износостойкость трущихся пар. Совсем немного осмия нужно для придания металлокерамическому резцу особой прочности. Микроскопические добавки осмия к стали режущих сортов позволяет создавать острейшие лезвия технических, медицинских, промышленных ножей. Осмиевые катализаторы используются при гидрировании органических соединений, в производстве лекарств, при синтезе аммиака. Правда, дороговизна металла заставляет промышленников искать доступные заменители, и сегодня осмий в химической индустрии встречается все реже. Из твердого и немагнитного осмия изготавливают оси, опоры и опорные гнезда для измерительных приборов высокой точности. И хотя рубиновые опоры тверже и дешевле осмиевых, стойкость металла иногда оказывается предпочтительной для приборостроения. Осмий опасен и требует осторожностиСам по себе осмий не более опасен, чем любой другой тяжелый металл. Однако тетраоксид осмия OsO4 – то самое вещество, из-за которого элемент получил не слишком завидное наименование – отличается крайней агрессивностью. Раздражая дыхательные пути и слизистые оболочки человека, он воспринимается как испарение от гниющей редьки, смешанной с давленым чесноком и засыпанной хлорной известью.Избежать окисления осмия практически невозможно , если металл контактирует с атмосферным кислородом. Поэтому ни о каком использовании осмия в О́смий - химический элемент с атомным номером 76. В периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Os (лат. Osmium). При стандартных условиях представляет собой серебристо-голубоватый хрупкий переходный металл. Относится к группе платиновых металлов. Обладает высокой плотностью, сравним по этому параметру только с иридием (плотности Os и Ir практически равны с учётом расчётной погрешности). ИсторияОсмий открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом в осадке, остающемся после растворения платины в царской водке. Сходные исследования проводились французскими химиками Колле-Дескоти, Антуаном Франсуа де Фуркруа и Вокеленом, которые тоже пришли к выводу о содержании неизвестного элемента в нерастворимом остатке платиновой руды. Гипотетическому элементу было присвоено имя птен (крылатый), однако опыты Теннанта продемонстрировали, что это смесь двух элементов - иридия и осмия. ПолучениеОсмий выделяют из обогащённого сырья платиновых металлов путём прокаливания этого концентрата на воздухе при температурах 800-900 °C. При этом количественно сублимируют пары весьма летучего тетраоксида осмия OsO 4 , которые далее поглощают раствором NaOH. Осмий при этом получается в виде губки. СвойстваФизические
Химические
Говорить ни ученые, ни чиновники. Хотя, как выяснилось, этот изотоп может купить любой желающий. На некоторых интернет-сайтах казахстанский изотоп осмия-187 продается килограммами! Страсти повышают ценуОдин грамм изотопа-187, согласно Книге рекордов Гиннесса, стоит 200 тысяч долларов. Но в “Википедии” наше государство называют первым и единственным экспортером чистого осмия-187, который предлагается по цене 10 тысяч долларов за грамм. К слову, такой разброс цен и сенсационная подача информации вызвали нешуточные страсти вокруг этого редкого металла. Казахстану изотоп осмия-187 сулил баснословные прибыли. В 2004 году прошла официальная информация о контракте с Чехией на продажу “диковинки”. Но вскоре страсти по осмию утихли, а информацию… засекретили. Когда мы решили узнать, что же стало с потенциальными “несметными богатствами”, у ученых и чиновников, то натолкнулись на глухую стену… Ничего не знаем, ничего не скажемЗа информацией по изотопу осмия-187 мы обратились в горнорудную компанию “Тау-Кен Самрук”, поскольку в стратегических приоритетах развития этой компании четко написано: “производство редкоземельных металлов”, “извлечение прибыли от реализации проектов недропользования”. На наш официальный запрос о судьбе редкого металла в компании долго готовили ответ: как пояснили, некоторые сведения не подлежат разглашению. И в результате прислали отписку: “Общество не располагает полным объемом информации о производстве редкоземельной и редкометалльной продукции в Казахстане”… Редкость – главное достоинствоТогда мы обратились к ученым. В Институте геологии удалось найти специалиста, который знает об осмии-187 не понаслышке. Заведующий лабораторией физических и химических методов исследования Мурат МАДИН занимается изучением изотопа осмия-187 уже десятки лет. В советские времена именно Институт геологии проводил исследования в этом направлении. – Раньше самым редким металлом в земной коре считался рений, но сегодня это, скорее всего, осмий. В Казахстане эти элементы есть и добываются промышленным путем, – пояснил ученый. – Главная их ценность в том, что они – редкие. Но самым дорогим является даже не сам металл, а изотопы, которые извлекаются из него. Осмий – радиогенный изотоп. Что это значит? В месторождении идет радиоактивный распад рения в течение многих тысяч лет, и в результате накапливается осмий, который можно извлекать попутно. – Месторождения осмия есть и в других странах, например, в США, России, но там добывают изотоп осмия-187, используя сложные и дорогие технологии. В Казахстане осмий-187 природный, он накапливается естественным путем, – говорит Мурат Мадин. Вместо ядерной бомбы – информационная?Несколько лет назад осмий оказался в центре международного скандала. Зарубежные СМИ пестрили броскими заголовками: “Ядерная контрабанда”. Писали даже, что из изотопа осмия-187 можно сделать чуть ли не ядерную бомбу! Это, кстати, спровоцировало и спрос на этот редкий металл. Появилась целая цепочка перекупщиков, желающих погреть на этом руки. Впрочем, ученые говорят о том, что речь идет не столько о ядерной, сколько об информационной бомбе. Якобы осмию приписывают порой свойства, которыми он не обладает. – Вокруг осмия много домыслов. Некоторые “эксперты” раздули эту тему, – говорит Мурат Мадин. – Известно, что, например, Окриджская лаборатория США продает изотопы для ядерщиков, для медицинских крупных компаний. Но говорить о ядерном оружии из осмия бессмысленно… Казахстанским осмием торгуют в России?Несмотря на завесу тайны, которой покрыт осмий-187, в Интернете любой пользователь может найти при желании предложения по его продаже и покупке. Мы наткнулись на предложение купить несколько килограммов (!) осмия-187 в…Санкт-Петербурге. Позвонили. На том конце провода сообщили: да, действительно продают изотоп-187, полученный из казахстанского сырья. Когда мы попытались выяснить, у кого было приобретено это сырье, словоохотливый продавец, наверное, почуяв неладное, ушел от ответа. О цене за грамм изотопа тоже не сообщил, мол, на такие темы лучше говорить непосредственно при встрече. Странно получается: осмий находится практически в свободной продаже! Хотя, например, в 2009 году в Подмосковье был арестован сбытчик осмия, который оказался уроженцем Казахстана. Было возбуждено уголовное дело по статье “Незаконный оборот драгоценных металлов”. Продаем, но не всемВпрочем, как мы выяснили, купить осмий можно и в Казахстане. Официально. Мы дозвонились на предприятие, которое имеет на это лицензию, – по крайней мере, в этом нас заверили сотрудники компании. На вопрос, продают ли осмий-187, нам ответили пространно: – Вопрос обсуждается. Если нам дадут добро, то будем продавать. Поймите, это политический вопрос... Еще нам сообщили, что в наличии осмий есть, но даже если его решат продать, то не каждому. Поговаривают, такая сделка не обойдется без участия спецслужб и проверки покупателя. Продать потом этот изотоп непросто, на бирже такие сделки не проходят. Вывезти за границу – тоже только по согласованию. Существуют и ограничения на объемы, минимальный закуп – 5 граммов, а это огромные деньги! Металл пахнет, деньги – нет!Слово “осмий” означает “запах”. Говорят, так его назвали потому, что при растворении его в щелочи появляется неприятный раздражающий запах, похожий одновременно на хлор и чеснок. Но, как известно, деньги не пахнут. Почему же Казахстан, имея запасы такого уникального металла, не извлекает прибыль? Или извлекает, но нам это неизвестно? Мы дозвонились в Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья, руководство которого несколько лет назад озвучило информацию о сделках по продаже осмия, и задали вопросы. – Сейчас затишье по этому направлению, проблематичен вопрос реализации. Насколько я знаю, осмий складируют до появления спроса на рынке. Никаких тайн нет, просто нагнетают ситуацию, чтобы создать ажиотаж и повысить цену. Запасы, технологии переработки и объемы – да, это государственные секреты, вся остальная информация открыта. Специалист, сообщая нам эту информацию, попросила не ссылаться на нее, так как считает, что сегодня нет необходимости поднимать эту тему… Выходит, что богатства лежат у нас под ногами, только спроса на них нет. Потребление осмия в мире составляет считанные граммы! Сегодня, по словам знающих людей, из него делают… шарики для дорогих шариковых ручек! Так, может, и нам стоит из этого редкого металла делать хотя бы сувениры? Ведь интерес к нему большой, многие иностранцы, приезжающие в Казахстан, начитавшись баек в Интернете, не прочь прикупить непонятный пахучий серый порошок за большие деньги… Не золото и не платина самые дорогостоящие металлы из таблицы Д. И. Менделеева, а осмий металл. Это редчайший и дорогущий металл серебристо-белого цвета с серым оттенком голубого отлива. У химиков этот металл считается благородным, относящийся к группе платиновых. Состоит из нескольких изотопов. Их очень трудно разделить, что и отражается на стоимости. Самый востребованный из них изотоп – Осмий-187. Предполагается, что на 0,5% масса земной коры состоит из осмия, а находится он в ядре. Удивляет пропорция между размером и весом. Килограмм соединения по размеру сопоставим со средним размером куриного яйца. Ёмкость, объёмом 0,5 л., наполненная осмиевым порошком, весит больше 15 кг. Но желание отлить гантельки из такого удобного, в плане соотношения размер/вес, материала, сразу пропадает не только из-за цены на порошок, для кого-то это и не проблема, а ввиду его чрезвычайной редкости и недоступности. Найти слитки в лесах, горах, водоёмах не получится. До сих пор не найдено ни одного самородка. Добывают его на рудных месторождениях в составе с иридием, платиной, в платиново-палладиевой руде, в медных и никелевых рудах. Но содержание осмия в нём составляет 0,001%. И ещё он встречается в метеоритах. Правда, отделяются изотопы от них больше чем через 9 месяцев. Поэтому промышленные производства с применением осмия обходятся вторичным сырьём, что ненамного дешевле.
На Норильском горно-металлургическом комбинате добились определённых успехов в этой задаче. Получили чистый металл из медно-никелевых руд. Количество его на планете – 0,000005% от всей массы горных пород. Но в России есть. И в Казахстане. А основные запасы располагаются в Тасмании, Америке, Австралии. Самые большие сосредоточены в Южной Африке. Она-то и диктует цены. История открытия и природные свойстваВ 1803-1804 годах в Англии, при проведении опытов над платиной с царской водкой (смесь азотной кислоты с соляной), в полученном неизвестном осадке, после растворения платины, появился резкий, неприятный запах, напоминающий хлор. Благодаря этому запаху, только что открытый металл и получил своё название. Правда, на греческом языке. С греческого «осмий» переводится, как «запах». Формально это благородный металл, потому что входит в платиновую группу. На этом истинное благородство и заканчивается. Свойства этого металла как химические, так и физические, до сих пор до конца не изучены. Физические характеристики более-менее уточнили несколько лет назад. Osmium
СтоимостьВысокая стоимость вызвана ограниченным количеством. Поскольку его мало в природе, а добыча дорогая, то рынок реагирует соответственно. Если сравнивать с золотом, то это будут тысячи тонн золота против нескольких десятков килограммов добычи. Отсюда и цена – она начинается с 15 тысяч и доходит до 200 тысяч долларов за грамм. На мировом рынке золото в 7.5 раз дешевле. Такие цифры говорят о непопулярности материала для широкого употребления. Основную роль в применении этого тяжёлого металла в сплавах играет прочность. Изделия становятся невероятно износоустойчивы за счет добавления совсем небольших порций металла в состав. Применение
Еще варианты использования: Не все соединения осмия применимы к использованию. Но учёные работают над этим. Опасность и техника безопасностиКак и другие тяжёлые металлы, осмий оказывает не самое благоприятное влияние на живые организмы, не обходя и человеческий. Любые соединения с осмием поражают внутренние органы, вызывают потерю зрения. Отравление парами элемента приводит и к летальному исходу. При наблюдении за животными наблюдалось резкое развитие малокровия, и лёгкие переставали функционировать. Полагают, что это быстроразвивающийся отёк.
Опасность отравления грозит, прежде всего, работникам производственных помещений при малейшей концентрации паров в воздухе. Ни о каких допустимых нормах учёные уже не заикаются. Поэтому предусмотренная специальная одежда, респираторы – обычное явление на производствах с применением оксида осмия. Всё герметизировано, ёмкости закупорены и хранятся в соответствии с уже испытанными правилами. Если всё же по какой-то немыслимой причине соединение осмия попадёт в глаза, промывать их надо продолжительное, минут 20, время. Чистой проточной водой. И сразу к врачу. При попадании в организм через дыхательные пути пары осмия нейтрализуются бикарбонатом натрия. Он выпускается в аэрозольной упаковке. Много молока внутрь. И промыть желудок. Несомненная польза тяжелейшего металлаПо мнению английских учёных этот тяжёлый металл блокирует развитие раковых клеток. Методы терапии онкозаболеваний с задействованием осмия хоть и очень медленно, но уже разрабатываются. В медицине, в кардиостимуляции, его используют в имплантах, изготовление которых требует благородных металлов для предотвращения развития аллергий. Состав импланта, заменяющего элементы сердца, включает 10% осмия и 90% платины. Конечно, такие приборы и оцениваются соответственно. Такая же пропорция применяется для изготовления лёгочных клапанов. Применение соединений осмия для медицинских потребностей заметно при производстве особо прочных, длительного использования, инструментов, таких, как скальпели, всевозможные металлокерамические резцы. И нужно для этого совсем немного сырья, а эффект потрясающий. Микроскопические добавки осмия к стали режущих сортов позволяют создавать острейшие лезвия.
Коммерческий интересРазнообразные потрясающие свойства металла осмия вызывают несомненный интерес и неподдельное удивление. Но эти же свойства убивают коммерческий интерес наповал. И, несмотря ни на что, цена на рынке не падает.
|
Читайте: |
---|
Популярное:
Внутреннее строение лягушки |
Новое
- Варенье из кизила с косточками
- Овен и Стрелец: чего стоит ожидать от союза?
- Порча на здоровье: признаки, последствия и как её снять
- Есхн – единый сельскохозяйственный налог: ключевые моменты
- Свет, мираж, северное сияние, радуга
- Игра света. Сила воображения. Невероятные световые явления Общее значение свет оптика спектр преломление радуга
- Небанковская кредитная организация: что это такое Небанковские кредитные организации имеют право выполнять
- Развитие эго Формирование эго
- Лабораторная работа "Сборка электрической цепи и измерение сил тока в её различных участках" Лабораторная работа по физике измерение силы тока
- Говорим о науке на английском языке