فلز اسمیم

اطلاعات اولیه

اوسمیوم، یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Os و عدد اتمی آن 76 می باشد. یک فلز انتقالی سخت و شکننده به رنگ آبی متمایل به خاکستری یا آبی مایل به سیاه از خانواده پلاتین می باشد. اوسمیوم اگر سخترین فلز نباشد یکی از سخترین فلزهاست که در بعضی آلیاژها همراه پلاتین و ایریدیوم استفاده می شود.

اوسمیوم به صورت غیرترکیبی به صورت آلیاژ در سنگ معدن پلاتین یافت می شود و تترواکسید آن برای رنگی کردن بافتها و در انگشت نگاری استفاده می شود. آلیاژهای اوسمیوم در نوک خودکارهای ساچمه ای و نقاط تماس الکتریکی و مواردی که نیاز به دوام و سختی بالایی دارند، استفاده می شود.

تاریخچه

اوسمیوم که یونانی آن osme به معنی رایحه می باشد. در سال 1803 توسط "Smithson Tennant" در لندن به همراه ایریدیوم در کنار عمل حل پلاتین در تیزاب سلطانی کشف شد.

پیدایش

این فلز انتقالی به صورت طبیعی در iridiosmium یک آلیاژ طبیعی ایریدیوم و اوسمیوم و در خاکهای رودخانه مملو از پلاتین، در کوهای اورال و آمریکای شمالی و جنوبی یافت می شود.این فلز همچنین در سنگ معدنهای نیکل دار، در منطقه Sudbury , Ontario به همراه دیگر فلزات گروه پلاتین یافت می شود. اگر چه فلزات پلاتین در این معادن کم است، حجم بالای سنگ معدن نیکل فراوری شده، بازیافت این فلز را نظر اقتصادی با صرفه می سازد.

خصوصیات قابل توجه

اوسمیوم به شکل فلز بوده و درخشان در دمای بالا می باشد. این فلز بسیار شکننده بوده، با چگالی بسیار زیاد به رنگهای آبی و سفید می باشد. اما ساخت این فلز به صورت غیر طبیعی بی نهایت دشوار می باشد.

ساختن پودر اوسمیوم ساده تر می باشد، ولی پودر اوسمیوم وقتی در معرض هوا قرار بگیرد، تترواکسید اوسمیوم را که ماده ای بسیار سمی است، شکل می دهد. اکسید آن همچنین یک ماده اکسید کننده قوی بوده و بوی شدیدی دارد و در دمای 130 درجه سلسیوس به جوش می آید.

اوسمیوم به خاطر چگالی بالای آن معمولا به عنوان سخترین فلز که حتی از ایریدیوم هم سختتر است، شناخته می شود. البته محاسبات در شبکه فضایی از محاسبات معمولی که چگالی kg/m3 22650 را به ایریدیوم و kg/m3 22661 را به اوسمیوم اختصاص می دهد، دقیقتر بوده و نتایج مورد اطمینانتری را ارائه می دهد. بنابراین در حال حاظر نمی توان یک مرز مشخصی را از نظر چگالی برای اوسمیوم و ایریدیوم قائل شد، چرا که آنها کاملا به هم نزدیک هستند.

این فلز در میان خانواده پلاتین بیشترین دمای ذوب و پایینترین فشار بخار را داراست. حالتهای اکسیداسیون معمولی اوسمیوم +4 و +3 می باشد، ولی حالتهای اکسیداسیون +1 تا +8 نیز مشاهده شده است.

کاربردها

از آنجا که اکسید این فلز بی نهایت سمی می باشد، به ندرت به صورت خالص از آن استفاده می شود و اغلب به صورت آلیاژ با دیگر فلزات در مواردی که نیاز به دوام بالا دارند، کاربرد دارد. آلیاژ اوسمیوم به همراه دیگر فلزات پلاتین بسیار سخت بوده و در مواردی که نیاز به آلیاژهای سخت دارند، مانند نوک خودکار، سوزنهای گرامافون، لوله، محور ابزار، لوازم گوناگون و اتصالات الکترونیک کاربرد دارد.

تترو اکسید اوسمیوم برای تشخیص اثرانگشت و رنگ کردن بافتهای چرب برای اسلایدهای میکروسکپی کاربرد دارد. آلیاژ 90% پلاتین و 10% اوسمیوم در کاشتهای جراحی مانند ضربان ساز و جایگزینی دریچه های ریوی استفاده می شود.