锇 (Os)
Osmium
原子序数: 76 | 原子量: 190.23 u
Os
76
原子量
190.23 u
族
8
周期
6
元素类别
过渡金属
电子排布
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²
CAS编号
7440-04-2
物理性质
密度
22.59 g/cm³
熔点
3033 °C
沸点
5012 °C
熔化热
31.8 kJ/mol
汽化热
724 kJ/mol
电负性
2.2
基本信息
锇是化学元素周期表中的第76号元素,化学符号为Os。它是一种稀有的蓝白色过渡金属,也是密度最大的金属之一。锇在自然界中主要以与其他铂族金属共生的形式存在。
化学性质
- 锇在常温下化学性质稳定,但在高温下能与氧气反应,生成具有刺激性和毒性的四氧化锇(OsO₄)。
- 能与氟、氯等卤素反应。
- 常见氧化态有 +2、+3、+4、+6 和 +8 价,其中 +8 价较为特征。
- 四氧化锇是强氧化剂,可用于有机合成中的氧化反应。
主要用途
催化剂
锇及其化合物可作为某些化学反应的催化剂。
合金制造
锇与其他金属制成的合金具有高硬度和耐磨性,用于制造笔尖、电触点和钟表轴承等。
医学领域
四氧化锇可用于生物组织的固定和染色,在电子显微镜观察中常用作染色剂。
珠宝行业
由于其独特的外观和稀有性,锇也用于珠宝制作。
历史与发现
1803年,英国化学家史密森·坦南特在分析粗铂时发现了锇。他将粗铂溶解在王水中,得到一种黑色残渣,经过进一步研究从中分离出了锇和铱两种新元素。锇的名称来源于希腊语“osme”,意为“臭味”,这是因为其氧化物四氧化锇具有刺鼻的气味。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ¹⁸⁴Os | 0.02% | 稳定 | 锇的稳定同位素之一 |
| ¹⁸⁶Os | 1.59% | 稳定 | 锇的稳定同位素之一 |
| ¹⁸⁷Os | 1.96% | 稳定 | 可由铼-187衰变产生 |
| ¹⁸⁸Os | 13.24% | 稳定 | 锇的稳定同位素之一 |
| ¹⁸⁹Os | 16.15% | 稳定 | 锇的稳定同位素之一 |
| ¹⁹⁰Os | 26.26% | 稳定 | 锇的稳定同位素之一 |
| ¹⁹²Os | 40.78% | 稳定 | 锇的稳定同位素之一 |