Osm (Os)

Osm w układzie okresowym

Pierwiastek leży w szóstym okresie, czyli w szóstym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 6 powłokach. Znajduje się w 8 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Żelazo, Ruten, Has — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Osm jest ciałem stałym (topnieje w 3033 °C, wrze w 5012 °C).

Osm — co to za pierwiastek

Najgęstszy pierwiastek — łyżka waży jak pełna szklanka wody; końcówki wiecznych piór.

Właściwości pierwiastka Osm

Osm to niebieskawosrebrzysty metal przejściowy, bardzo twardy i zarazem kruchy: w bryle da się go łamać, a nie kuć. Ma najwyższą gęstość ze wszystkich pierwiastków, 22,59 grama na centymetr sześcienny, czyli mniej więcej dwa razy większą niż ołów. Topi się dopiero w 3033 stopniach, a wrze w 5012. W postaci litej jest odporny na kwasy, ale sproszkowany powoli utlenia się już w powietrzu o temperaturze pokojowej, tworząc lotny czterotlenek o gryzącym zapachu. Ten tlenek jest skrajnie niebezpieczny, bo uszkadza rogówkę, drogi oddechowe i skórę, dlatego z osmem w proszku pracuje się wyłącznie pod wyciągiem. W związkach osiąga wysokie stopnie utlenienia, aż do plus ośmiu.

Zastosowanie pierwiastka Osm

Osm w czystej postaci jest zbyt kruchy do obróbki, więc stosuje się go w stopach, głównie z irydem i platyną. Twardy i odporny na ścieranie osmiryd trafiał na końcówki stalówek wiecznych piór oraz igieł gramofonowych, a także na czopy i osie precyzyjnych przyrządów pomiarowych. Z takich stopów robi się również styki elektryczne przełączników pracujących miliony razy. Czterotlenek osmu jest ważnym odczynnikiem laboratoryjnym: utrwala i kontrastuje preparaty do mikroskopii elektronowej, wybarwiając tłuszcze na czarno, ujawnia odciski palców i służy jako katalizator utleniania alkenów do dioli w syntezie organicznej. Rzadkość pierwiastka sprawia, że wszystkie te zastosowania mają niewielką skalę. Osm bywa też składnikiem twardych stopów na końcówki narzędzi i elementy pracujące w wysokiej temperaturze. Praktycznie cały osm pozyskuje się przy okazji przerobu rud platyny i niklu, jako produkt uboczny.

Osm — najważniejsze związki chemiczne

Najważniejszy jest czterotlenek osmu OsO₄, bezbarwne i lotne ciało stałe o ostrym zapachu, silny utleniacz i zarazem jeden z najbardziej toksycznych odczynników laboratoryjnych. To on odpowiada za utrwalanie preparatów mikroskopowych i za katalityczne przyłączanie dwóch grup wodorotlenowych do wiązania podwójnego. Rozpuszczony w zasadach daje osmiany. Znane są też halogenki, na przykład chlorek osmu(III) OsCl₃, mniej lotne i przez to bezpieczniejsze w pracy. Czterotlenek paruje już w temperaturze pokojowej, dlatego przechowuje się go w szczelnie zamkniętych ampułkach, a w syntezie stosuje w niewielkich ilościach katalitycznych, odtwarzanych na bieżąco innym utleniaczem.

Osm — gdzie go spotykasz

• końcówki piór
• twarde styki
• preparaty mikroskopowe

Osm w szkole — co trzeba wiedzieć

Osm rzadko pojawia się w programie poza jednym faktem, który bywa pytaniem na rozgrzewkę: to najgęstszy pierwiastek układu okresowego. Uczniowie zwykle typują tu złoto albo ołów, więc warto zapamiętać właściwą odpowiedź razem z drugim miejscem, które zajmuje iryd o niemal identycznej gęstości. Osm należy do bloku d i do rodziny platynowców, czyli metali szlachetnych trudnych do roztworzenia. Łatwo pomylić symbol Os z oznaczeniem tlenu, a sam pierwiastek ze zjawiskiem osmozy, z którym nie ma nic wspólnego. W liceum przydaje się jako przykład pierwiastka osiągającego bardzo wysokie stopnie utlenienia.

Osm — historia odkrycia

Osm odkrył w 1803 roku Smithson Tennant w Londynie. Badał ciemny, nierozpuszczalny osad, który zostawał po roztworzeniu surowej platyny w wodzie królewskiej i który dotąd uważano za grafit albo za zanieczyszczenie. Tennant wykazał, że kryją się w nim dwa nowe metale, i nazwał je osmem oraz irydem. Nazwa pochodzi od greckiego osme, czyli zapach, i odnosi się do drażniącej woni lotnego tlenku, która zdradziła obecność pierwiastka. Tennant pracował nad tym osadem równolegle z Williamem Wollastonem, który z tej samej surowej platyny wydzielił pallad i rod, więc cztery nowe platynowce opisano niemal jednocześnie.

Osm — skąd wzięła się nazwa

gr. osme — zapach

Osm — izotopy

osm-192 dominuje

Osm — bezpieczeństwo

Czterotlenek osmu skrajnie toksyczny, niszczy oczy.

Ciekawostki o pierwiastku Osm

• Najgęstszy pierwiastek — dwa razy gęstszy od ołowiu.
• Osm i iryd mają tak zbliżoną gęstość, że o pierwszeństwo spierano się przez lata; rozstrzygnęły dopiero dokładne pomiary struktury kryształów.
• Jest jednym z najrzadszych pierwiastków skorupy ziemskiej, a jego zawartość podaje się w dziesiątych częściach mikrograma na kilogram skały.
• Czterotlenek osmu barwi tłuszcze na czarno i bez niego trudno byłoby oglądać błony komórkowe w mikroskopie elektronowym.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Osm