Kapat

Osmiyum Nedir? Osmiyum Elementinin Özellikleri, Üretimi ve Kullanım Alanları

Osmiyum sembolü “Os”, atom ağırlığı 76 olan platin grup metallerinden biri olarak bilinen kimyasal bir elementtir. Periyodik tablodaki en yoğun doğal olarak oluşan elementlerden biridir. Gri-beyaz bir metal olan element, yüksek sıcaklıklarda bile çok sert, kırılgan ve işlenmesi zor olarak bilinen bir metaldir. Platin metalleri arasında en yüksek erime noktasına sahiptir. Bu nedenle kaynaştırma işlemleri ve dökümü zordur. Rutenyum elementi genellikle elementin yerini almış olsa da, esas olarak platin metallerin alaşımlarında sertleştirici olarak kullanılmıştır. Dolma kalemler ve fonograf iğnelerinin uçları için sert osmiyum ve iridyum alaşımı kullanılmış ve bazı organik sentezlerde osmiyumtetroksit kullanılmıştır. Osmiyumun adı, koku anlamına gelen Yunanca osme kelimesinden türetilmiştir. Element, Osmiyumtetroksit olan tennant’ın çalıştığı bileşiğin garip kokusu nedeniyle kendi adını türetmiştir. Bu kadar özel olduğunun söylenmesinin nedeni tüm unsurlarının çok yoğun olmasıdır. Aynı zamanda platin grubu metallerin veya Pgm’lerin (Rutenyum, rodyum, paladyum, iridyum ve platin) yanı sıra bir geçiş metali üyesidir.

Elementin saf hali doğada kendi başına oluşmaz ve milyonda yaklaşık 0.001 parça düşük bir kabuk bolluğuna sahiptir. Nadir olmasına rağmen, diğer platin metaller ile birlikte doğal alaşımlarda bulunur. Sisserskit’de %80 oranında, iridosmin ve osmiridyum’da %25 oranında ve diğer doğal  platinlerde hafif miktarlarda bulunmaktadır. Elementi izole etme süreçleri, tüm platin metalleri için geçerli olan metalurjik sanatın ayrılmaz bir parçasıdır. İngiliz kimyager Smithson Tennant, kral suyunda (HNO₃+3 HCl) çözünemeyen platin cevherlerinin kalıntılarında iridyum ile birlikte elementi keşfetmiştir. Platin çözüldükten sonra geride kalan siyah tozun aslında iki yeni element, indiyum ve osmiyumun bir karışımı olduğu belirlenmiştir.

Osmiyum Element Özellikleri

Grup Erime Noktası 3033°C, 5491°F, 3306 K 
Periyot Kaynama Noktası 5008°C, 9046°F, 5281 K 
Blok Yoğunluk (g cm−3) 22.5872 
Atom Numarası 76  Göreceli Atom Ağırlığı 190.23  
20°C’de ki durumu Katı Ana İzotop 192Os 
Elektron Konfigrasyonu [Xe] 4f145d66s2  CAS Numarası 7440-04-2 

Platin metallerden olan element hava tarafından en fazla etkiye uğrayan elementtir. Toz halinde bulunan metal, oda sıcaklığında bile zehirli ve uçucu tetroksittir. Oso4’ün karakteristik kokusunu sızdırır. Oso4’ün çözeltileri, bazı biyolojik maddeler tarafından oso2 olan kara dioksit indirgendiğinden, bazen mikroskobik muayenelerde dokuları lekelemek için kullanılır. Rutenyum ile birlikte platin metallerin en soylu olanıdır ve soğuk ve sıcak asitler üzerinde etkisi yoktur. Özellikle sodyum klorat gibi oksitleyici bir etkin madde mevcutsa, kaynaşmış alkaliler tarafından çözülebilir. Osmiyum Oso4 oluşturmak için hava veya oksijen ile 200° C’de reaksiyona girer.

Osmiyum bileşiklerinde +1 hariç, 0’dan + 8’e kadar oksidasyon durumları sergiler. İyi karakterize olan ve kararlı bileşikleri +2, +3, +4, +6, ve + 8 oksidasyon durumundalardır. Düşük oksidasyon durumlarında -2, 0 ve +1’de karbonil ve organometalik bileşikler de vardır.  Osminyum elementi ile benzer genel niteliklere sahip olan rutenyum, +8 oksidasyon durumuna sahip olduğu bilinen tek elementtir. Elementin tüm bileşikleri ısıtılarak, toz ve sünger olarak serbest elementlerden kolayca ayrıştırılır ve azaltılabilir. Tetroksitlerin, oksohalidlerin ve okso anyonlarının geniş kimyasal yapıları vardır. Doğal osmiyum yedi kararlı izotopun karışımından oluşmaktadır. Osmiyum-184 (% 0.02), osmiyum-186 (% 1.58), osmiyum-187 (% 1.6), osmiyum-188 (% 13.3), osmiyum-189 (% 16.1), osmiyum-190 (% 26.4), osmiyum-192 (% 41.0).

Osmiyum Üretimi

Element konsantreleri nikel ve bakır madenciliğinin bir yan ürünü olarak veya alternatif olarak platin metali cevherlerinden izole ederken üretilir. Element daha sonra diğer platin grubu metallerden damıtma veya organik çözücü ekstraksiyonu ile ayrılır ve uçucu osmiyumtetroksit (Oso4) elde edilir. Daha sonra KOH kullanılarak toplanır ve çökelir. Elde edilen tuz, ince bir osmiyum gücü elde etmek için azaltılır ve kavrulur. Bazı bileşikleri çok tehlikelidir ve boğaz, akciğerler, cilt ve gözlerde tahrişe neden olur.  En yaygın kullanılan osmiyum bileşiği olan osmiyum tetroksidi (OsO4) kullanırken çok dikkatli olunmalıdır.

Kullanım Alanları

Osmiyum alaşımı içeren bir yüzük.

Osmiyumun sadece bir kaç kullanımı vardır. Dolma kalem uçları, enstrüman milleri, iğneler ve elektrik kontakları için çok sert alaşımlar üretmek için kullanılır. Diğer kullanım alanları şu şekildedir;

  • Element, elde edilen metale sertlik kattığı için bir alaşım maddesi olarak kullanılmaktadır. Element özelliklerinden dolayı değerli görülen osmiyumun mücevher yapımında da kullanıldığı bilinmektedir.
  • Özel laboratuvar ekipmanlarının üretiminde osmiyum ve platin alaşımları kullanılmaktadır.
  • İnce bölünmüş metal hali, hidrojen ve azotu birleştirerek amonyak oluşturma sürecinde bir katalizör olarak kullanılmaktadır.
  • Ampul filamentlerinde kullanmaktadır. Daha sonra çalıştırılması daha kolay olduğu tespit edildi ve tungsten ile değiştirildi.
  • İnertliği nedeniyle osmiyum-platin cerrahi aletler ve kalp pili yapmak için kullanılmaktadır.
  • Osmiyumtetroksit son derece uçucu ve güçlü oksitleyici olmasından dolayı kimya endüstrisinde faydalıdır.
  • Osmiyumtetroksit, mikroskobik inceleme ve parmak izi tespiti için biyolojik numunelerin boyanması için kullanılmaktadır.

Kaynak

https://www.britannica.com/science/osmium

https://www.rsc.org/periodic-table/element/76/osmium

https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6061

Sizin için önerdiklerimiz:

“Osmiyum Nedir? Osmiyum Elementinin Özellikleri, Üretimi ve Kullanım Alanları” üzerine 1 yorum

  1. Salih Tez dedi ki:

    Gerçekten çok ilginç bir element, güzel ve bilgilendirici bir yazı olmuş, ellerinize sağlık

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir