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        最重的金屬——鋨

        最重的金屬——鋨

         

        我們平時常用的銥金筆,筆尖上有著不到1毫米的銀白色的小圓粒,這個小圓粒用的就是金屬鋨的合金。鋨是一種硬度很高的灰藍色金屬,耐磨性很好。故而用它做筆尖,再合適不過。由于這一優良特性,鋨還可以用來做鐘表,重要儀器的軸承,壽命會很長。?  

        ??鋨最突出的特征,倒不是硬度高,而是最重的金屬。每立方厘米鋨重達22.7克,也就是說,每立方米的鋨就有22.7噸重。與鋨相比,自然界中鐵的密度只有它的三分之一,而鉛只有它的二分之一。?

        ??鋨是一種非常穩定的金屬,熔點為2700℃。它不但不溶于普通的酸,甚至溶解力最強的王水(一個體積的濃硝酸與三個體積濃鹽酸配制成的混合酸)也奈何它不得。金屬鋨如此穩定,但粉末狀的鋨就非;钴S了。它在常溫下就會逐漸被氧化。?


         

        相關資料:

        元素名稱:鋨
          原子序數:76
          元素原子量:190.2
          元素類型:金屬
          原子體積:(立方厘米/摩爾)
          8.49
          地殼中含量:(ppm)
          0.0001
          元素在太陽中的含量:(ppm)
          0.002
          氧化態:
          Main Os+4
          Other Os-2, Os0, Os+1, Os+2, Os+3, Os+5, Os+6, Os+7, Os+8
          晶體結構:晶胞為六方晶胞。
          晶胞參數:
          a = 273.44 pm b = 273.44 pm c = 431

        .73 pm α = 90° β = 90° γ = 120°
          莫氏硬度:7
          聲音在其中的傳播速率:(m/S) 4940
          電離能 (kJ /mol)
          M - M+ 840 M+ - M2+ 1600 M2+ - M3+ 2400 M3+ - M4+ 3900 M4+ - M5+ 5200 M5+ - M6+ 6600
          M6+ - M7+ 8100 M7+ - M8+ 9500
          發現人:臺奈特(Tennant) 發現年代:1803年
          發現過程:
          1803年,由英國臺奈特(Tennant)發現。
          元素描述:
          密度22.59克/厘米3(20攝氏度)。是密度最大的金屬。熔點3054℃,沸點5027℃。六方密集晶格;蟽r有+2、+3、+4和+8;宜{色金屬,硬而脆。化學性質穩定,粉末狀的鋨易氧化。濃硝酸、濃硫酸、次氯酸鈉溶液都使它氧化。加熱易生成四氧化鋨OsO4易揮發有劇毒的晶體。
          元素來源:
          存在于鋨銥礦中。將含鋨的固體在空氣中焙燒,將揮發出的四氧化物吸收在醇堿溶液中。所得鋨酸鹽,再用氫氣還原而制得。
          元素用途:
          用來制造超高硬度的合金。鋨同銠、釕、銥或鉑的合金,用作電唱機、自來水筆尖及鐘表和儀器中的軸承。
          元素輔助資料:
          鋨屬鉑系元素。鉑系元素幾乎完全成單質狀態存在,高度分散在各種礦石中,例如原鉑礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等。鉑系元素幾乎無例外地共同存

        在,形成天然合金。在含鉑系元素礦石中,通常以鉑為主要成分,而其余鉑系元素則因含量較小,必須經過化學分析才能被發現。由于鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑共同組成礦石,因此它們都是從鉑礦提取鉑后的殘渣中發現的。
          鉑系元素化學性質穩定。它們中除鉑和鈀外,不但不溶于普通的酸,而且不溶于王水。鉑很易溶于王水,鈀還溶于熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。
          1803年,法國化學家科勒德士戈蒂等人研究了鉑系礦石溶于王水后的渣子。他們宣布殘渣中有兩種不同于鉑的新金屬存在,它們不溶于王水。1804年,泰納爾發現并命名了它們。其中一個曾被命名為ptenium,后來改為osmium(鋨),元素符號定為Os。ptenium來自希臘文中“易揮發”,osmium來自希臘文osme,原意是“臭味”。這是由于四氧化鋨OsO4的熔點只有41℃,易揮發,有惡臭。它的蒸氣對人的眼睛特別有害。鋨是處于元素周期表中ⅧB族中能生成8價化合物的兩個元素之一。
          鋨屬于地殼中稀少的元素(平均含量0.001g/t)。
           鋨是最重的元素之一,僅次于銥,密度22.61g/cm3,熔點3027℃,沸點5020±100℃。鋨也是最硬的金屬,鑄態硬度HV8000MPa,幾乎不能加工。鋨是具有最多價態的元素之-,有多種鋨化合物。粉末鋨可溶于硝酸、熱濃硫酸、NaCIO 溶液及熔融K2S2O2等,易氧化生成揮發性的OsO4,有強烈的刺激性和毒性。
          鋨除以OsO4在有機合成中作為烯烴及葸氧化生成醇類的氧化劑和細胞染色劑外,很少單獨使用。其主要用途是以鋨銥合金作軸尖、鋼筆尖等,以發揮其抗蝕、耐磨、高硬度的優點。也作為合金添加元素以改善合金的某些性能。
          鋨沒有獨立礦床,主要通過鉑族金屬生產過程中副產回收,全世界年產鋨共約2t,主要由南非和俄羅斯提供,約各占47%
         

         

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