오스뮴
Osmium| 오스뮴 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 발음 | /ˈɒzmiəm/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 외관 | 은빛의 푸른 주물. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 표준 원자량Ar, std(Os) | 190.23(3)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 주기율표의 오스뮴 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 원자번호 (Z) | 76 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 그룹 | 8그룹 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 기간 | 6주기 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 블록 | d-블록 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 전자 구성 | [Xe] 4f14 5d6 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 셸당 전자 | 2, 8, 18, 32, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 물리적 성질 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 위상 STP서 | 실체가 있는 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 녹는점 | 3306K(3033°C, 5491°F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 비등점 | 5285K(5012°C, 9054°F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 밀도 (근처 ) | 22.59 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 액체가 있을 때 ( ) | 20 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 융해열 | 31 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 기화열 | 378 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 어금니열용량 | 24.7 J/(몰·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
증기압
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| 원자성 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 산화 상태 | -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8(약산성 산화물) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 전기성 | 폴링 스케일: 2.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 이온화 에너지 |
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| 원자 반지름 | 체험형: 135시 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 공동 반지름 | 144±4pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 오스뮴 스펙트럼 라인 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 기타 속성 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 자연발생 | 원시적인 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 결정구조 | 육각형 근위축(hcp) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 음속 얇은 막대기 | 4940m/초(20°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 열팽창 | 5.1 µm/(m³K)(25°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 열전도도 | 87.6 W/(m³K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 전기저항도 | 81.2 NΩ⋅m(0°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 자기순서 | 파라자성의[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 어금니 자기 감수성 | 11×10cm−63/cm[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 전단 계수 | GPA 222 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 벌크 계량 | 462 GPA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 포아송 비율 | 0.25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 모스 경도 | 7.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 비커즈 경도 | 300 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 브리넬 경도 | 293 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS 번호 | 7440-04-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 역사 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 검색 및 첫 번째 격리 | 스미스슨 텐넌트 (1803) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 오스뮴 주 동위 원소 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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오스뮴(그리스어 ὀσμή, osme, '냄새'로부터)은 기호가 Os이고 원자 번호가 76인 화학원소다.주로 백금 광석에서 합금의 미량 원소로 발견되는 백금 그룹의 단단하고 부서지기 쉬운 푸르스름한 백색의 전이 금속이다.오스뮴은 자연적으로 가장 밀도가 높은 원소다.X선 결정학을 이용하여 실험적으로 측정했을 때, 22.59 g/cm의3 밀도를 가진다.제조업체는 백금, 이리듐 및 기타 백금 그룹 금속을 사용한 합금을 사용하여 만년필 팁, 전기 접점 및 극도의 내구성과 경도를 필요로 하는 기타 용도에 사용한다.[3]
오스뮴은 지구 표면에서 가장 희귀한 원소로, 1조 당 50ppt에 불과하다.[4][5]우주에서 약 0.6ppm으로 추정되며 따라서 가장 희귀한 귀금속이다.[6]
특성.
물리적 성질
오스뮴은 청회색 틴트를 가지고 있으며 가장 밀도가 높은 안정 원소로, 납보다[3] 약 두 배 정도 밀도가 높고 이리듐보다 약간 밀도가 높다.[7]X선 회절 데이터의 밀도 계산은 이러한 원소에 대해 가장 신뢰할 수 있는 데이터를 산출할 수 있으며, 오스뮴의 경우 22.587±0.009g/cm의3 값을 제공하며, 이리듐의 22.562±0.009g3/cm보다 약간 밀도가 높다. 두 금속 모두 물보다 거의 23배 정도 밀도가 높다.금보다 1+1/6배 [8]밀도
오스뮴은 단단하지만 부서지기 쉬운 금속으로 고온에서도 윤기가 남아 있다.압축성이 매우 낮다.이에 따라 395~462개 GPA에서 다이아몬드(443개 GPA)에 필적할 정도로 질량이 매우 높은 것으로 알려졌다.오스뮴의 경도는 4 GPA로 적당히 높다.[9][10][11]경도, 침식성, 낮은 증기압력(백금 계열 금속 중 가장 낮은 것), 매우 높은 용해점(모든 원소 중 탄소, 텅스텐, 레늄 다음으로 네 번째로 높은 것) 때문에 고체 오스뮴은 기계화, 형태화, 작업하기가 어렵다.
화학적 특성
| 오스뮴의 산화 상태 | |
|---|---|
| −2 | Na 2[Os(CO) 4] |
| −1 | Na 2[Os 4(CO) 13] |
| 0 | Os 3(CO) 12 |
| +1 | 오시 |
| +2 | 오시 2 |
| +3 | 오스브르 3 |
| +4 | OsO 2, OsCl 4 |
| +5 | 오스프 5 |
| +6 | 오스프 6 |
| +7 | 오소프 5 |
| +8 | OsO 4, Os(NCH 3) 4 |
오스뮴은 산화 상태가 -2 ~ +8인 화합물을 형성한다.가장 일반적인 산화 상태는 +2, +3, +4, +8이다.+8 산화 상태는 이리듐의 +9를[12] 제외하고 어떤 화학 원소가 획득하는 가장 높은 것으로 주목할 만하며 제논,[13][14] 루테늄,[15] 하시늄,[16] 이리듐,[17] 플루토늄에서만 만난다.[18][19]산화상태 -1과 -2는 두 개의 반응성 화합물 Na
2[Os
4([20][21]CO)]
13와
2 Na[Os(CO)]
4로 대표된다.
+8 산화 상태를 나타내는 가장 흔한 화합물은 오스뮴 테트록사이드다.이 독성 화합물은 분말 오스뮴이 공기에 노출될 때 형성된다.그것은 매우 휘발성 있고, 수분이 많고, 옅은 노란색의 결정체 고체로 강한 냄새가 난다.오스뮴 분말은 오스뮴 테트록사이드의 독특한 냄새를 가지고 있다.[22]오스뮴 테트로크사이드(Tetroxide)는 염기와의 반응에 따라 적색 오스메이트 오소
4(OH)2−
2를 형성한다.암모니아로 니트리도 오스온을
3−
형성한다.[23][24][25]오스뮴 사산화물은 130℃에서 끓으며 강력한 산화제다.이와는 대조적으로, OsO는
2 검은색이고, 비휘발성이며, 훨씬 덜 반응하고 독성이 있다.
전자현미경 검사에서 조직을 염색하고 유기합성에서 알켄의 산화를 위한 오스뮴 테트로크사이드와 유기 산화반응을 위한 비휘발성 오스메이트 등 두 가지 오스뮴 화합물만이 주요 용도를 가지고 있다.[26]
오스뮴 펜타플루오라이드(OsF
5)는 알려져 있지만, 오스뮴 트리플루오라이드(OsF
3)는 아직 합성되지 않았다.낮은 산화 상태는 더 큰 할로겐에 의해 안정화되므로 삼염화, 삼염화, 삼염화, 심지어 다이오다이드까지 알려져 있다.산화상태 +1은 오스뮴 모노다이오드(OsI)에만 알려져 있는 반면, 트리오스뮴 도데카르보닐(Os
3(CO))
12과 같은 오스뮴의 여러 카보닐 복합체는 산화상태 0을 나타낸다.[23][24][27][28]
일반적으로 오스뮴의 낮은 산화 상태는 좋은 σ-도너(아민 등)와 π-수용체(질소를 함유한 헤테로사이클)인 리간드에 의해 안정된다.높은 산화 상태는 O2−
, N과3−
같은 강한 σ-과 π-donor에 의해 안정화된다.[29]
수많은 산화 상태의 광범위한 화합물에도 불구하고, 보통 온도와 압력에서 대량 형태의 오스뮴은 아쿠아 레지아를 포함한 모든 산의 공격에 저항하지만, 퓨전 알칼리성의 공격을 받는다.[30]
동위 원소
오스뮴에는 7개의 자연발생 동위원소가 있으며, 그 중 6개는 안정적이다.184
Os, Os, Os, Os, Os, 그리고 (가장 풍부한) Os.186
Os는 우주의 나이 약 140000배인 긴 반감기(2.0±1.1)×10년과15 함께 알파 붕괴를 겪기 때문에 실용적으로는 안정적이라고 볼 수 있다.알파 붕괴는 7개의 자연발생 동위원소 모두에 대해 예측되지만, 이는 매우 긴 반감기 때문일 것으로 추측된다.Os와 Os가 이중 베타 붕괴를 겪을 수 있다는 전망이 나오고 있지만 아직 이 방사능은 관측되지 않고 있다.[31]
187
os는 레(반감기 4.56×10년10)의 후손으로 운석뿐만 아니라 지구와 데이트하는 데 광범위하게 사용된다(레늄-오스뮴 데이트 참조).또한 지질학적 시간에 걸쳐 대륙 풍화 강도를 측정하고 대륙 크래톤의 맨틀뿌리를 안정시키기 위한 최소 연령을 고정하는 데도 사용되었다.이 붕괴는 레늄이 풍부한 광물이 비정상적으로 Os에 풍부한 이유다.[32]그러나 지질학에서 오스뮴 동위원소가 가장 두드러지게 적용된 것은 이리듐의 풍부함과 맞물려 6천5백만년 전 비조류 공룡의 멸종을 알리는 백악기-팔레오젠 경계를 따라 충격을 받은 석영층을 특징짓는 것이었다.[33]
역사
오스뮴은 1803년 영국 런던에서 스미스슨 테넌트와 윌리엄 하이드 울라스턴에 의해 발견되었다.[34]오스뮴의 발견은 백금과 백금 그룹의 다른 금속들과 얽혀 있다.플래티넘은 17세기 말 콜롬비아의 초코부 주변의 은광에서 처음 만난 플라티나("작은 은색")로서 유럽에 도달했다.[35]이 금속이 합금이 아니라 뚜렷한 새로운 원소라는 발견은 1748년에 발표되었다.[36]백금을 연구한 화학자들은 이를 아쿠아 리지아(염산과 질산의 혼합물)에 녹여 수용성 염분을 만들었다.그들은 항상 소량의 어둡고 불용성인 잔류물을 관찰했다.[37]조셉 루이스 프루스트는 잔여물이 흑연이라고 생각했다.[37]빅토르 콜레트-데스코틸스, 앙투안 프랑수아, 콤테 드 포크로이, 루이 니콜라스 바우켈린도 1803년 검은 백금 잔류물에 이리듐을 관측했지만, 추가 실험을 위한 충분한 물질을 얻지 못했다.[37]후에 두 명의 프랑스 화학자 포크로이와 바우켈린은 그들이 'ptene'[38]라고 부르는 백금 잔류물에 있는 금속을 확인했다.
1803년 스미스슨 테넌트는 불용성 잔류물을 분석하여 새로운 금속을 포함해야 한다고 결론지었다.바우켈린은 분말을 알칼리와 산으로[39] 교대로 처리하고 휘발성 있는 새로운 산화물을 얻어냈는데, 이 산화물은 그리스어인 τηη ( ((ptenos)에서 ptene이라 이름 붙인 이 새로운 금속이라고 믿었다.[40][41]그러나 훨씬 더 많은 양의 잔류물을 가지고 있던 텐난트는 연구를 계속하여 이전에 발견되지 않았던 두 가지 원소인 이리듐과 오스뮴을 검정 잔류물에서 확인했다.[37][39]그는 적열에서 수산화나트륨과 반응하여 노란색 용액(아마도 cis–[OH4])22−을 얻었다.산성화 후 그는 형성된 OsO를4 증류할 수 있었다.[40]그는 휘발성 오스뮴 테트로크사이드의 매캐하고 매캐한 냄새 때문에 그리스 오스메의 이름을 따서 오스뮴이라고 명명했다.[42]새로운 원소의 발견은 1804년 6월 21일 왕립 협회에 보낸 편지에 기록되어 있다.[37][43]
우라늄과 오스뮴은 하버 공정에서 초기에 성공한 촉매로, 암모니아를 생산하기 위한 질소와 수소의 질소 고정 반응으로, 그 과정을 경제적으로 성공시키기에 충분한 수율을 제공했다.당시 칼 보쉬가 이끄는 바스프(BASF)의 한 단체는 촉매제로 사용하기 위해 전 세계 오스뮴 공급의 대부분을 사들였다.그 직후인 1908년 같은 집단에 의해 제1차 시범공장에 철과 철 산화물에 기초한 값싼 촉매제가 도입되어 값비싸고 희귀한 오스뮴이 필요 없게 되었다.[44]
오늘날 오스뮴은 주로 백금과 니켈 광석을 가공하여 얻어진다.[45]
발생
오스뮴은 지구 지각에서 가장 풍부한 안정 원소로, 대륙 지각에서 평균 질량 분율은 1조 당 50ppm이다.[46]
오스뮴은 자연에서 결합되지 않은 원소 또는 천연 합금에서 발견되는데, 특히 이리듐-오스뮴 합금, 오스미리듐(이리듐이 풍부함), 이리도스뮴(오스뮴이 풍부함)에서 발견된다.[39]니켈과 구리 퇴적물에서 백금 그룹 금속은 황화물로 발생한다(즉,(Pt,Pd)S), 텔루라이드(예: PtBiTe), 안티모니드(예: PdSb) 및 비소(예: PtAs2); 이 모든 화합물에서 백금은 소량의 이리듐과 오스뮴에 의해 교환된다.모든 백금 계열의 금속과 마찬가지로, 오스뮴은 니켈이나 구리를 함유한 합금에서 자연적으로 발견될 수 있다.[47]
지구 지각 내에서는 이리듐과 같은 오스뮴이 세 종류의 지질 구조에서 가장 높은 농도에서 발견된다: 화성 퇴적물(아래로부터의 균열 침입), 충격 크레이터, 그리고 이전의 구조물들 중 하나에서 재작업된 퇴적물.러시아 노릴스크 인근과 캐나다의 서드베리 분지 역시 오스뮴의 중요한 공급원이지만,[48] 가장 큰 1차 매장량은 남아프리카 공화국의 부시벨드 이그네우스 단지에 있다.미국에서 더 적은 매장량을 발견할 수 있다.[48]콜롬비아 초코부에서 콜럼비아 이전 사람들이 사용한 충적금은 여전히 백금 집단 금속의 공급원이다.두 번째로 큰 충적금은 채굴된 러시아 우랄 산맥에서 발견되었다.[45][49]
생산
오스뮴은 니켈과 구리 채굴과 가공에서 부산물로 상업적으로 획득된다.구리와 니켈의 전기세정 중에는 셀레늄, 텔루륨과 같은 비금속 원소와 함께 은, 금, 백금 그룹 금속과 같은 고귀한 금속들이 세포의 바닥에 정착하여 그 추출의 출발 물질을 형성한다.[50][51]금속을 분리하려면 먼저 금속을 용액에 넣어야 한다.분리 과정과 혼합물의 구성에 따라 여러 가지 방법이 이를 달성할 수 있다.대표적인 두 가지 방법은 과산화나트륨과의 융해에 이어 아쿠아 리지아에서 용해, 염소와 염산을 혼합하여 용해하는 것이다.[48][52]오스뮴, 루테늄, 로듐, 이리듐은 아쿠아 리지아 내 불순성에 의해 백금, 금, 염기금속과 분리되어 고체 잔류물을 남길 수 있다.로듐은 용융된 비황산나트륨으로 처리하여 잔여물과 분리할 수 있다.루테늄, 오스뮴, 이리듐이 함유된 불용성 잔여물은 산화나트륨으로 처리되는데, 이 산화 나트륨은 Ir이 불용성인 산화 나트륨으로 처리되어 수용성 루테늄과 오스뮴 염을 생성한다.휘발성 산화물로의 산화 후, RuO는
4 (NH4)3RuCl의6 강수에 의해 염화암모늄으로 OsO로부터
4 분리된다.
오스뮴은 용해된 후 휘발성 오스뮴 테트록사이드의 유기용제로 증류 또는 추출하여 다른 백금군 금속과 분리된다.[53]첫 번째 방법은 텐난트와 울라스톤이 사용하는 절차와 비슷하다.두 가지 방법 모두 산업적 규모의 생산에 적합하다.어느 경우든 수소를 사용해 제품을 줄여 금속을 가루로 만들거나 분말 야금 기법으로 치료할 수 있는 스펀지로 만든다.[54]
생산자와 미국 지질조사국 모두 오스뮴에 대한 생산량을 발표하지 않았다.1971년 미국의 구리 정제 부산물인 오스뮴 생산량 추정치는 2000 트로이온스(62kg)이다.[55]2010년과 2019년 사이 미국의 연간 오스뮴 수입량은 0.5kg 미만에서 856kg으로 연평균 157kg이었다.[56]
오스뮴을 생산하는 또 다른 방법은 레늄에서 나오는 것이다.자연에서 62.6% 발생하는 187
Rh는 중성자를 흡수해 Rh가 될 수 있다.이것은 약 17시간의 짧은 반감기를 가지고 있다; 핵은 자연에서 13.24%가 발생하는 Os로 전환된다.
적용들
산화물의 변동성과 극도의 독성 때문에 오스뮴은 순수한 상태에서는 거의 사용되지 않지만, 대신 다른 금속과 합금되어 높은 착용감을 갖는 경우가 많다.오스미리듐과 같은 오스뮴 합금은 매우 단단하며, 다른 백금 계열의 금속과 함께 만년필, 계기 피벗, 전기 접점의 끝부분에 사용되는데, 잦은 조작으로 마모를 견딜 수 있기 때문이다.그것들은 또한 1945년에서 1955년경 78rpm 후반과 초기 "LP"와 "45" 레코드 시대에 축음기 스타일의 끝부분으로 사용되었다.오스뮴 알로이 팁은 강철과 크롬 니들 포인트에 비해 내구성이 월등히 높았지만 경쟁사보다 훨씬 빠르고 비용도 많이 들며 사파이어와 다이아몬드 팁은 단종됐다.[57]
오스뮴 사산화물은 광학 및 전자 현미경 검사를 위해 지문 감지와[58] 얼룩 지방 조직에 사용되어 왔다.강력한 산화제로서 주로 불포화 탄소-탄소 결합과 반응하여 지질을 교차 연결시켜 조직 샘플에 생물학적 막을 고정시키고 동시에 얼룩을 남긴다.오스뮴 원자는 극도의 전자감각이기 때문에 오스뮴 얼룩은 생물학적 물질의 전송전자현미경(TEM) 연구에서 영상 대비를 크게 강화한다.그렇지 않으면 그러한 탄소 물질은 TEM 대조가 매우 약하다.[26]또 다른 오스뮴 화합물인 오스뮴 페리카니드(OsFeCN)도 비슷한 고정 작용과 얼룩을 보인다.[59]
테트로크사이드와 그 파생 칼륨 오스메이트는 유기합성에 중요한 산화물이다.이중 결합을 바이실린 다이올로 전환하기 위해 오스메이트를 사용하는 샤플리스 비대칭 다이드록실화에 대해서는 카를 배리 샤플리스가 2001년 노벨 화학상을 받았다.[60][61]OsO는4 이 용도에 매우 비싸기 때문에, 비록 이 값싼 화학 시약에는 수확량이 적지만, KMnO를4 대신 사용하는 경우가 많다.
1898년 오스트리아의 화학자 아우어 폰 웰스바흐는 오스뮴으로 만들어진 필라멘트를 가진 오스 램프를 개발했는데, 그는 이 필라멘트를 1902년에 상업적으로 도입했다.불과 몇 년 후 오스뮴은 텅스텐으로 대체되었는데, 텅스텐은 더욱 풍부하고(따라서 값이 싸다) 안정적이다.텅스텐은 모든 금속 중 용해점이 가장 높으며, 전구에 사용하는 것이 백열등의 발광 효율과 수명을 증가시킨다.[40]
전구 제조업체 오스람(Osram, 1906년 독일의 아우어 게셀샤프트, AEG, 지멘스앤할스케 등 3개 기업이 램프 생산설비를 결합하면서 설립)[62]은 오스뮴과 울프람(Germany for 텅스텐)의 원소에서 이름을 따왔다.
팔라듐처럼 분말 오스뮴은 수소 원자를 효과적으로 흡수한다.이것은 오스뮴이 금속 수소 전지 전극의 잠재적 후보자로 될 수 있다.하지만, 오스뮴은 비싸고 가장 흔한 배터리 전해질인 수산화칼륨과 반응할 것이다.[63]
오스뮴은 전자기 스펙트럼의 자외선 범위에서 높은 반사율을 가지고 있다. 예를 들어 600 å 오스뮴은 금의 두 배인 반사율을 가진다.[64]공간 한계로 거울 크기가 줄어든 공간 기반 UV 분광계에서는 이런 높은 반사율이 바람직하다.오스뮴 코팅 거울은 우주왕복선에 탑재된 여러 우주 임무에서 비행되었지만, 곧 낮은 지구 궤도에 있는 산소산소가 오스뮴 층을 현저히 악화시킬 만큼 풍부하다는 것이 명백해졌다.[65]
오스뮴의 유일한 임상 용도는 스칸디나비아의 관절염 환자들의 시노브락트절제술이다.[66]독성이 강한 화합물인 오스뮴 테트로사이드(OsO4)를 국지적으로 투여하는 것이다.장기적인 부작용에 대한 보고가 없다는 것은 오스뮴 그 자체가 생체 적합성이 있을 수 있다는 것을 암시하지만, 이는 투여된 오스뮴 화합물에 달려 있다.2011년에는 오스뮴(VI)[67]과 오스뮴(Osmium)이 나왔다.II)[68] 화합물은 체내 항암 활성을 보이는 것으로 보고되었으며, 이는 오스뮴 화합물을 항암제로 사용할 수 있는 장래를 의미한다.[69]
주의사항
금속성 오스뮴은 금속성 상태에서는 무해하지만[72] 잘게 쪼개진 금속성 오스뮴은 파이로포린성으로[55] 상온에서 산소와 반응해 휘발성 오스뮴 테트로크시드를 형성한다.모든 오스뮴 금속은 결정화된 오스뮴과 다양한 합금을 제외하고 공기 중에 서서히 산화되기 때문에 위험의 정도는 표면적에서 나온다.일부 오스뮴 화합물도 산소가 존재할 경우 사산화물로 변환된다.[55]이것은 오스뮴 사산화물이 환경과 접촉하는 주요 원천이 되게 한다.
오스뮴 사산화물은 휘발성이 강하고 피부를 쉽게 관통하며 흡입, 섭취, 피부 접촉 등에 의해 매우 독성이 강하다.[73]공기 중 낮은 농도의 오스뮴 테트로크사이드 증기는 폐 정체와 피부 또는 눈 손상을 일으킬 수 있으므로 흄 후드에는 사용해야 한다.[22]오스뮴 사산화물은 아스코르브산[74] 또는 다불포화 식물성 기름(옥수수 기름 등)과 같이 비교적 불활성 화합물로 급속히 감소한다.[75]
가격
오스뮴은 다른 귀금속과 마찬가지로 트로이의 무게와 그램으로 측정된다.오스뮴의 시장가격은 수십 년 동안 변하지 않았는데,[76] 주된 이유는 수요와 공급에 변화가 거의 없었기 때문이다.오스뮴은 희소성뿐만 아니라 사용량이 적고, 산소를 공급할 때 만들어지는 금속의 유독가스로 인해 안전하게 보관하기 어려운 난제다.[76]
트로이온스당 400달러의 가격은 1990년대 이후 안정세를 유지하고 있는 반면, 그 이후 인플레이션으로 인해 금속은 2018년 이전 20년 동안 가치의 약 3분의 1을 잃었다.[76]
참조
- ^ "Standard Atomic Weights: Osmium". CIAAW. 1991.
- ^ a b 헤인즈 2011, 4.134 페이지.
- ^ a b 헤인즈 2011, 페이지 4.25.
- ^ Fleischer, Michael (1953). "Recent estimates of the abundances of the elements in the Earth's crust" (PDF). U.S. Geological Survey.
- ^ "Reading: Abundance of Elements in Earth's Crust Geology". courses.lumenlearning.com. Retrieved May 10, 2018.
- ^ "What Is the Rarest Metal?". Sciencing. Retrieved April 28, 2021.
- ^ Arblaster, J. W. (1989). "Densities of osmium and iridium: recalculations based upon a review of the latest crystallographic data" (PDF). Platinum Metals Review. 33 (1): 14–16.
- ^ Arblaster, J. W. (1995). "Osmium, the Densest Metal Known". Platinum Metals Review. 39 (4): 164. Archived from the original on September 27, 2011. Retrieved October 9, 2009.
- ^ Weinberger, Michelle; Tolbert, Sarah; Kavner, Abby (2008). "Osmium Metal Studied under High Pressure and Nonhydrostatic Stress". Phys. Rev. Lett. 100 (4): 045506. Bibcode:2008PhRvL.100d5506W. doi:10.1103/PhysRevLett.100.045506. PMID 18352299. S2CID 29146762.
- ^ Cynn, Hyunchae; Klepeis, J. E.; Yeo, C. S.; Young, D. A. (2002). "Osmium has the Lowest Experimentally Determined Compressibility". Physical Review Letters. 88 (13): 135701. Bibcode:2002PhRvL..88m5701C. doi:10.1103/PhysRevLett.88.135701. PMID 11955108.
- ^ Sahu, B. R.; Kleinman, L. (2005). "Osmium Is Not Harder Than Diamond". Physical Review B. 72 (11): 113106. Bibcode:2005PhRvB..72k3106S. doi:10.1103/PhysRevB.72.113106.
- ^ Stoye, Emma (October 23, 2014). "Iridium forms compound in +9 oxidation state". Chemistry World. Royal Society of Chemistry.
- ^ Selig, H.; Claassen, H. H.; Chernick, C. L.; Malm, J. G.; et al. (1964). "Xenon tetroxide – Preparation + Some Properties". Science. 143 (3612): 1322–3. Bibcode:1964Sci...143.1322S. doi:10.1126/science.143.3612.1322. JSTOR 1713238. PMID 17799234. S2CID 29205117.
- ^ Huston, J. L.; Studier, M. H.; Sloth, E. N. (1964). "Xenon tetroxide – Mass Spectrum". Science. 143 (3611): 1162–3. Bibcode:1964Sci...143.1161H. doi:10.1126/science.143.3611.1161-a. JSTOR 1712675. PMID 17833897. S2CID 28547895.
- ^ Barnard, C. F. J. (2004). "Oxidation States of Ruthenium and Osmium". Platinum Metals Review. 48 (4): 157. doi:10.1595/147106704X10801.
- ^ "Chemistry of Hassium" (PDF). Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH. 2002. Archived from the original (PDF) on January 14, 2012. Retrieved January 31, 2007.
- ^ Gong, Yu; Zhou, Mingfei; Kaupp, Martin; Riedel, Sebastian (2009). "Formation and Characterization of the Iridium Tetroxide Molecule with Iridium in the Oxidation State +VIII". Angewandte Chemie International Edition. 48 (42): 7879–83. doi:10.1002/anie.200902733. PMID 19593837.[데드링크]
- ^ Kiselev, Yu. M.; Nikonov, M. V.; Dolzhenko, V. D.; Ermilov, A. Yu.; Tananaev, I. G.; Myasoedov, B. F. (January 17, 2014). "On existence and properties of plutonium(VIII) derivatives". Radiochimica Acta. 102 (3): 227–237. doi:10.1515/ract-2014-2146. S2CID 100915090.
- ^ Zaitsevskii, Andréi; Mosyagin, Nikolai S.; Titov, Anatoly V.; Kiselev, Yuri M. (July 21, 2013). "Relativistic density functional theory modeling of plutonium and americium higher oxide molecules". The Journal of Chemical Physics. 139 (3): 034307. Bibcode:2013JChPh.139c4307Z. doi:10.1063/1.4813284. PMID 23883027.
- ^ Krause, J.; Siriwardane, Upali; Salupo, Terese A.; Wermer, Joseph R.; et al. (1993). "Preparation of [Os3(CO)11]2− and its reactions with Os3(CO)12; structures of [Et4N] [HOs3(CO)11] and H2OsS4(CO)". Journal of Organometallic Chemistry. 454 (1–2): 263–271. doi:10.1016/0022-328X(93)83250-Y.
- ^ Carter, Willie J.; Kelland, John W.; Okrasinski, Stanley J.; Warner, Keith E.; et al. (1982). "Mononuclear hydrido alkyl carbonyl complexes of osmium and their polynuclear derivatives". Inorganic Chemistry. 21 (11): 3955–3960. doi:10.1021/ic00141a019.
- ^ a b Mager Stellman, J. (1998). "Osmium". Encyclopaedia of Occupational Health and Safety. International Labour Organization. pp. 63.34. ISBN 978-92-2-109816-4. OCLC 35279504.
- ^ a b Holleman, A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N. (2001). Inorganic Chemistry (1st ed.). Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9. OCLC 47901436.
- ^ a b Griffith, W. P. (1965). "Osmium and its compounds". Quarterly Reviews, Chemical Society. 19 (3): 254–273. doi:10.1039/QR9651900254.
- ^ Subcommittee on Platinum-Group Metals, Committee on Medical and Biologic Effects of Environmental Pollutants, Division of Medical Sciences, Assembly of Life Sciences, National Research Council (1977). Platinum-group metals. National Academy of Sciences. p. 55. ISBN 978-0-309-02640-6.
- ^ a b Bozzola, John J.; Russell, Lonnie D. (1999). "Specimen Preparation for Transmission Electron Microscopy". Electron microscopy : principles and techniques for biologists. Sudbury, Mass.: Jones and Bartlett. pp. 21–31. ISBN 978-0-7637-0192-5.
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford:Butterworth-Heinemann. pp. 1113–1143, 1294. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 213025882.
- ^ Gulliver, D. J; Levason, W. (1982). "The chemistry of ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium, and platinum in the higher oxidation states". Coordination Chemistry Reviews. 46: 1–127. doi:10.1016/0010-8545(82)85001-7.
- ^ Sykes, A. G. (1992). Advances in Inorganic Chemistry. Academic Press. p. 221. ISBN 978-0-12-023637-4.
- ^ "Osmium". Minor Metals Trade Association. 2016.
- ^ Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- ^ Dąbek, Józef; Halas, Stanislaw (2007). "Physical Foundations of Rhenium-Osmium Method – A Review". Geochronometria. 27: 23–26. doi:10.2478/v10003-007-0011-4.
- ^ Alvarez, L. W.; Alvarez, W.; Asaro, F.; Michel, H. V. (1980). "Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction" (PDF). Science. 208 (4448): 1095–1108. Bibcode:1980Sci...208.1095A. CiteSeerX 10.1.1.126.8496. doi:10.1126/science.208.4448.1095. PMID 17783054. S2CID 16017767.
- ^ Venetskii, S. I. (1974). "Osmium". Metallurgist. 18 (2): 155–157. doi:10.1007/BF01132596.
- ^ McDonald, M. (959). "The Platinum of New Granada: Mining and Metallurgy in the Spanish Colonial Empire". Platinum Metals Review. 3 (4): 140–145. Archived from the original on June 9, 2011. Retrieved October 15, 2008.
- ^ Juan, J.; de Ulloa, A. (1748). Relación histórica del viage a la América Meridional (in Spanish). Vol. 1. p. 606.
- ^ a b c d e Hunt, L. B. (1987). "A History of Iridium" (PDF). Platinum Metals Review. 31 (1): 32–41. Retrieved March 15, 2012.
- ^ Haubrichs, Rolf; Zaffalon, Pierre-Leonard (2017). "Osmium vs. 'Ptène': The Naming of the Densest Metal". Johnson Matthey Technology Review. 61 (3): 190. doi:10.1595/205651317x695631.
- ^ a b c Emsley, J. (2003). "Osmium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. pp. 199–201. ISBN 978-0-19-850340-8.
- ^ a b c Griffith, W. P. (2004). "Bicentenary of Four Platinum Group Metals. Part II: Osmium and iridium – events surrounding their discoveries". Platinum Metals Review. 48 (4): 182–189. doi:10.1595/147106704X4844.
- ^ Thomson, T. (1831). A System of Chemistry of Inorganic Bodies. Baldwin & Cradock, London; and William Blackwood, Edinburgh. p. 693.
- ^ Weeks, M. E. (1968). Discovery of the Elements (7 ed.). Journal of Chemical Education. pp. 414–418. ISBN 978-0-8486-8579-9. OCLC 23991202.
- ^ Tennant, S. (1804). "On Two Metals, Found in the Black Powder Remaining after the Solution of Platina". Philosophical Transactions of the Royal Society. 94: 411–418. doi:10.1098/rstl.1804.0018. JSTOR 107152.
- ^ Smil, Vaclav (2004). Enriching the Earth: Fritz Haber, Carl Bosch, and the Transformation of World Food Production. MIT Press. pp. 80–86. ISBN 978-0-262-69313-4.
- ^ a b George, Micheal W. "2006 Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals" (PDF). United States Geological Survey USGS. Retrieved September 16, 2008.
- ^ Wedepohl, Hans K (1995). "The composition of the continental crust". Geochimica et Cosmochimica Acta. 59 (7): 1217–1232. Bibcode:1995GeCoA..59.1217W. doi:10.1016/0016-7037(95)00038-2.
- ^ Xiao, Z.; Laplante, A. R. (2004). "Characterizing and recovering the platinum group minerals—a review". Minerals Engineering. 17 (9–10): 961–979. doi:10.1016/j.mineng.2004.04.001.
- ^ a b c Seymour, R. J.; O'Farrelly, J. I. (2001). "Platinum-group metals". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. doi:10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub2. ISBN 978-0471238966.
- ^ "Commodity Report: Platinum-Group Metals" (PDF). United States Geological Survey USGS. Retrieved September 16, 2008.
- ^ George, M. W. (2008). "Platinum-group metals" (PDF). U.S. Geological Survey Mineral Commodity Summaries.
- ^ George, M. W. 2006 Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals (PDF). United States Geological Survey USGS. Retrieved September 16, 2008.
- ^ Renner, H.; Schlamp, G.; Kleinwächter, I.; Drost, E.; et al. (2002). "Platinum group metals and compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley. doi:10.1002/14356007.a21_075. ISBN 978-3527306732.
- ^ Gilchrist, Raleigh (1943). "The Platinum Metals". Chemical Reviews. 32 (3): 277–372. doi:10.1021/cr60103a002.
- ^ Hunt, L. B.; Lever, F. M. (1969). "Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses" (PDF). Platinum Metals Review. 13 (4): 126–138. Retrieved October 2, 2008.
- ^ a b c Smith, Ivan C.; Carson, Bonnie L.; Ferguson, Thomas L. (1974). "Osmium: An Appraisal of Environmental Exposure". Environmental Health Perspectives. 8: 201–213. doi:10.2307/3428200. JSTOR 3428200. PMC 1474945. PMID 4470919.
- ^ "Platinum-Group Metals Statistics and Information". US Geological Survey National Minerals Information Center. Retrieved March 5, 2021.
- ^ Cramer, Stephen D. & Covino, Bernard S. Jr. (2005). ASM Handbook Volume 13B. Corrosion: Materials. ASM International. ISBN 978-0-87170-707-9.
- ^ MacDonell, Herbert L. (1960). "The Use of Hydrogen Fluoride in the Development of Latent Fingerprints Found on Glass Surfaces". The Journal of Criminal Law, Criminology, and Police Science. 51 (4): 465–470. doi:10.2307/1140672. JSTOR 1140672.
- ^ Chadwick, D. (2002). Role of the sarcoplasmic reticulum in smooth muscle. John Wiley and Sons. pp. 259–264. ISBN 978-0-470-84479-3.
- ^ Kolb, H. C.; Van Nieuwenhze, M. S.; Sharpless, K. B. (1994). "Catalytic Asymmetric Dihydroxylation". Chemical Reviews. 94 (8): 2483–2547. doi:10.1021/cr00032a009.
- ^ Colacot, T. J. (2002). "2001 Nobel Prize in Chemistry" (PDF). Platinum Metals Review. 46 (2): 82–83.
- ^ Bowers, B., B. (2001). "Scanning our past from London: the filament lamp and new materials". Proceedings of the IEEE. 89 (3): 413–415. doi:10.1109/5.915382. S2CID 28155048.
- ^ Antonov, V. E.; Belash, I. T.; Malyshev, V. Yu.; Ponyatovsky, E. G. (1984). "The Solubility of Hydrogen in the Platinum Metals under High Pressure" (PDF). Platinum Metals Review. 28 (4): 158–163.
- ^ Torr, Marsha R. (1985). "Osmium coated diffraction grating in the Space Shuttle environment: performance". Applied Optics. 24 (18): 2959. Bibcode:1985ApOpt..24.2959T. doi:10.1364/AO.24.002959. PMID 18223987.
- ^ Gull, T. R.; Herzig, H.; Osantowski, J. F.; Toft, A. R. (1985). "Low earth orbit environmental effects on osmium and related optical thin-film coatings". Applied Optics. 24 (16): 2660. Bibcode:1985ApOpt..24.2660G. doi:10.1364/AO.24.002660. PMID 18223936.
- ^ Sheppeard, H.; D. J. Ward (1980). "Intra-articular osmic acid in rheumatoid arthritis: five years' experience". Rheumatology. 19 (1): 25–29. doi:10.1093/rheumatology/19.1.25. PMID 7361025.
- ^ Lau, T.-C; W.-X. Ni; W.-L. Man; M. T.-W. Cheung; et al. (2011). "Osmium(vi) complexes as a new class of potential anti-cancer agents". Chem. Commun. 47 (7): 2140–2142. doi:10.1039/C0CC04515B. PMID 21203649. S2CID 1851467.
- ^ Sadler, Peter; Steve D. Shnyder; Ying Fu; Abraha Habtemariam; et al. (2011). "Anti-colorectal cancer activity of an organometallic osmium arene azopyridine complex" (PDF). Med. Chem. Commun. 2 (7): 666–668. doi:10.1039/C1MD00075F.
- ^ Fu, Ying; Romero, María J.; Habtemariam, Abraha; et al. (2012). "The contrasting chemical reactivity of potent isoelectronic iminopyridine and azopyridine osmium(II) arene anticancer complexes" (PDF). Chemical Science. 3 (8): 2485–2494. doi:10.1039/C2SC20220D.
- ^ Linton, Roger C.; Kamenetzky, Rachel R. (1992). "Second LDEF post-retrieval symposium interim results of experiment A0034" (PDF). NASA. Retrieved June 6, 2009.
- ^ Linton, Roger C.; Kamenetzky, Rachel R.; Reynolds, John M.; Burris, Charles L. (1992). "LDEF experiment A0034: Atomic oxygen stimulated outgassing". NASA. Langley Research Center: 763. Bibcode:1992ldef.symp..763L.
- ^ McLaughlin, A. I. G.; Milton, R.; Perry, Kenneth M. A. (July 1946). "Toxic Manifestations of Osmium Tetroxide". British Journal of Industrial Medicine. 3 (3): 183–186. doi:10.1136/oem.3.3.183. ISSN 0007-1072. PMC 1035752. PMID 20991177.
- ^ Luttrell, William E.; Giles, Cory B. (2007). "Toxic tips: Osmium tetroxide". Journal of Chemical Health and Safety. 14 (5): 40–41. doi:10.1016/j.jchas.2007.07.003.
- ^ Mushran S.P., Mehrotra U.S. (1970). "Oxidation of ascorbic acid by osmium(VIII)". Canadian Journal of Chemistry. 48 (7): 1148–1150. doi:10.1139/v70-188.
- ^ "How to Handle Osmium Tetroxide". University of California, San Diego. Archived from the original on February 21, 2006. Retrieved June 2, 2009.
- ^ a b c "The Cost, Characteristics, and Uses of Osmium".
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- Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. ISBN 978-1439855119.
- 주기율표 비디오의 오스뮴 (노팅엄 대학교)
- FLEGENHIMER, J. (2014).동위원소가 사라지는 미스터리.레비스타 버추얼 드 키미카V. XX. 웨이백 머신에서 사용 가능
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). . Encyclopædia Britannica. Vol. 20 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 352.