Osmiyum

Özellikler

Osmiyum, "Os" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 76 olan kimyasal bir elementtir. Osmiyum, periyodik tablonun 8. grubunda yer alır. Platin grubunda yer alan sert, kırılgan, mavimsi-beyaz bir renge sahip geçiş metalidir. Platin grubunun diğer beş elementi; rutenyum, rodyum, paladyum, indiyum ve platindir. Bu elementler genellikle yer kabuğunda bir arada bulunur. Aynı zamanda benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptirler.

Fiziksel özellikler

Osmiyum, erime noktası yaklaşık 3.000°C (5.400°F) ve kaynama noktası yaklaşık 5.500°C (9.900 °F) olan mavimsi beyaz renkte, parlak bir metaldir. Yoğunluğu santimetre küp başına 22,5 gramdır. Bu değerler platin metalleri arasında en yüksek değerlerdir. Osmiyum çoğu metalden farklı olarak işlenemez, eritilemez ve şekillendirilemez. Çalışılması zor bir metal olduğu için çok az kullanım alanı bulunmaktadır.

Kimyasal özellikler

Osmiyum, uzun süre maruz kaldıktan sonra asitler ve aqua regia tarafından çözülür. Isıtıldığında ise oksijenle birleşerek osmiyum tetroksit (OsO₄) oluşturur. Osmiyum tetroksit çok toksiktir; fakat osmiyumun tek ticari olarak kullanılan bileşiği de budur.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Osmiyum yer kabuğunda nadir bulunan bir elementtir. Osmiyum bakımından zengin cevherlerde, en yaygın olarak bulunma şekli osmiridium ve iridosmine olarak bulunur. Osmiyum ayrıca tüm platin cevherlerinde bulunur. Bilinen en büyük osmiyum rezervi Güney Afrika'daki Bushveld magmatik kompleksidir. Aynı şekilde Rusya'daki Norilsk yakınlarındaki devasa bakır-nikel yatakları ve Kanada merkezli Sudbury havzası da önemli osmiyum kaynaklarıdır.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Osmiyum metalinin çok az kullanımı vardır. Bazen platin ve indiyumu daha sert hale getirmek için alaşımlarına eklenir. Örneğin en iyi kalem uçlarını elde edilebilmek için osmiyum-platin alaşımları kullanılır. Osmiyum-platin alaşımı saf platinden daha serttir. Bazı osmiyum ve platin alaşımları da özel laboratuar ekipmanı yapmak için kullanılır.

İnce bölünmüş osmiyum metali katalizör olarak kullanılır. Katalizör, bir kimyasal reaksiyonu hızlandırmak veya yavaşlatmak için kullanılan bir maddedir. Katalizör, reaksiyon sırasında herhangi bir değişikliğe uğramaz. Birleşik hidrojen ve nitrojenden amonyak yapma tepkimesinde bir katalizör olarak osmiyum kullanır.

Tarihi

1803'te Smithson Tennant, nitrik ve hidroklorik asitlerin bir karışımı olan aqua regia'yı seyreltmek için platin ekledi ve metalin tamamının tepkimeye girmediğini gözlemledi. Daha önceki bilim insanları, kalıntının grafit olduğunu varsaymıştı, ancak Tennant başka bir element olduğundan şüpheleniyordu ve araştırmaya başladı. Asit ve alkali işlemlerin bir kombinasyonuyla, yaydığı güçlü koku nedeniyle iridyum ve osmiyum adını verdiği iki yeni metal elementi şeklinde ayırdı.

Etimolojisi

Adı, koku anlamına gelen Yunanca 'osme' kelimesinden türemiştir.

Önlem ve Güven

Osmiyumun Sağlık Etkileri

Osmiyum tetroksit, OsO₄, oldukça toksiktir. Havadaki 10^-7 g/m³ kadar düşük konsantrasyonları; akciğer tıkanıklığına, cilt ve göz hasarına neden olabilir. Özellikle oksit hali, yalnızca uygun niteliklere sahip bir kimyager tarafından kullanılmalıdır. Osmiyum tetroksit, buharının ve aerosolünün solunması veya yutulması ile vücuda geçebilir. Yarattığı tahribatlar ise şöyledir:

• Soluma durumlarında: Yanma hissi, öksürük, baş ağrısı, hırıltı, nefes darlığı, görsel rahatsızlıklar.
• Cilt ile temasında: Kızarıklık, deri yanıkları, ağrı, deride renk değişikliği, kabarcıklar.
• Gözler ile temasında: Kızarıklık, ağrı, bulanık görme, görme kaybı, şiddetli derin yanıklar.
• Yutma durumlarında: Karın krampları, yanma hissi, şok veya bayılma oluşabilir.

Osmiyumun çevresel etkileri

Osmiyum ekotoksisitesinin, oksitleyici olarak mukavemeti nedeniyle çok düşük olmasını beklenir, bu da onu, makul ölçüde zararsız olan bir metal formu olan dioksite kolayca dönüştürülmesini sağlar. Yani bilinen bir kötü etkisi bulunmamaktadır.