Osmiumin ominaispaino, ominaisuudet, valmistus ja arvotaulukko
Osmium on alkuaine ja platinametalleihin kuuluva siirtymämetalli. Kiinteänä se on kiiltävää, hopeanvalkoista ja hieman sinertävää metallia. Osmium kuuluu tiheimpiin tunnettuihin metalleihin ja on tiheydeltään lähellä iridiumia.
Teollisuudessa osmiumia saadaan platinametalliraaka-aineiden jalostuksessa. Harvinaisuuden, korkean hinnan ja kemiallisten erityispiirteiden vuoksi sitä käytetään rajallisilla mutta teknisesti tärkeillä aloilla.
Osmiumin ominaispainotaulukko
Osmium on monimutkainen ja harvinainen metalli, joten sen tarkat fysikaaliset arvot määritetään viitetietojen ja laboratoriomittausten perusteella. Osmiumin keskimääräinen tiheys on noin 22,61 g/cm³. Tämä tarkoittaa, että 1 m³ osmiumia painaa noin 22610 kg.
| Materiaali | Ominaispaino (g/cm³) | 1 m³:n paino (kg) |
| Osmium | 22,61 | 22610 |
Osmiumin ominaisuudet
Osmium on erittäin kovaa, tiheää ja haurasta. Sitä on vaikea työstää suuren kovuuden ja haurauden vuoksi. Osmiumin sulamispiste on noin 3033 °C ja kiehumispiste noin 5012 °C. Metalli on paramagneettista.
Kiinteänä osmium kestää melko hyvin monia happoja ja emäksiä, mutta jauheena ja kuumennettaessa se reagoi aktiivisemmin. Osmiumin tärkeä erityispiirre on kyky muodostaa haihtuvaa ja myrkyllistä osmiumtetroksidia. Osmiumyhdisteitä käsiteltäessä on siksi noudatettava tiukasti turvallisuussääntöjä.
Osmiumilla ei tunneta biologista tehtävää elävissä organismeissa. Eräät sen yhdisteet, erityisesti osmiumtetroksidi, ovat myrkyllisiä.
Osmiumin valmistus
Luonnossa osmium esiintyy tavallisesti sitoutuneena muihin platinametalleihin, etenkin iridiumiin. Sitä saadaan platinaraaka-aineiden jalostuksen sivutuotteena. Ainesosien erottamisen jälkeen osmium puhdistetaan kemiallisilla menetelmillä ja pelkistetään metalliksi.
Osmiumin käyttö
Osmiumin käyttö on harvinaisuuden ja hinnan vuoksi rajallista. Tärkeimmät käyttökohteet ovat:
- käyttö kulutusta kestävissä ja erittäin kovissa metalliseoksissa iridiumin, ruteniumin ja muiden platinametallien kanssa;
- käyttö erikoiskoskettimissa, kärjissä ja osissa, joissa tarvitaan suurta kovuutta ja kulutuskestävyyttä;
- käyttö täytekynien kärjissä, tarkkuuslaitteiden tuissa ja muissa pienissä osissa, joissa tarvitaan kovia ja kulutusta kestäviä seoksia;
- eräiden osmiumyhdisteiden käyttö katalyytteinä;
- osmiumtetroksidin käyttö elektronimikroskopiassa biologisten näytteiden kiinnittämiseen ja kontrastin lisäämiseen;
- historiallinen käyttö hehkulamppujen hehkulangoissa, joissa volframi on myöhemmin korvannut sen lähes kokonaan;
- tieteellinen tutkimus ja laboratoriotyö.
Usein kysytyt kysymykset
Kuinka paljon 1 m³ osmiumia painaa?
Kun tiheys on noin 22,61 g/cm³, yksi kuutiometri kiinteää osmiumia painaa noin 22 610 kg. Jauheiden ja onteloita sisältävien tuotteiden todellinen massa on pienempi.
Miksi osmiumia pidetään yhtenä tiheimmistä metalleista?
Osmium kuuluu platinametalleihin, ja kiteisen metallin tiheys on erittäin suuri ja lähellä iridiumin tiheyttä. Siksi pienelläkin osmiumtilavuudella on suuri massa.
Onko osmium vaarallista työstettäessä?
Kiinteä metalli on suhteellisen pysyvää, mutta osmiumjauhetta ja -yhdisteitä on käsiteltävä varoen myrkyllisen osmiumtetroksidin muodostumisvaaran vuoksi. Materiaaleja on käsiteltävä kemikaaliturvallisuuden sääntöjen mukaan.