น้ำหนักจำเพาะของออสเมียม คุณสมบัติ การผลิต และตารางค่า
ออสเมียมเป็นธาตุเคมีและโลหะแทรนซิชันในกลุ่มแพลทินัม ในสภาพเนื้อแน่นเป็นโลหะมันวาวสีขาวเงินแฝงสีน้ำเงิน ออสเมียมเป็นหนึ่งในโลหะที่มีความหนาแน่นสูงที่สุดที่รู้จัก และมีค่าใกล้เคียงกับอิริเดียม
ในอุตสาหกรรม ออสเมียมได้จากการแปรรูปวัตถุดิบโลหะกลุ่มแพลทินัม เนื่องจากหายาก มีราคาสูง และมีคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะ จึงใช้ในวงจำกัดแต่เป็นงานที่มีความสำคัญทางเทคนิค
ตารางน้ำหนักจำเพาะของออสเมียม
ออสเมียมเป็นโลหะหายากที่มีลักษณะซับซ้อน ค่าทางกายภาพที่แน่นอนจึงหาได้จากข้อมูลอ้างอิงและการวัดในห้องปฏิบัติการ ออสเมียมมีความหนาแน่นเฉลี่ยประมาณ 22,61 กรัม/ซม.³ ซึ่งหมายความว่าออสเมียม 1 ม³ หนักประมาณ 22610 กก.
| วัสดุ | น้ำหนักจำเพาะ (กรัม/ซม.³) | น้ำหนัก 1 ม³ (กก.) |
| ออสเมียม | 22,61 | 22610 |
คุณสมบัติของออสเมียม
ออสเมียมแข็งมาก มีความหนาแน่นสูง และเปราะ จึงแปรรูปเชิงกลได้ยากเพราะมีทั้งความแข็งสูงและความเปราะ มีจุดหลอมเหลวประมาณ 3033 °C จุดเดือดประมาณ 5012 °C และจัดเป็นสารพาราแมกเนติก
ออสเมียมในรูปเนื้อแน่นทนต่อกรดและด่างหลายชนิดได้ค่อนข้างดี แต่ในรูปผงและเมื่อให้ความร้อนจะทำปฏิกิริยาได้ง่ายขึ้น ลักษณะสำคัญของออสเมียมคือสามารถเกิดออสเมียมเตตรอกไซด์ที่ระเหยง่ายและเป็นพิษ การทำงานกับสารประกอบออสเมียมจึงต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด
ยังไม่พบบทบาททางชีวภาพของออสเมียมต่อสิ่งมีชีวิต และสารประกอบบางชนิดมีพิษ โดยเฉพาะออสเมียมเตตรอกไซด์
การผลิตออสเมียม
ในธรรมชาติ ออสเมียมมักจับอยู่กับโลหะกลุ่มแพลทินัมชนิดอื่น โดยเฉพาะอิริเดียม ผลิตเป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปวัตถุดิบแพลทินัม หลังแยกส่วนประกอบแล้ว ออสเมียมจะผ่านการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมด้วยวิธีทางเคมีและรีดิวซ์กลับเป็นโลหะ
การใช้งานออสเมียม
ออสเมียมมีการใช้งานจำกัดเนื่องจากหายากและมีราคาสูง การใช้งานหลัก ได้แก่:
- เป็นส่วนประกอบของโลหะผสมที่ทนการสึกหรอและแข็งเป็นพิเศษร่วมกับอิริเดียม รูทีเนียม และโลหะกลุ่มแพลทินัมชนิดอื่น;
- ใช้ในหน้าสัมผัส หัวปลาย และชิ้นส่วนพิเศษที่ต้องการความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอสูง;
- ใช้ในปลายปากกาหมึกซึม จุดรองรับของเครื่องมือความแม่นยำสูง และชิ้นส่วนขนาดเล็กอื่นที่ต้องใช้โลหะผสมแข็งและทนการสึกหรอ;
- ใช้สารประกอบออสเมียมบางชนิดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา;
- ใช้ออสเมียมเตตรอกไซด์ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อคงสภาพและเพิ่มความเปรียบต่างของตัวอย่างชีวภาพ;
- ในอดีตใช้ทำไส้หลอดไส้ ก่อนจะถูกแทนที่ด้วยทังสเตนเกือบทั้งหมด;
- ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และงานห้องปฏิบัติการ
คำถามที่พบบ่อย
ออสเมียม 1 ม³ หนักเท่าไร?
ที่ความหนาแน่นประมาณ 22,61 กรัม/ซม.³ ออสเมียมเนื้อแน่นหนึ่งลูกบาศก์เมตรหนักราว 22 610 กก. สำหรับผงและชิ้นงานที่มีช่องว่าง มวลจริงจะต่ำกว่า
ทำไมออสเมียมจึงถือเป็นหนึ่งในโลหะที่มีความหนาแน่นสูงที่สุด?
ออสเมียมเป็นโลหะในกลุ่มแพลทินัมและมีความหนาแน่นของโลหะผลึกสูงมาก ใกล้เคียงกับอิริเดียม ออสเมียมแม้มีปริมาตรเพียงเล็กน้อยจึงมีมวลมาก
ออสเมียมเป็นอันตรายระหว่างการแปรรูปหรือไม่?
โลหะเนื้อแน่นค่อนข้างเสถียร แต่ผงและสารประกอบออสเมียมต้องใช้อย่างระมัดระวัง เพราะอาจเกิดออสเมียมเตตรอกไซด์ที่เป็นพิษ ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางเคมีเมื่อทำงานกับวัสดุเหล่านี้