» » Осмій: властивості, вплив на організм

Осмій: властивості, вплив на організм

осмій

Осмій - Елемент рідкісний і дорогой- колір у нього олов'яно-білий, а відтінок - блакитно-серий- він вважається найважчим металом, і щільність його теж висока- він твердий, але при цьому крихкий, і з нього легко виходить порошок. Температура кипіння осмію точно невідома - вчені вважають, що це приблизно 5500 ° C, а плавиться осмій при 3000 ° C.

В ході хімічних реакцій цей метал неприємно пахне, і за це він отримав свою назву - осмій, що в перекладі з давньогрецької мови - ????, означає просто «запах»: ця назва дав елементу англієць С. Теннант, який відкрив його в 1804 році, під час дослідів з платиною - осмій був знайдений їм в осаді, залишатися після її розчинення. Все це ми розповідаємо, щоб можна було зрозуміти: осмій - елемент не простий, а справді рідкісний і дивовижний, причому властивості його часто здаються парадоксальнимі.Хімікі називають осмій металом благородним: він належить до групи платинових - платина і іридій знаходяться в таблиці Менделєєва якраз поруч з ним.

Властивості осмію

Щоб ми могли краще уявити собі властивості осмію, можна спробувати пояснити, що означає його висока щільність: наприклад, якщо порошком цього металу наповнити пляшку (0,5 л), то відро з водою виявиться більш легким - властивість дійсно неордінарное.Казалось б, це властивість повинна знайти широке застосування в сучасному світі, але це далеко не так: в техніці осмій майже не використовується - на практиці висока щільність поки не так затребувана, як міцність, тугоплавкість та інші «корисні якості» різних хімічних елементів.

Подив властивості осмію викликають, але справжній діловий інтерес - це щось інше-тим не менш, вартість його на ринку вище, ніж вартість платини, не кажучи вже про золото: цей блискучий метал, довгі століття вабливий і чарує людей, сьогодні оцінюється в 7, 5 разів дешевше, ніж загадковий осмій.

Інша властивість - високий ступінь твердості, більше цікавить хіміків: осмій входить в багато надтверді сплави - зносостійкість таких сплавів непорівнянна практично ні з чим, а деталі і елементи з них можна виконувати дуже дрібні. Наприклад, зі сплавів з осмієм роблять кінчики пір'я дорогих авторучок, деталі високоточних вимірювальних приладів-осмію в земній корі дуже мало, і він сильно в ній неуважний, так що шукати і добувати його важко - цим і пояснюється його висока вартість.

Тому і в промисловості він застосовується рідко - його використовують там, де ефект від застосування значно перевищує матеріальні витрати: хімічна промисловість іноді використовує осмій в якості каталізатора - в деяких випадках він працює ефективніше, ніж платина.

У світі сьогодні виробляють багато різних металів: якихось - мільйони тонн, якихось - тисячі, а ось осмій проводиться в кількості декількох кг на рік - різниця величезна.

Авторучки з осмієва наконечниками пір'я можуть писати роками, чого не можна сказати про повністю золотих або інших металевих пір'ї - осмієва пір'ю дійсно «ні зносу».

Що стосується високоточних приладів, то з осмію роблять вістря стрілок для компасів - магнітних властивостей у цього металу немає-він же використовується в годинникових механізмах - з нього виготовляють опори, осі і т.д. Різці для обробки деяких матеріалів та хірургічні інструменти теж включають осмій - можна сказати, що його твердість і стійкість до корозії не знають кордонів.

Тугоплавкість осмію теж намагалися використовувати в промисловості, причому досить давно - ще в ті часи, коли газовий світло далеко не скрізь був витіснений світлом електричним. Відомий австрійський хімік Карл Ауер фон Вельсбах в 1900 році запропонував замість вугільної нитки, що застосовувалася тоді в лампах розжарювання, використовувати нитки з осмію.

Вугільні нитки отримували з рослинних волокон, і лампи з ними горіли тьмяним світлом, а працювали порівняно недовго-після заміни вугільних ниток на осмієва лампи стали горіти в кілька разів яскравіше, а енергії споживати значно менше, але потім дорогий і рідкісний осмій в лампах замінили вольфрамом , який застосовується до цих пір, хоча осмієва лампи теж зустрічаються.

Один час осмій застосовувався також у виробництві аміаку, але й там його замінили залізом - дорожнеча знову зіграла свою роль, проте хімічна промисловість все ж використовує більше осмію, ніж інші галузі - близько половини всього видобутого у світі осмію йде на потреби хіміків.

Вплив осмію на організм

А як же біологічна роль осмію - чи впливає він якимось чином на живі організми, і входить він до складу клітин і тканин?

У цьому відношенні сучасні вчені одностайні, і впевнені, що біологічної ролі осмій не грає, а ось шкоди тваринам і людині принести може. Серед абіогенних - не беруть участі у метаболізмі живих організмів - елементів осмій класифікується, як один з найагресивніших, поряд з вісмутом, берилієм і ртуттю.

Хіміки називають їх елементами пізньої вулканічної діяльності, і вважають вкрай агресивними і токсичними - навіть у дуже малих дозах. Особливо токсичний летючий тетраоксид (вищий оксид, OsO4) осмію, що утворюється в процесі виділення цього елемента з платинового сировини, але і він знаходить своє застосування: його використовують, як каталізатор, при виробництві деяких синтетичних ліків, а також у лабораторних дослідженнях - з його допомогою зручно фарбувати тканини під мікроскопом.

Ця ж речовина, зване також окисом осмію, використовують для розпису порцеляни, як чорний красітель- в мінералогії солі осмію використовуються в процесі травлення різних матеріалів. При виготовленні хірургічних імплантатів - наприклад, легеневих клапанів і кардіостимуляторів, в медицині застосовується сплав платини і осмію - 9: 1.

Інші сполуки і сплави осмію поки не знайшли практичного застосування, але вчені не перестають шукати, причому розробляються і нові шляхи одержання цього металу.

У Норильську, на відомому гірничо-металургійному комбінаті, вчені спробували отримувати осмій з мідно-нікелевих руд. Завдання було дуже складною і трудомісткою, але в результаті був отриманий осмієва концентрат, з якого потім отримали чистий осмій - можна сказати, що вирішена ця задача була успішно.

Яке ж вплив робить осмій на організм людини і тварин? Дуже шкідливе і токсична: у тварин при його вдиханні різко розвивається недокрів'я, а легкі перестають працювати - є думка, що дуже швидко виникає їх набряк, так як альвеолярна мембрана, що виконує функцію бар'єру і забезпечує надходження кисню в кров, стає практично непроникною.

Навіть малі кількості осмію в повітрі викликають у людини ураження очей - біль, сльозотеча і кон'юнктівіт- в роті з'являється металевий присмак, а в бронхах - спазми- дихати стає важко, і це може тривати кілька годин після того, як джерело отруєння ліквідовано. Якщо осмій діє на людину довше, він може викликати сліпоту, захворювання легенів і нервової системи, порушення травлення і роботи нирок - можливий навіть смертельний результат.

Від осмію страждає і шкіра: вона може позеленіти або почорніти, омертветь, на ній можуть з'явитися бульбашки і виразки, які потім заживають дуже довго.

Де і як можна отримати отруєння осмієм? Звичайно, перш за все, це повітря в різних виробничих приміщеннях, де концентрація осмію в повітрі хоч трохи перевищує допустімую- речі, деякі вчені вважають, що в повітрі робочих приміщень взагалі не повинно бути Тетраоксид осмію, але на сучасних виробництвах він все-таки є.

Захищаються від отруєнь за допомогою спецодягу та респіраторів - у хімічному виробництві такий захист звичайна, але важливе значення має і техніка безпеки: вся апаратура повинна бути герметизирована, а ємності з оксидом осмію повинні бути щільно закупорені, і зберігатися за певними правилами.

При попаданні сполук осмію в очі їх треба промивати чистою водою не менше 15 хвилин, а потім відразу ж звернутися до лікаря-при вдиханні осмій нейтралізують бікарбонатом натрію - його вдихають у вигляді аерозоля- при прийомі всередину необхідно негайно випити молоко, а потім промити шлунок.

Димеркапрол - препарат, що допомагає при важких отруєннях осмієм: він часто використовується, як антидот, при отруєнні солями важких металів.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!