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Òsmio.

(dal greco osmé: odore). Chim. - Elemento chimico di numero atomico 76, peso atomico 190,2 e simbolo Os. Fu scoperto nel 1804, insieme con l'iridio, da S. Tennant nei residui di estrazione del platino; il suo nome deriva dal fatto che la sua anidride, che si forma facilmente all'aria, ha lo stesso odore del sottossido di cloro Cl2O. Nella tavola periodica si colloca nell'ottavo gruppo e nel sesto periodo; è abitualmente considerato un metallo della triade del platino (o., iridio, platino). Presenta forti analogie con il suo omologo superiore, il rutenio, ma anche con l'iridio. È un elemento molto raro nella crosta terrestre; è dello stesso ordine di rarità del platino, dell'oro, del palladio e del tellurio, ed è circa 30 volte meno abbondante dell'uranio. ║ Proprietà fisiche: l'o. si presenta come un metallo di colore grigio-ferro con riflessi bluastri, con un peso specifico molto alto (22,57 a 20 °C); è l'elemento del sistema periodico che presenta la massima densità. Fonde a circa 2.700 °C e bolle a circa 5.300 °C; è quindi un metallo refrattario. Altre sue proprietà fisiche sono raccolte nella seguente tabella:

Calore specifico a 20 °C (cal/g)
0,0299
Calore di fusione (kcal/g-atomo)
6,4
Energia di prima ionizzazione (kcal/g-mole)
182
Conducibilità elettrica a 20 °C (µΩ1)
0,11
Raggio atomico (Å)
1,35
Raggio ionico, valenza + 4 (Å)
0,67
Volume atomico
8,43
Elettronegatività di Pauling
2,2

Questo elemento, che presenta la massima densità (circa 3 volte quella del ferro), ha come struttura cristallina la cosiddetta esagonale closed packed, tipica di molti metalli. L'o. presenta sette isotopi stabili, qui di seguito riportati (tra parentesi le abbondanze relative): 184Os (0,018%), 186Os (1,59%), 187Os (1,64%), 188Os (13,3%), 189Os (16,1%), 190Os (26,4%), 192Os (41,0%). ║ Proprietà chimiche: dal punto di vista chimico l'o. rientra fra i non-metalli (o metalloidi) piuttosto che fra i metalli. Il suo comportamento chimico è estremamente complesso; esso presenta tutte le valenze da 0 a 8 e in alcuni casi anche la -2. A temperatura ambiente non è attaccato se compatto; se finemente suddiviso è invece ossidato parzialmente ad anidride OsO4, composto molto volatile, dal caratteristico odore di ozono molto tossico. Se scaldato a 400 °C volatilizza facilmente in corrente d'aria o di ossigeno per formazione dell'anidride. L'o. è un metallo nobile: la tensione normale di idrogeno per la reazione Os/Os8 è di 0,85 Volt. Non è quindi attaccato dagli acidi non ossidanti né a freddo né a caldo, compreso l'acido solforico; è aggredito invece facilmente dall'acqua regia, dall'acido nitrico, clorico e perclorico che lo ossidano prima ad anidride osmica OsO4. La soda e la potassa caustica a caldo, in presenza di ossidanti, lo attaccano con formazione di osmiati del tipo K2OsO4. ║ Proprietà meccaniche: le proprietà meccaniche dell'o. non sono ancora del tutto note, data la sua rarità e lo scarso interesse che presenta allo stato puro. Prove eseguite su un campione fuso all'arco elettrico hanno mostrato la grande durezza di 800 Vickers e un modulo di elasticità di circa 57.000 kg/mm (quasi tre volte quello di un acciaio). La difficoltà di ottenere misure delle proprietà meccaniche è dovuta anche alla mancanza completa di lavorabilità dell'o. Esso deve necessariamente essere foggiato per fusione o per sinterizzazione; l'unica lavorazione meccanica possibile all'utensile si riduce ad una molatura alla mola diamantata. ║ Composti chimici: i due composti principali con l'ossigeno sono il biossido OsO2 e il tetrossido OsO4, detto anche anidride osmica. Questa si forma per semplice riscaldamento all'aria; è molto volatile (fonde a 40 °C e bolle a 104 °C) e tossica, quindi si deve porre molta attenzione nel riscaldare l'o. in presenza di ossigeno o altro ossidante. Si tratta di un composto stabile, che si scioglie in acqua senza dare soluzione acida; in presenza di basi può dare invece gli osmiati del tipo K2OsO4 o altri sali. L'anidride osmica viene utilizzata in istologia in quanto presenta la proprietà di essere ridotta selettivamente dai grassi ad OsO2, nero (mentre la OsO4 è giallastra), colorandoli quindi selettivamente. Viene preparata anche per l'analisi quantitativa dell'o. Con acido cloridrico concentrato dà, invece, una soluzione di acido esacloro-osmico H2OsCl6. Con il cloro i composti più stabili sono il dicloruro OsCl2, verde e deliquescente; il tricloruro OsCl3, di colore bruno, che si decompone sopra i 560 °C; il tetracloruro OsCl4, che forma aghi giallo-arancio che si decompongono a contatto con acqua. Con il fluoro i principali composti sono l'esafluoruro OsF6, che si presenta come un solido giallo-verde che fonde a 32 °C, e il pentafluoruro OsF5 che si presenta come un solido verde che fonde a 70 °C, dando un liquido verde ma che diventa azzurro a 225 °C. Non è ben noto il tetrafluoruro OsF4, mentre è discussa l'esistenza di un fluoruro OsF8 con l'o. ottavalente. Con lo zolfo il principale composto è il solfuro OsS2, un solido bruno scuro. ║ Produzione e usi: l'o. è un sottoprodotto che si ottiene nella produzione del platino. Nella raffinazione del platino nativo si recupera in forma di lega o.-iridio; si può quindi procedere con l'utilizzo della lega stessa (eventualmente con qualche correzione di composizione) oppure con il recupero di o. puro per via umida. L'o. viene impiegato in applicazioni particolari (quali la fabbricazione di pennini di penne stilografiche, punte per fonografi, piccoli alberi per strumenti di misura o apparecchiature di grande precisione, contatti elettrici striscianti, ecc.), grazie all'elevata resistenza alla corrosione e all'abrasione. Come metallo, finemente suddiviso, è utilizzabile anche come catalizzatore di reazioni organiche (ad esempio, di idrogenazione). Lo stesso impiego hanno alcuni dei suoi composti.