最重的金属是锇,密度有22.59g/cm3。
锇(Osmium,旧译作銤[2]、鐭)是一种化学元素,符号为Os,原子序为76。锇金属坚硬、易碎,呈蓝白色。
锇属于铂系过渡金属,锇一般以痕量存在于自然中,大部分在铂矿藏的合金当中。锇与铂、铱及其他铂系元素形成的合金具有超强的耐用性和硬度,能用于制造钢笔笔头和电触头等。
锇呈灰蓝色,其密度比铱稍高,是密度最高的稳定元素。从X射线散射数据计算出的密度数值最准确。这种方法得出铱的密度为22.562±0.009g/cm3,而锇的密度为22.587±0.009g/cm3。
锇金属坚硬但易碎,在高温下可保持光泽。锇的压缩性非常低,因此体积模量非常高,在395和462GPa之间,与钻石的443GPa相约。
在压力为4GPa的情况下,锇的硬度也比较高。由于坚硬易碎,蒸气压低(铂系元素中最低),熔点极高(所有元素中第四高),所以固体锇很难塑形,生产过程十分困难。
扩展资料:
由于锇的氧化物具有高挥发性和高毒性,而锇金属容易形成氧化物,所以其金属态的应用很少。人们一般使用的是耐用性很强的锇合金。铱锇合金非常坚硬,可同其他铂系金属用于制造需耐用的钢笔笔头、机器枢轴及电触头等。
1945年至1955年左右的留声机唱针头也含有铱锇合金。虽然锇合金比钢和铬耐用,但是却远比蓝宝石和钻石逊色,因此最终被淘汰了。
四氧化锇可用于指纹识别,以及在光学和电子显微镜照相中对脂组织进行染色。四氧化锇的氧化性很强,所以能与未饱和碳﹣碳键反应,从而连接油脂。因此在染色的同时,它还会固定生物膜。锇原子的电子密度极高,在透射电子显微镜(TEM)下能大大提高对比度。
四氧化锇和锇酸钾是化学合成过程中重要的氧化剂,但都是剧毒。夏普莱斯不对称双羟基化反应中,锇酸将双键转换为邻二醇。
巴里·夏普莱斯因这一发现而在2001年获得诺贝尔化学奖。OsO非常昂贵,所以化学家一般改用KMnO。虽然产量会降低,但后者的价格远没有锇高。
1898年,奥地利化学家奥尔·冯·威尔士巴赫(AuervonWelsbach)发明了用锇作为灯丝的电灯,并在1902年推出市场。
不过,钨的熔点是所有金属中最高的,用于电灯时还能增加光效和延长灯泡寿命,所以在几年后就把锇淘汰了。
和钯相似,锇粉末可有效吸收氢原子,因此有潜力作金属氢化物电池电极。不过锇价格高昂,而且会与氢氧化钾(最常用的电池电解质)反应。
锇的紫外线反射率很高:锇对600波长的反射率是金的两倍。锇因此被用于大小有限的太空紫外光谱仪。多个太空航天飞机任务曾搭载镀锇镜子进入太空,但不久后人们发现近地轨道中的氧自由基足以破坏锇涂层。
斯堪的纳维亚的某些医院在对关节炎病人进行滑膜切除术时,需病人服食四氧化锇(OsO)。虽然四氧化锇有毒,但并没有病人长期副作用的报告,因此某些锇化合物可能可以和生物体相容。