Осмий

Определение "Осмий" в словаре Брокгауза и Ефрона

Осмий (хим.; Osmium; Os = 190,3 [O = 15,96], К. Зейберт, 1891) — принадлежит к семье платиновых металлов, один из тяжелых членов ее; по атомному весу он легче иридия, а по удельному немного тяжелее его. По всем свойствам он занимает в VIII группе периодической системы место под железом и рутением; подобно последнему, образует летучий высший окисел типа RО ₄, ocмиевый ангидрид, который получается весьма легко — при прямом сжигании металла в кислороде или воздухе, к чему рутений неспособен. Открыт О одновременно с иридием (Теннант, 1803), потому что главный минерал, в котором он находится, есть осмистый иридий, встречающийся вместе с другими платиновыми металлами и отделяемый от них весьма легко при обработке царской водкой, в которой он нерастворим. Один из способов обработки осмистого иридия уже указан в ст. Иридий (см.), но можно поступать для отделения О. и проще; накаливают (Фреми) минерал, помещенный в фарфоровой трубке, в струе кислорода (или воздуха), который предварительно пропущен через серную кислоту ради осушения и очищения от пыли, и уловляют OsO ₄ в виде кристаллов в хорошо охлажденном приемнике, а небольшое количество несгустившегося пара поглощается в другом приемнике раствором едкого кали. Осмиевый ангидрид OsO₄ — большие бесцветные призмы; при нагревании рукой он делается мягким, как воск, при 40° плавится, а при 110° кипит, превращаясь в бесцветный пар, плотность которого 128,4 (H = 1, при 246° — 285° — Девилль и Дебрэ) вполне подтверждает приведенную формулу. OsO ₄ сильно и неприятно пахуч (отсюда название металла от όσμή — запах) даже при обыкновенной температуре, напоминая запах хлористой серы; пары его ядовито действуют на глаза и органы дыхания. Растворимость в воде значительная, хотя растворение совершается медленно; раствор не имеет кислой реакции и обладает запахом ангидрида; этот запах пропадает, если прибавить щелочи — очевидно, вследствие образования соли, но осмиевая кислота столь слабая кислота, что вытесняется, в растворе, даже углекислотой, причем запах ангидрида снова появляется; соли ее некристалличны и при нагревании ангидрид из них обыкновенно улетает, за исключением щелочных солей; растворы солей окрашены в красно-желтый цвет. OsO ₄ растворяется в эфире и спирте, но такие растворы постепенно выделяют металлический О., причем растворитель окисляется. Вообще OsO ₄ легко восстановляется разными, способными окисляться веществами, вследствие чего и необходимо при получении его избегать пыли; по этой же причине осмиевая кислота употребляется для окрашивания гистологических препаратов в черный цвет (порошкообразным О.). Если к щелочному (КОН, а также NaOH) раствору OsO ₄ прибавить немного спирта, то происходит разогревание, сопровождаемое появлением запаха альдегида и изменением красного цвета жидкости в фиолетовый; из такого раствора спирт осаждает кристаллы осмистокислого калия, состава К ₂ ОsO ₄.2Н ₂ O, которые могут быть получены в более крупном виде, если сильно щелочной раствор OsO ₄ смешать с азотистокислым калием и дать стоять (Фреми). Та же соль получается, особенно при нагревании, и из раствора OsO ₄ просто в избытке крепкого КОН, причем, конечно, должен выделиться кислород (Клаус, ср. Марганец). Соответствующая осмистая кислота Н ₂ OsО ₄ получается (Морат и К. Бишин, 1893) при разложении водой калиевой соли в присутствии спирта и в струе водорода, так как при доступе воздуха образуется OsO ₄; эта кислота обладает цветом сажи и нерастворима в воде; серная кислота на нее не действует, соляная на холоде слабо действует, а азотная легко, превращая в OsO ₄; способ получения: К ₂ OsО ₄ + 2Н ₂ O = Н ₂ OsО ₄ + 2КОН показывает, что это тоже очень слабая кислота; ангидрид ее OsO ₃ неизвестен. Если нагревать металлический О. в струе хлора, то получаются хлористые соединения — одно более летучее высшего типа OsCl ₄, возгон которого представляет темно-красный порошок, другое, менее летучее, низшего типа OsCl ₂, возгоняющееся в виде темно-зеленых игол. Оба соединения в небольшом количестве воды растворимы с желтым или зеленым цветом, но избытком ее разлагаются, причем образуются осмиевая и соляная кислоты и металлический О.; вода не производит разложения, если присутствует хлористый калий, с которым соединения обоих типов дают двойные соли, напр. OsCl ₄.2KCl, которая в порошке по цвету напоминает сурик или образует темно-бурые октаэдры. Двойная соль особого типа ОsCl ₃.3KCl.3Н ₂ O, темно-красные кристаллы, получается, если к раствору OsO ₄ в едком кали прибавить аммиак (для восстановления) и затем насытить его соляной кислотой. Соответственные кислородные соединения OsO, Os ₂O₃ и OsO ₂ получаются при нагревании солей с содой в токе углекислоты. В низших типах своих соединений О. играет роль металла. В парах серы О. горит; растворы хлористых его соединений осаждаются сероводородом (Берцелиус); из раствора K ₂OsO₄ сероводород осаждает не OsS ₃, a OsS₂, и в растворе образуется многосернистый калий (Фреми); H ₂OsO₄ легко реагирует с сероводородом — продукт, бурый порошок, имеет состав Os ₂O₃S₂H₂ (Морат и Вишин) и с серной кислотой выделяет сероводород; подкисленный соляной кислотой раствор OsO ₄ дает при осаждении сероводородом гидрат OsS ₄ — этот осадок нельзя сушить при высокой температуре, так как при этом он загорается; сернистые соединения О. нерастворимы ни в щелочах, ни в сернистых соединениях щелочных металлов или аммония. При действии аммиака на раствор OsO ₄ в едком кали осаждается особая соль, так называемый осмиамовокислый калий (Фритче и Струве, 1847); она кристаллизуется в светло-желтых октаэдрах и имеет состав (Жоли, 1891) OsNO ₃ K, образуясь по уравнению: OsO ₄ + КОН + NH ₃ = OsNO₃K + 2H₂O. Осмиамовая кислота, OsNO₃ H известна только в растворе; получены кристаллические соли аммонийная, серебряная, бариевая. При осторожном нагревании (350°) калиевая соль выделяет азот и превращается в смесь OsO ₂ и K ₂OsO₄. При ударе и при быстром нагревании эти соли разлагаются со взрывом. Есть основания полагать, что осмиамовая кислота может быть отнесена к разряду нитрозосоединений O:Os(NO).OH и, следов., принадлежит к типу OsX ₄, а быть может, она содержит группу (N:N)" и выражается такой формулой: HO.O ₂Os.N:N.OsO₂.OH, где О. шестиэквивалентен. Металлический О. разными способами может быть получен из OsO ₄. Вокелен восстановлял цинком солянокислый раствор ангидрида. Берцелиус пропускал смесь паров его с водородом через накаленную трубку, где и происходило восстановление. Девилль и Дебрэ пользовались для той же цели окисью углерода. Во всех этих случаях металл получался порошкообразный, или в виде губчатой массы, смотря по температуре, при которой велась операция. Сплавляя О. с оловом в угольном тигле и удалив по охлаждении олово из королька соляной кислотой, Девилль и Дебрэ получили (1876) кристаллический О., уд. в. 22,477; кристаллы представляли очень маленькие кубики синевато-белого цвета с фиолетовым отливом. Сплавление с пиритом точно также приводит к кристаллическому О. Это самый трудноплавкий металл; в пламени гремучего газа вполне сплавить его не удается, а только в электрической печи (Жоли, 1893); сплавленный О. блестящ, синевато-серого цвета, чертит стекло и кварц и сам чертится топазом; уд. в. 22,48. По удельному весу О. тяжелее всех металлов. Порошкообразный О. окисляется уже при обыкновенной температуре, пахнет ангидридом и, подогретый в одной точке, горит, как трут; сплавленный совсем не окисляется при обыкновенной температуре. При температуре плавления иридия О. летуч. Чистый О. не имеет никаких практических применений, но О.-иридий. вследствие своей неизменяемости и твердости, употребляется для концов стальных перьев, так наз. "вечных", и для приготовления цапф и остриев в компасах, потому что он и немагнитен.

С. С. К. Δ.