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Osmium ( Os )

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Allgemeine Beschreibung  

1803 in London von Smithson Tennant entdeckt.

Osmium gehört zur Gruppe der Platin-Metalle und wird für gewöhnlich gemeinsam mit diesen Elementen angetroffen. Seine Häufigkeit in der Erdkruste liegt bei 1x10 4 ppm. Eine Mischung dieser Metalle kann aus dem Erz mit Hilfe von Königswasser gewonnen werden, darauf folgt die Behandlung der löslichen und unlöslichen Komponenten auf verschiedene Weisen. Osmium ist in beiden Anteilen vorhanden und wird als flüchtiges Tetroxid gewonnen, das dann reduziert werden kann.

Reinosmium ist silberfarben, es ist das schwerste aller Metalle. Aufgrund der Bildung von Osmium-Tetroxid hat Osmium einen stechenden Geruch. Osmium wird u.a. mit anderen Elementen der Gruppe als Legierungszusatz verwendet. Die daraus resultierenden Legierungen sind extrem hart, wie z.B. Osmoiridium, eine natürlich vorkommende Osmium-Iridium-Legierung, die äußerst hart ist und für die Spitzen von Schreibfedern benutzt wird. Osmium kann ebenfalls als leistungsstarker Katalysator bei der Reaktion von Gasen eingesetzt werden.

   

Atomische Eigenschaften

Atomgewicht ( amu ) 190,2
Atomradius - Goldschmidt ( nm ) 0,135
Elektronenstruktur Xe 4f14 5d6 6s2
Ionisationspotential Nr. eV
1 8.7
2 16
Kristallstruktur hexagonal dichtest gepackt
Natürliche Isotopenverteilung Massenzahl %
184 0.02
186 1.58
187 1.6
188 13.3
189 16.1
190 26.4
192 41.0
Ordnungszahl 76
Photoelektrische Austrittsarbeit ( eV ) 4,8
Thermischer Neutronenabsorptionsquerschnitt ( Barns ) 15,3
angegebene Valenzen 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand bei 20C ( µOhmcm ) 8,8
Temperaturkoeffizient bei 0-100C ( K-1 ) 0,0041
Supraleitfähigkeit kritische Temperatur ( K ) 0,66

Mechanische Eigenschaften

Materialzustand weich hart polykristallin
E-modul im Zugversuch ( GPa )     559
Härte - Vickers 300-350 670-1000
Kompressionsmodul ( GPa )     373
Poissonsche Konstante     0,25

Physikalische Eigenschaften

Dichte bei 20C ( g cm-3 ) 22,5
Schmelzpunkt ( C ) 3045
Siedepunkt ( C ) 5027

Thermische Eigenschaften

Latente Schmelzwärme ( J g-1 ) 154
Latente Verdampfungswärme ( J g-1 ) 3305
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient bei 0-100C ( x10-6 K-1 ) 4,57
Spezifische Wärme bei 25C ( J K-1 kg-1 ) 131
Wärmeleitfähigkeit bei 0-100C ( W m-1 K-1 ) 87,6

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