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O ósmio é um elemento químico, símbolo Os , de número
atômico 76 ( 76 prótons e 76 elétrons ), com massa
atómica 190,2 u está situado no grupo 8 da classificação
periódica dos elementos. Trata-se de um metal de
transição classificado no grupo da platina. À
temperatura ambiente o ósmio encontra-se no estado
sólido.
É empregado em algumas ligas com a platina e irídio. Uma
liga de ósmio-irídio é usado em implantes cirúrgicos. O
seu óxido é usado como oxidante e catalisador em
sínteses químicas, e como fixador biológico de corantes
para a visualização microscópica de tecidos.
Foi descoberto em 1803 por Smithson Tennant analisando
resíduos de platina.
Características principais
Na sua forma metálica o ósmio é muito denso , branco
azulado, frágil, duro e brilhante, inclusive a altas
temperaturas, mesmo sendo difícil encontra-lo nesta
forma. É mais fácil obter o ósmio na forma de pó, mesmo
que exposto ao ar tende a formação do tetróxido de
ósmio, OsO4. O tetróxido de ósmio é tóxico ( perigoso
aos olhos ) , oxidante energético e volátil com um forte
odor.
O ósmio tem uma densidade muito alta, similar ao irídio.
Tem o ponto de fusão mais elevado e a pressão de vapor
mais baixa em relação aos outros metais do grupo da
platina.
Os estados de oxidação mais comuns do ósmio são +4 e +3,
entretanto os estados de oxidação de +1 a +8 são
observados.
É muito resistente a corrosão e ao ataque dos ácidos ,
dissolvendo-se melhor por fusão alcalina.
Aplicações
Devido à extrema toxicidade do seu óxido, o ósmio
raramente é usado na forma pura, frequentemente é usado
aliado com outros metais, tais como irídio e platina ,
em aplicações nas quais é necessária uma grande dureza e
durabilidade. As ligas de ósmio são quase que
inteiramente empregadas em penas de canetas do tipo
tinteiro, agulhas de toca discos , agulhas de bússolas
,eixos de diversos instrumentos e em contatos elétricos.
Uma liga de platina-ósmio contendo 10% de ósmio é usado
em implantes cirúrgicos como marcapassos e válvulas
pulmonares artificiais.
Nas ligas de ósmio com irídio, são denominadas "osmirídio"
aquelas que contem maior quantidade de ósmio e "iridiósmio"
aquelas que apresentam mais irídio.
O tetróxido de ósmio tem sido usado para a detecção de
impressões digitais , nos processos de tingimento de
tecidos como fixador biológico para observações
microscópicas, e em outras técnicas biomédicas.
O tetróxido e o osmato de potássio são oxidantes
importantes para a síntese química. O tetróxido é usado
como catalisador na química orgânica.
História
O ósmio (do grego "osme", que significa “cheiro”) foi
descoberto em 1803 por Smithson Tennant em Londres
(Inglaterra), juntamente com o irídio em resíduos de
platina dissolvidos em água régia.
Ocorrência
Este metal de transição é encontrado no iridiósmio , uma
liga natural de ósmio e irídio encontrado nas areias dos
rios dos montes Urais ( Rússia ) , América do Norte e
América do Sul. Também é encontrado em minérios de
níquel em Sudbury, região de Ontário , Canadá. Mesmo que
a quantidade dos metais da platina encontrados nestes
minérios é pequena, os grandes volumes de minérios de
níquel processados fazem a recuperação comercial
possível.
A abundância do ósmio na crosta terrestre é estimada em
10-3 ppm. Os principais depósitos de ósmio são
encontrados na Rússia , Estados Unidos, Canadá, Colômbia
e Japão.
Compostos
O único composto importante do ósmio é o tetróxido de
ósmio, OsO4
Isós
O ósmio tem 7 isós naturais, 5 dos quais são
estáveis: Os-187, Os-188, Os-189, Os-190, e o mais
abundante Os-192. Os isós Os-184 e Os-186 tem
meia-vida absurdamente longos e, para finalidades
práticas, podem ser considerados estáveis.
Precauções
O tetróxido de ósmio é altamente tóxico. As
concentrações no ar tão baixo quanto 10-7 g/m³ podem
causar congestão nos pulmões, danos a pele e olhos. Deve
ser manuseado somente por pessoas qualificadas.
Geral
Nome, símbolo, número Ósmio, Os, 76
Classe , série química Metal , metal de transição
Grupo, periodo, bloco 8, 6 , d
Densidade, dureza 22610 kg/m³, 7
Cor e aparência Azul grisáceo
Propriedades atômicas
Massa atómica 190,23(3) u
Raio médio† 130 pm
Raio atómico calculado 185 pm
Raio covalente 128 pm
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração electrónica [Xe]4f145d66s²
Estados de oxidação (óxido) ±0,7 (levemente ácido)
Estructura cristalina Hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido
Ponto de fusão 3306 K (3033 °C)
Ponto de ebulição 5285 K (5012 °C)
Entalpia de vaporização 627,6 kJ/mol
Entalpía de fusão 31,8 kJ/mol
Pressão de vapor 2,52 Pa a 3300 K
Velocidade do som 4940 m/s a 293,15 K
Informações diversas
Eletronegatividade 2,2 (Pauling)
Calor específico 130 J/(kg·K)
Conductividade eléctrica 10,9 x 106 m-1·Ω-1
Conductividade térmica 87,6 W/(m·K)
1º Potencial de ionização 840 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1600 kJ/mol
Isós mais estáveis
iso AN Meia-vida MD ED MeV PD
184Os 0,02% >5,6 x 1013 a α 1,671 180W
186Os 1,59% >2,0 x 1015 a α 2,822 182W
187Os 1,96% Os é estável com 111 nêutrons
188Os 13,24% Os é estável com 112 nêutrons
189Os 16,14% Os é estável com 113 nêutrons
190Os 26,26% Os é estável com 114 nêutrons
192Os 40,78% Os é estável com 116 nêutrons
194Os Sintético 6 a β- 0,097 194Ir
Unidades SI e CNTP exceto onde indicado o contrário.
Referências
Los Alamos National Laboratory - Osmium
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