ічних інструментів, різців для художньої обробкислонової кістки.
Те, що осмій і іридій часто "виступаютьдуетом "- у вигляді природного сплаву, пояснюється не тільки ціннимивластивостями осмірідія. але і волею долі, побажала, щоб в земній корі ціелементи були пов'язані незвичайно міцними узами. У вигляді самородків ні той,ні інший метал у природі не виявлені, зате осмістий іридій і ірідістийосмій - добре відомі мінерали (називаються вони відповідно Невьянськ ісисертскіх): у першому переважає іридій, у другому - осмій.
Іноді ці мінерали зустрічаються самостійно, алечастіше входять до складу самородної платини. Поділ її на компоненти (такзваний афінаж) - процес, що включає багато стадій, на одній з якихосмірідій випадає в осад. І ось чи не найскладніше і дороге підвсієї цієї "історії" - розлучити осмій і іридій. Але найчастіше в цьому інемає необхідності: як ви вже знаєте, сплав широко застосовують в техніці, а вартовін значно дешевше, ніж, наприклад, чистий осмій. Адже для того, щобвиділити цей метал зі сплаву, потрібно провести стільки хімічних операцій, щоодне їх перелік зайняв би багато місця. Кінцевий продукт довгоїтехнологічного ланцюга - металевий осмій чистотою 99,9%.
Поряд з твердістю, відомо ще одне достоїнствоосмію - тугоплавкої. По температурі плавлення (близько 3000 В° С) він перевершив нетільки своїх благородних побратимів - платиноїдів, але і переважна більшістьінших металів. Завдяки своїй тугоплавкої осмій потрапив в біографіюелектричної лампочки: ще в ті часи, коли електрику доводило своєперевагу перед іншим джерелом світла - газом, німецький вчений К. Ауер фонВельсбах запропонував замінити в лампі розжарювання вугільний волосок осмієва.Лампи стали споживати в три рази менше енергії і давали приємний, рівнийсвітло. Але на цьому відповідальному посту осмій довго не протримався: спочатку йогозмінив менш дефіцитний тантал, проте незабаром і той змушений був поступитися місцемсамому тугоплавкі з тугоплавких - вольфраму, який донині несе своювогненну вахту.
Щось подібне сталося з осміем і в іншій сфері йогозастосування - у виробництві аміаку. Сучасний спосіб синтезу цьогоз'єднання, запропонований ще в 1908 році відомим німецьким хіміком ФріцемГабером. немислимий без участі каталізаторів. Перші каталізатори, яківикористовувалися для цієї мети, проявляли свої здібності лише при високихтемпературах (вище 700 В° С), та до того ж вони були не дуже ефективні. Спробизнайти їм заміну довго ні до чого не приводили. Нове слово у вдосконаленніцього процесу сказали вчені лабораторії Вищої технічної школи в Карлсруе:вони запропонували застосовувати в якості каталізатора тонкорозпиленою осмій.(До речі, будучи вельми твердим, осмій в той же час дуже крихкий, тому губкуцього металу можна без великих зусиль роздробити і перетворити в порошок.)Промислові досліди показали, що гра варта свічок: температуру процесу вдалосязнизити більш ніж на 100 градусів, та й вихід готової продукції помітно зріс.
Незважаючи на те що в подальшому осмію довелося і тутзійти зі сцени (зараз, наприклад, для синтезу аміаку використовують недорогі, алеефективні залізні каталізатори), можна вважати, що саме він зрушив важливупроблему з мертвої точки. Каталітичну діяльність осмій продовжує і в нашідні: застосування його в реакціях гідрогенізації органічних речовин даєвідмінні результати. Цим в першу чергу обумовлений великий попит на осмій зібоку хіміків: на хімічні потреби витрачається майже половина його світовоївидобутку.
Елемент № 76 представляє чималий інтерес і як об'єктнаукових досліджень. Природний осмій складається з семи стабільних ізотопів змасовими числами 184, 186-190 і 192. Цікаво, що чим менше масове числоізотопу цього елемента, тим менше він поширений: якщо на частку самоговажкого ізотопу (осмію-192) припадає 41%, то найлегший із семи"Братів" (осмій-184) має в своєму розпорядженні лише 0,018% загальних"Запасів".
Оскільки ізотопи відрізняються один від одного тількимасою атомів, а за своїми фізико-хімічними "нахилам" вони вельмисхожі між собою, то розділити їх дуже складно. Саме тому навіть"Крихти" ізотопів деяких елементів коштують нечувано дорого: так,кілограм осмію-187 оцінюється на світовому ринку у 14 мільйонів доларів.Правда, останнім часом вчені навчилися "розлучати" ізотопи здопомогою лазерних променів, і є надія, що незабаром ціни на ці "товаринеширокого споживання "будуть помітно знижені. Подібно іншим платиновимметалам, осмій проявляє кілька валентностей. Найбільш часто зустрічаютьсяз'єднання, де осмій чотирьох-і шестівалентен, однак при взаємодії зкиснем він звичайно "пускає в хід" всі вісім своїх валентнихзв'язків.
З сполук осмію найбільше практичне значеннямає його тетраоксид (так-так, той самий, якому елемент так "зобов'язаний"своєю назвою). В ролі каталізатора вона виступає при синтезі деякихлікарських препаратів. У медицині та біології її використовують як окрашивающеезасіб при мікроскопічному дослідженні тваринних і рослинних тканин.Слід пам'ятати, що безневинні на вигляд блідо-жовті кристали чотириокисуосмію - сильна отрута, дратівливий шкіру і слизові оболонки, шкідливо діючийна очі.
Примітна особливість чотириокису осмію: їїрозчинність в органічних рідинах значно вище, ніж у воді. Так, призвичайних умовах в склянці води розчиняється всього 14 грамів цієї речовини, ау склянці чотирихлористого вуглецю більше 700 грамів.
В атмосфері сірчаних парів порошок осмію спалахує, яксірник, утворюючи сульфід.
Всеїдний фтор при кімнатній температурі не заподіюєосмію ніякого "шкоди", але при нагріванні до 250-300 В° С утворюється рядфторидів. З тих пір як в 1913 році вперше були отримані два летючих фторидуосмію, вважалося, що їх формули OsF6 і OsF8. Але в 1958 році з'ясувалося, щофторид OsF8, майже півстоліття "прожив" в хімічній літературі, наНасправді ніколи не існував, а зазначені з'єднання відповідають формуламиOsF5 і OsF6. Порівняно недавно вченим вдалося отримати ще один фторид OsF7,який при нагріванні вище 100 В° С розпадається на OsF6 і елементарний фтор.
Окис осмію використовують як чорного барвникадля живопису по фарфору: солі цього елемента застосовують в мінералогії яксильні травители. Більшість же осмієва з'єднань, у тому числірізноманітні комплекси (осмій проявляє притаманну всім платиновим металівздатність до утворення комплексних сполук), а також його сплави (крімвже відомого осмірідія і деяких сплавів з іншими платиноїди, вольфрамомі кобальтом), поки "мліє" в очікуванні підходящої роботи. Можна несумніватися, що найближчим часом питання їх "працевлаштування" будевирішене і вони заговорять про себе в повний голос. Та й сам осмій ще не сказавостаннього слова.
А поки інженери та вчені шукають економічно вигіднішляхи розширення виробництва цього цінного металу, вишукують нові джерелайого отримання.
Важливі роботи в цьому напрямку були проведені наНорільському гірничо-металургійному комбінаті імені А.П. Завенягіна. Металургизнали, що в мідно-нікелевих рудах, що надходять на комбінат, є металиплатинової групи, включаючи осмій. Але оскільки кількість його в руді буломізерним, на нього не звертали уваги, намагаючись отримати лише якомога більшеміді і нікелю.
"Чому б не спробувати попутно витягати цейблагородний метал ", - задумалися кілька років тому вченідослідно-дослідного центру комбінату. Задача, яку вони поставили передсобою, була дуже складною: потрібно дізнатися, як веде себе осмій нарізних стадіях переробки сировини, визначити місця його найбільших скупчень,з'ясувати, на якому етапі виробничого процесу він губиться, потрапляючи потіму відходи. Для цього потрібно було виконати безліч складних аналізів накожній ділянці технологічного ланцюжка.
Але ось ця частина завдання вирішена. Тепер належалостворити технологію уловлювання осмію з металургійних газів, спроектувати,виготовити та змонтувати промислову установку, яка повинна була статипасткою для осмію. І з цими проблемами працівники комбінату впоралисяуспішно: в асортиме...
