最重的金屬是鋨,密度有22.59 g/cm3。
鋨(Osmium,舊譯作銤[2]、鐭)是壹種化學元素,符號為Os,原子序為76。鋨金屬堅硬、易碎,呈藍白色。
鋨屬於鉑系過渡金屬,鋨壹般以痕量存在於自然中,大部分在鉑礦藏的合金當中。鋨與鉑、銥及其他鉑系元素形成的合金具有超強的耐用性和硬度,能用於制造鋼筆筆頭和電觸頭等。
鋨呈灰藍色,其密度比銥稍高,是密度最高的穩定元素。從X射線散射數據計算出的密度數值最準確。這種方法得出銥的密度為22.562 ± 0.009 g/cm3,而鋨的密度為22.587 ± 0.009 g/cm3。
鋨金屬堅硬但易碎,在高溫下可保持光澤。鋨的壓縮性非常低,因此體積模量非常高,在395和462?GPa之間,與鉆石的443 GPa相約。
在壓力為4 GPa的情況下,鋨的硬度也比較高。由於堅硬易碎,蒸氣壓低(鉑系元素中最低),熔點極高(所有元素中第四高),所以固體鋨很難塑形,生產過程十分困難。
擴展資料:
由於鋨的氧化物具有高揮發性和高毒性,而鋨金屬容易形成氧化物,所以其金屬態的應用很少。人們壹般使用的是耐用性很強的鋨合金。銥鋨合金非常堅硬,可同其他鉑系金屬用於制造需耐用的鋼筆筆頭、機器樞軸及電觸頭等。
1945年至1955年左右的留聲機唱針頭也含有銥鋨合金。雖然鋨合金比鋼和鉻耐用,但是卻遠比藍寶石和鉆石遜色,因此最終被淘汰了。
四氧化鋨可用於指紋識別,以及在光學和電子顯微鏡照相中對脂組織進行染色。四氧化鋨的氧化性很強,所以能與未飽和碳﹣碳鍵反應,從而連接油脂。因此在染色的同時,它還會固定生物膜。鋨原子的電子密度極高,在透射電子顯微鏡(TEM)下能大大提高對比度。
四氧化鋨和鋨酸鉀是化學合成過程中重要的氧化劑,但都是劇毒。夏普萊斯不對稱雙羥基化反應中,鋨酸將雙鍵轉換為鄰二醇。
巴裏·夏普萊斯因這壹發現而在2001年獲得諾貝爾化學獎。OsO?非常昂貴,所以化學家壹般改用KMnO?。雖然產量會降低,但後者的價格遠沒有鋨高。
1898年,奧地利化學家奧爾·馮·威爾士巴赫(Auer von Welsbach)發明了用鋨作為燈絲的電燈,並在1902年推出市場。
不過,鎢的熔點是所有金屬中最高的,用於電燈時還能增加光效和延長燈泡壽命,所以在幾年後就把鋨淘汰了。
和鈀相似,鋨粉末可有效吸收氫原子,因此有潛力作金屬氫化物電池電極。不過鋨價格高昂,而且會與氫氧化鉀(最常用的電池電解質)反應。
鋨的紫外線反射率很高:鋨對600波長的反射率是金的兩倍。鋨因此被用於大小有限的太空紫外光譜儀。多個太空航天飛機任務曾搭載鍍鋨鏡子進入太空,但不久後人們發現近地軌道中的氧自由基足以破壞鋨塗層。
斯堪的納維亞的某些醫院在對關節炎病人進行滑膜切除術時,需病人服食四氧化鋨(OsO?)。雖然四氧化鋨有毒,但並沒有病人長期副作用的報告,因此某些鋨化合物可能可以和生物體相容。
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