| Osmium 76Os | ||||||
| engl. Osmium; griech. osme („Geruch“) | ||||||
|
||||||
     
|
| Physikalisch-chemische Eigenschaften |
||||||
|
Reines Osmium ist ein bläulich glänzendes Schwermetall. Es ist das härteste aller Platinmetalle und besitzt die höchste Dichte aller Elemente. Osmium hat die dritthöchste Schmelztemperatur aller reinen Metalle. Es wird nur noch vom Rhenium und vom Wolfram übertroffen. Osmium ist auch eines der teuersten, nichtradioaktiven Metalle.
An der Luft ist kompaktes Osmium bei Raumtemperatur beständig. Osmiumpulver bildet mit reinem Sauerstoff bei starkem Erhitzen auf Rotglut Osmium(VIII)-oxid OsO4. Das penetrant nach Rettich riechende, stark toxische und schleimhautreizende Oxid wird schon bei Raumtemperatur in kleinen Mengen gebildet, wenn der Stoff als Pulver in fein verteilter Form vorliegt.
Os + 2 O2 
OsO4 ΔHR = −394 kJ/mol Osmium weist einen schwachen Rettichgeruch auf, weil sich auf der Oberfläche immer Spuren des Oxids befinden. [Lit 104] Osmium widersteht kalten Mineralsäuren und kaltem Königswasser. Oberhalb von 100 °C greifen rauchende Salpetersäure, Schwefelsäure und auch Königswasser
das Metall an. In alkalischen Oxidationschmelzen mit Kaliumchlorat oder mit Natriumperoxid kann man das Metall auflösen. Bei hohen Temperaturen
reagiert Osmium auch mit Fluor, Chlor, Phosphor und Schwefel.
|
| Toxikologie |
Das
kompakte Metall ist an der Luft wenig reaktiv. Osmiumpulver wirkt schleimhautreizend
und kann Kopfschmerzen und Sehstörungen auslösen. Die Gefahr beim Osmium geht
aber vor allem davon aus, dass das Metallpulver schon bei Raumtemperatur
das sehr toxische Osmium(VIII)-oxid in geringen Mengen bildet. Beim Berühren,
Einatmen oder Verschlucken von Osmium(VIII)-oxid in Form der Kristalle und
deren Dämpfe besteht akute Lebensgefahr. |
| Vorkommen |
|||
Häufigkeit sehr selten
Osmium kommt auf der Erde etwa doppelt so häufig wie Gold vor. Es ist aber wesentlich teurer als Gold, weil die Abtrennung von den anderen Platinmetallen aus den Erzen mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist und auch kaum ergiebig ist. Es steht – im Vergleich zum Gold – insgesamt nur sehr wenig reines Osmium als handelbares Metall zur Verfügung. Auch Osmium gediegen findet man in der Natur nur sehr selten. Meist tritt Osmium in Begleitung des Platins auf und kommt zusammen mit Iridium in der Osmiumvarietät Iridosmium mit einem Osmiumanteil von bis zu 80 Prozent vor. Wichtige Vorkommen liegen in Witwatersrand in Südafrika, im Ural, in Nord- und Südamerika, in Tasmanien, in Borneo und in Japan. Der Erlichmanit ist ein Osmiummineral, der aus Osmiumsulfid aufgebaut ist. Dieses Mineral ist aber so selten, dass es für die Osmiumgewinnung keine Bedeutung hat.
|
| Geschichte |
In
Jahr 1804 entdeckte der britische Chemiker Smithson Tennant (1761–1815)
in London das Osmium zusammen mit dem Iridium.
Er untersuchte die beim Lösen der Platinerze im Königswasser
erhaltenen unlöslichen Rückstände und konnte dabei die beiden
Elemente heraustrennen. Aufgrund des stechenden, chlorähnlichen
und rettichartigen Geruchs des Osmiumoxids benannte er das neue Element
nach dem griechischen Wort osme für Geruch. |
| Herstellung |
Osmium
kann nach dem klassischen Prozess durch eine Reihe von Schmelz- und Auflösungsprozessen
hergestellt werden. Effizienter ist aber das moderne Verfahren mit Hilfe
der Solvent-Extraktion. |
| Verwendung |
|||
Aufgrund
des hohen Preises findet Osmium nur in geringem Umfang technische Anwendung.
In Platin-Legierungen erhöht es zusammen mit Iridium
die Härte. Es wird selten in Füllfederspitzen als
„Osmiridium“ oder „Iridosmium“ oder in Injektionsnadeln verwendet. Der
österreichische
Chemiker und Unternehmer Carl Auer von Welsbach (1858–1929)
verwendete
als erster Osmium für Glühfäden in
Glühlampen. Da
das Metall relativ spröde ist, lässt es sich nur
schwer verarbeiten.
Ab 1905 wurde es vollständig durch Wolfram ersetzt. Der Firmenname „Osram“ geht auf diese Verwendungen zurück:
Er setzt sich aus den Wörtern Osmium und Wolfram zusammen. Hochreines Osmium wird von vermögenden Personen zu Anlagezwecken erworben.
|
Gefahr
