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锇是一种什么样的金属? 1

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锇金属是一种坚硬、易碎的蓝白色金属。它属于铂系过渡金属,是自然界中密度最高的元素,密度达到22.59 g/cm3。锇在自然界中以痕量存在,大部分存在于铂矿藏的合金中。锇与铂、铱及其他铂系元素形成的合金具有超强的耐用性和硬度,可以用于制造钢笔笔头和电触头等。

锇的性质是怎样的?

锇呈灰蓝色,密度比铱稍高,是密度最高的稳定元素。通过X射线散射数据计算,铱的密度为22.562 ± 0.009 g/cm3,而锇的密度为22.587 ± 0.009 g/cm3。锇金属在高温下能保持光泽,具有极低的压缩性和高的体积模量(约为395至462 GPa),接近钻石的硬度(443 GPa)。锇的硬度在4 GPa的压力下也很高。由于锇金属坚硬易碎,蒸气压低(铂系元素中最低),熔点极高(所有元素中第四高),所以固体锇很难塑形,生产过程十分困难。

锇的制备方法是什么?

锇是镍和铜开采和提炼过程的副产品。在镍和铜的电解精炼过程中,金、银等贵金属、铂系元素以及硒和碲等非金属元素会积聚在正电极上。这些物质需要进入溶液中才能分离出其中的金属。具体的分离方法取决于混合物的成分,但主要有两种方法:加入过氧化钠后溶于王水,或直接溶于氯和氢氯酸的混合溶液。

锇、钌、铑和铱不溶于王水,可以从铂、金等金属中分离出来。铑可以通过与熔化的硫酸氢钠反应再分离出来。剩余的物质中含有钌、锇和铱,其中铱不溶于氧化钠。加入氧化钠后会产生水溶的钌盐和锇盐,而在氧化后,这些盐会变成挥发性的RuO4和OsO4。

溶解后的锇需要从其他铂系元素中分离出来。分离方法包括蒸馏法和使用适当的有机溶剂提取四氧化锇。特南特和沃拉斯顿使用的方法类似于前者。两种方法得到的产物与氢进行还原反应,产生粉状或海绵状的锇粉末,然后通过粉末冶金技术进行加工。

锇的安全性如何?

锇金属粉末具有自燃性。锇在室温下会与空气中的氧反应,形成挥发性的四氧化锇。某些锇化合物在有氧环境下也会转变成四氧化锇。

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