Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Osmium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 76
Symbol Os
CAS-Nr. 7440-04-2
Atomgewicht 190.23 amu
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f14 5d6 6s2
Schmelzpunkt 3050 °C
Siedepunkt 5027 °C
Dichte 22.6 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte

Osmium wurde 1803 durch S. Tennant im Rückstand von in Königswasser aufgelöstem Platin entdeckt. Er benannte Osmium nach seinem starken Geruch (der von Osmiumtetroxid herrührt).

Vorkommen und Gewinnung
Osmium ist wie alle Platinmetalle sehr selten. Es kommt gediegen meist zusammen mit den anderen Platinmetallen vor (bis zu 1% in Platin legiert) oder aber in gebundener Form als Nebenbestandteil in Kupfer- oder Nickelerzen.

Die Darstellung von elementarem Osmium erfolgt über einen längeren Trennungsgang aus dem Anodenschlamm der Kupfer-, Nickel- und Goldproduktion. Der Anodenschlamm wird dazu in Königswasser gelöst. Da sich Osmium in Königswasser nicht löst, bleibt es im Rückstand. Nach Behandlung des Rückstandes mit Bleicarbonat und Salpetersäure (Auflösung des gebildeten Silberchlorids) wird der Rest mit Natriumhydrogensulfat geschmolzen, wodurch das enthaltene Rhodium als Rhodiumsulfat abgetrennt werden kann.

Hochreines (99.99%) Osmium.
Foto: Wikimedia Commons, user "Alchemist-hp"
Der verbleibende Rückstand wird mit Natriumperoxid geschmolzen, wodurch sich Ruthenium und Osmium lösen. Aus dieser Lösung kann durch Einleiten von Chlor Rutheniumtetroxid und Osmiumtetroxid erzeugt werden, wobei sich nur letzteres in alkoholischer Natronlauge löst. Osmium in dieser Lösung wird mit Ammoniumchlorid als Komplex gefällt und anschließend mit Wasserstoff zu metallischem Osmium reduziert.

Eigenschaften
Osmium ist neben Iridium das Element mit der höchsten Dichte. Es zeigt einen stahlblauen metallischen Glanz und ist spröde und hart. Osmium kommt in der Natur mit sieben Isotopen vor, von denen Os-186 radioaktiv ist (Halbwertszeit 2*1015 Jahre). Aufgrund der hohen Halbwertszeit weist aber natürliches Osmium nur eine sehr niedrige Radioaktivität auf, die kaum messbar ist.

Pulverförmiges Osmium zeigt einen charakteristischen nach Rettich riechenden Geruch, der durch das flüchtige und sehr giftige Osmiumtetroxid erzeugt wird.

Osmium reagiert nur mit Fluor, Chlor und Sauerstoff, wobei je nach Reaktionsbedingungen entweder Osmiumtrioxid oder Osmiumtetroxid entsteht. Osmium ist in nicht-oxidierenden Säuren unlöslich, stark oxidierende Medien greifen Osmium aber an.

Verwendung
Osmium wird technisch nur wenig eingesetzt (Jahresweltproduktion unter 1 Tonne). Am wichtigsten sind osmiumhaltige Legierungen für besonders verschleißfeste Anwendungen (elektrische Kontakte, Kugeln in teuren Kugelschreibern). Weiters wird Osmium als Katalysator für Hydrierungen eingesetzt.



Last Update: 2013-08-08