密度最大的金屬
鋨(Os)是一種銀白帶淺藍色的金屬,硬而脆。鋨是密度最大的金屬單質,為22.59g/cm3。密度第二大的為它的鄰居銥,22.56g/cm3。
鋨是鉑族金屬成員之一,元素符號Os,原子序數76,相對原子質量190.2,屬重鉑族金屬,是已知的密度最大的金屬。
鋨這種金屬,最早來源於鉑系礦石溶於王水後的渣子。當時化學家發現這種東西有一種臭味,就用希臘文臭味osme給他命名為osmium。其實金屬鋨沒有臭味,有臭味的是四氧化鋨,這種金屬氧化物熔點只要41度,揮發後有刺激性氣味。
單質的鋨,是一種灰藍色金屬,質硬而脆,放在鐵臼裏搗,就會很容易地變成粉末,鋨粉呈藍黑色,且鋨金屬粉末可自燃。鋨的蒸氣有劇毒,會強烈地刺激人的眼部粘膜,嚴重時會造成失明。
鋨作為一種有毒的危險品,有什麼用處呢?鋨在工業中常常被當成催化劑使用。合成氨和加氫反應中使用鋨作為催化劑,可以獲得較高轉化率。在醫學領域,人們使用的手術刀,往往是鉑金裏面加入少量鋨,會形成硬度很大而且鋒利的鉑鋨合金手術刀。同時,鋨和銥做成合金後,會變得非常堅硬耐磨,可以做鐘錶和重要儀器的軸承,使用年限很長。
與鋨金相似的銥金,也是密度很大的金屬。
非常有趣的是,銥也是在王水溶解鉑金的過程中發現的。
銥金的運用非常廣泛。純銥,鉑銥合金,銥銠合金多用於製作科學儀器、熱電偶、電阻線等。鉑銥合金常常用於腐蝕性很長的場所,他們的機械強度也很好。含10%的銥和與90%的鉑的鉑銥合金,因膨脹係數極小,用來製造國際標準米尺,世界上的千克原器也曾是由鉑銥合金製作的。
銥金運用很廣泛,但是儲存量卻很小。銥是地球地殼中最稀有的元素之一,平均質量比例只有百萬分之0.001。金的丰度是它的40倍,鉑是它的10倍,而銀和汞都是它的80倍。科學家認為,銥金之所以在地球上存量很小,是因為當地球處在熔融狀態時,銥金的高密度和親鐵性,讓他沉降到了地核之中。
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