ఆస్మియం

ఆస్మియం,  ₇₆Os

సాధారణ ధర్మములు
ఉచ్ఛారణ	/ˈɒzmiəm/ ​(OZ-mee-əm)
కనిపించే తీరు	silvery, blue cast
ఆవర్తన పట్టికలో ఆస్మియం
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Ununtrium Flerovium Ununpentium Livermorium Ununseptium Ununoctium Ru ↑ Os ↓ Hs రీనియం ← ఆస్మియం → ఇరీడియం
పరమాణు సంఖ్య (Z)	76
గ్రూపు	గ్రూపు 8
పీరియడ్	పీరియడ్ 6
బ్లాక్	d-బ్లాక్
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం	[Xe] 4f14 5d6 6s2
ప్రతీ కక్ష్యలో ఎలక్ట్రానులు	2, 8, 18, 32, 14, 2
భౌతిక ధర్మములు
STP వద్ద స్థితి	solid
ద్రవీభవన స్థానం	3306 K ​(3033 °C, ​5491 °F)
మరుగు స్థానం	5285 K ​(5012 °C, ​9054 °F)
సాంద్రత (గ.ఉ వద్ద)	22.59 g/cm3
(ద్ర.స్థా వద్ద) ద్రవస్థితిలో ఉన్నప్పుడు	20 g/cm3
ద్రవీభవన ఉష్ణం (హీట్ ఆఫ్ ఫ్యూజన్)	57.85 kJ/mol
భాష్పీభవన ఉష్ణం (హీట్ ఆఫ్ వేపొరైజేషన్)	738 kJ/mol
మోలార్ హీట్ కెపాసిటీ	24.7 J/(mol·K)
బాష్ప పీడనం P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 3160 3423 3751 4148 4638 5256
పరమాణు ధర్మములు
ఆక్సీకరణ స్థితులు	8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2 (mildly acidic oxide)
ఋణవిద్యుదాత్మకత	Pauling scale: 2.2
పరమాణు వ్యాసార్థం	empirical: 135 pm
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం	144±4 pm
ఇతరములు
స్ఫటిక నిర్మాణం	​hexagonal close-packed (hcp)
Speed of sound thin rod	4940 m/s (at 20 °C)
ఉష్ణ వ్యాకోచం	5.1 µm/(m·K) (at 25 °C)
ఉష్ణ వాహకత	87.6 W/(m·K)
విద్యుత్ విశిష్ట నిరోధం	81.2 n Ω·m (at 0 °C)
అయస్కాంత క్రమం	paramagnetic
షేర్ గుణకం	222 GPa
బల్క్ గుణకం	462 GPa
పాయిసన్ నిష్పత్తి	0.25
మోహ్స్ కఠినత్వం	7.0
బ్రినెల్ కఠినత్వం	3920 MPa
CAS సంఖ్య	7440-04-2
చరిత్ర
ఆవిష్కరణ	Smithson Tennant (1803)
మొదటి సారి వేరుపరచుట	Smithson Tennant (1803)
ఆస్మియం ముఖ్య ఐసోటోపులు
ఐసో­టోపు సమృద్ధి అర్ధ జీవితం (t1/2) క్షయం ఉత్పత్తి 184Os 0.02% >5.6×1013 y (β+β+) 1.451 184W (α) 2.963 180W 185Os syn 93.6 d ε 1.013 185Re 186Os 1.59% 2.0×1015 y α 2.822 182W 187Os 1.96% - (α) 2.7202 183W 188Os 13.24% - (α) 2.1426 184W 189Os 16.15% - (α) 1.9757 185W 190Os 26.26% - (α) 1.3784 186W 191Os syn 15.4 d β− 0.314 191Ir 192Os 40.78% >9.8×1012 y (β−β−) 0.4135 192Pt (α) 0.3622 188W 193Os syn 30.11 d β− 1.141 193Ir 194Os syn 6 y β− 0.097 194Ir
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

ఆస్మియం చాలా గొప్ప రసాయన, భౌతిక లక్షణాలు కలిగి ఉ౦టు౦ది. ఇది అత్యధిక ద్రవీభవన స్థానం, ప్లాటినం కుటుంబం అతితక్కువ ఆవిరి ఒత్తిడి ఉంది. ఆస్మియం చాలా తక్కువ సంపీడనత్వం కలిగి ఉ౦టు౦ది. తదనుగుణంగా, దాని సమూహ బహుళ సాహచర్యం వజ్రం (443 జిపిఏ) ఆ ప్రత్యర్థులు ఇది GPa, 395, 462 మధ్య నివేదించారు, చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అధిక ధర పలికే ఒక లోహం యొక్క కాఠిన్యం 4 GPa.

మౌలిక సమాచారం

ఆస్మియం అనునది ఒకరసాయనిక మూలకం.ఇది మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 8 వ సమూహం/సముదాయం (group, d బ్లాకు, 6 వ పిరియాడ్ కు చెందిన ఒక పరివర్తక మూలకం.

చరిత్ర

ఇంగ్లాండు లోని లండను నగరంలో,1803 లో స్మిత్ సన్ టేన్నట్ (Smithson Tennant), విలియమ్ హైడ్ వోల్లస్టన్ (William Hyde Wollaston) లు ఈ మూలకాన్ని మొదటగా కనుగొన్నారు. ఈ మూలకం యొక్క ఆవిష్కరణ ప్లాటినం సమూహానికి చెందిన మూలకాల ఆవిష్కరణతో ముడివడి యున్నది. ప్లాటినం 17 వ శతాబ్దిలో platina ("small silver", పేరుతొయూరోపులో ప్రవేశించి నది. రసాయన వేత్తలు, ప్లాటినం సమ్మేళనాలు తయారుచేయుటకు, ప్లాటినాన్ని అక్వారిజియా (25%నత్రికామ్లం,, 75% హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాల మిశ్రమం) లో కరగించినపుడు, ఆమ్లంలో కరుగని నల్లని పదార్థం, శేష పదార్థంగా/అవశిష్టంగా అడుగున మిగిలి ఉండటం గమనించారు. ఆమ్లంలో కరుగని ఈ నల్లని అవశేష పదార్థాన్ని జోసెఫ్ లూయిస్ ప్రోస్ట్ (Joseph Louis Proust) గ్రాపైట్ గా పొరపాటు పడినాడు.

1803 లో Victor Collet-Descotils, Antoine Françంis, comte de Fourcroy,, Louis Nicolas Vauquelin లు తమ పరిశోధనలలో ఈ నల్లని పదార్థం అవశేషంగా ఏర్పడటం గమనించారు కాని విశ్లేషణకు అవసర పడిన పరిమాణంలో పదార్థాన్ని సేకరించలేక పోయారు. చివరకు 1803 లో స్మిత్ సన్‌టేన్నట్ ఈ నల్లని పదార్థం లోని రెండుమూలకాలను వేరుచెయ్యగలిగాడు. ఆరెండు మూలకాలు ఇరీడియం, ఆస్మియంలు.ఆస్మియం అను కొత్త మూలకాన్ని గుర్తించినట్లు 1804 జూన్ 21 లో ఒక ఉత్తరం ద్వారా రాయల్ సొసైటికి తెలిపాడు.

లభ్యత

భూమి ఉపరితలంలో అతి తక్కువ పరిమాణంలో దొరుకు మూలకం ఆస్మియం.ఇది 50 ppt (ట్రిలినియంలో 50వ వంతు). ఆస్మియం విడి మూలకంగా అతిఅరుదుగా లభిస్తుంది.సహాజ ప్రకృతి సిద్దమైన మిశ్రమ ధాతువు లలో, ఇరిడియం-ఆస్మియం ముడి ధాతుఖనిజాలలో లభిస్తుంది.ఆస్మియం ఎక్కువ ఉన్న ధాతువును అస్మిరిడియం (osmiridium) ఇరిడియం ఎక్కువ ఉన్న ధాతువును ఇరిడాస్మియం (iridosmium). ఆస్మియం నికెలు, రాగి ధాతు ఖనిజాలలో లభించును.ఇవి ధాతువులలో సల్ఫయిడుల, టేల్లిరాయిడులు, అంటి మోనిడ్సు, అర్సేనాయిడ్సులరూపంలో కూడా లభ్యమగును. అగ్నిశిల నిక్షేపాలలో, అగ్నిపర్వత జ్వాలముఖి పరిసరాలలో అధిక మొత్తంలో కన్పించును.

దక్షిణాఫ్రికా లోని బుష్ వెల్డ్ Bushveld igneous complex,, కెనడా సడ్‌బరిలు ఆస్మియం యొక్క ప్రథమ (primary reserves) వనరులు.

ఉత్పత్తి

ఆస్మియాన్ని పారిశ్రామికంగా /వ్యాపార పరంగా నికెలు, రాగి లోహాలను ముడిఖనిజం నుండి ఉత్పత్తి చేయునప్పుడు ఉప ఉత్పత్తిగా వస్తుంది. రాగి, నికెలు లోహాలను ఎలక్ట్రో రిపైనింగు చేయ్యునప్పుడు, రాజ లోహ మూలకాలు వెండి, బంగారం, ప్లాటినం సమూహానికి చెందిన మూలకాలు, సెలీనియం, టేల్లురియం వంటి అలోహ మూలకాలు, విచ్చెదన ఘటకంలో ఆనోడు వద్ద ఆనోడు మడ్డిగా జమ అగును. ఈ ఆనోడు మడ్డి ఏ పైన పేర్కొన్న మూలకాల ఉత్పత్తికి మూల ఆరంభ ముడివస్తువు.

ఆస్మియం, రుథేనియమ, రోడియం,, ఇరిడియం లుఅక్వారిజియాలో కరుగని ధర్మాన్ని ఉపయోగించుకుని ప్లాటినం, వెండి,, ఇతర క్షారాల ముడిలోహాల నుండి ఈ మూలకాలను వేరు చెయ్యుదురు.

భౌతిక లక్షణాలు

సాధారణ గదిఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనరూపంలో ఉండు, నీలి చాయ కలిగిన తెల్లనిలోహం. ఈ మూలకం గట్టిగా, దృఢంగా,, పెళుసుగా ఉండు, ప్లాటినం సమూహానికి చెందిన లోహం. ఈ మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 76. పరమాణు భారం 190.23.పరమాణు యొక్క ఎలక్ట్రానుల విన్యాసం [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s². మూలకం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 3033 °C. ఆస్మియం బాష్పిభవన స్థానం 5012 °C, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మూలకం యొక్క సాంద్రత 22.59 గ్రాములు/cm³. ఆస్మియం యొక్క సంకేత అక్షరము Os.ఆస్మియం చాలా మిశ్రమ ధాతువులలో ఆనవాలు మూలకం (trace element).

ఇది ప్లాటినం ముడి ఖనిజంలో ఎక్కువగా ఆనవాలు మూలకంగా లభిస్తుంది. స్వాభావిక ప్రకృతి సిద్దముగా లభించు మూలకాలలో భారమైన లోహం ఆస్మియం.ఆస్మియం సాంద్రత ప్రకారంగా ఇరీడియం కన్న బారమైనది. ఆస్మియం తక్కువ సంకోచకత్వం కలిగి యున్నది. ఈ మూలకం యొక్క దృఢత్వ బల్క్ మోడులుస్ (bulk modulus) చాలా ఎక్కువ, దీని దృఢత్వ విలువ 395-462 GPa. ఇది వజ్రం యొక్క కఠినత్వంతో పోటి పడుతున్నది. (వజ్రం కఠినత్వం:443 GPa). ఆస్మియం యొక్క ఎక్కువ దృఢత్వం, బిరుసుదనం, తక్కువ వేపరు ప్రెస్సరు,, ఎక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత కారణముచే ఈ మూలకాన్ని కావలసిన ఆకారానికి లేతు యంత్రం మీద చిత్రిక పట్టుట కొద్దిగా కష్టం .

రసాయనిక ధర్మాలు

ఆస్మియం ఆక్సీకరణ స్థాయి −2 to +8 స్థితి వరకు సమ్మేళనాలను ఏర్పరచ గలదు.ఏర్పరచు సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితులు, +2, +3, +4, +8.మూలకాల లలో ఇరీడియ ( ఉన్నత ఆక్సీకరణఆక్సీకరణస్థాయి +9) తరువాత ఎక్కువ ఆక్సీకరణ స్థాయి +8 కలిగిన మూలకం ఆస్మియం.తక్కువ ఆక్సీకరణ స్థాయి కలిగిన ఆస్మియం సమ్మేళనాలలో, Na₂[Os₄ (CO) ₁₃] సమ్మేళనం -1 ఆక్సీకరణ స్థితి, Na₂[Os (CO) ₄] సమ్మేళనంలో -2 ఆక్సీకరణ స్థాయిని ఆస్మియం అయాను కలిగియుండును.

ఆస్మియంసమ్మేళనాలు

ఆస్మియం టెట్రోక్సైడ్ (osmium tetroxide) :+8 ఆక్సీకరణ స్థాయిని కలిగిన సమ్మేళనం ఆస్మియం టెట్రోక్సైడ్. పుడి రూపంలో ఉన్న ఆస్మియాన్ని బాగా గాలి తగిలేలా ఉంచడం వలన ఏర్పడును. విషపూరితమైన ఈ సమ్మేళనం త్వరగా ఆవిరి అగు గుణము కలిగి యున్నది.నీటిలో కరుగు ఈ సమ్మేళనం పాలిపోయిన పసుపు రంగులో ఉండును.గాడ మైన వాసన కల్గియున్నది. ఆస్మియం కుడా ఆస్మియం టేట్రాక్సైడ్ వంటి వాసననే వెదజల్లును. ఆస్మియం టేట్రాక్సైడ్ క్షారముతో రసాయనిక చర్య జరుపుట వలన ఎరుపు వర్ణపు ఆస్మేట్ (OsO₄ (OH) ₂⁻² ) అయాను ఏర్పరచును ఆస్మియం టేట్రాక్సైడ్ 130 °C వద్ద మరుగుతుంది.అమ్మోనియాతో ఆస్మియం టెట్రోక్సైడ్, నైట్రిడో -ఆస్మేట్ (OsO3N−ను ఏర్పరచును.ఆస్మియం టేట్రాక్సైడును ఎలక్ట్రాన్ మైక్రో స్కోపులో పరీక్షించదలచి కణాలను రంగును కలిగించుటకూపయోగిస్తారు.ఆర్గానిక్ సింథసిస్ లో అల్కేనులను ఆక్సీకరణ చేయుటకు వాడెదరు.

ఆస్మియం డై ఆక్సైడ్ :ఆస్మియం డై ఆక్సైడ్ యొక్క లక్షణాలు టే ట్రాక్సైడ్‌కు భిన్నమైన విరుద్దముగా కనిపించును. ఆస్మియం డై ఆక్సైడ్ నల్లగా ఉండి, అంత త్వరగా ఆవిరికాని గుణాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది . అంతే కాకుండగా తక్కువ విషకారి.

ఆస్మియం సమ్మేళనాలలో కేవలం రెండు మాత్రమే ఎక్కువ వినియోగంలో ఉన్నట్లు కన్పిస్తుంది. త్వరగా ఆవిరి కాని ఆస్మెటులను ఆర్గానిక్ ఆక్సిడేసను ప్రతిచర్యలలో వినియోగిస్తారు.

ఆస్మియం పెంటా ఫ్లోరైడును ఉత్పత్తి చెయ్యగలిగినప్పటికీ, ఇప్పటి వరకు ఆస్మియం ట్రై ఫ్లోరైడును ఇంకా ఉత్పత్తి చెయ్యలేదు.

ఐసోటోపులు

ఆస్మియం స్వాభావికం ఏర్పడు 7 ఐసోటోపులను కలిగి యున్నది.అందులో ¹⁸⁴Os, ¹⁸⁷Os, ¹⁸⁸Os, ¹⁸⁹Os, ¹⁹⁰Os,, (పుష్కలంగా లభించు ) ¹⁹²Os అను 6 ఐసోటోపులు స్థిరమైనవి.186Os ఐసోటోపు ఆల్ఫాకణ క్షయికరణకు లోనవుతుంది.దీని యొక్క అర్ధ జీవిత కాలం (2.0±1.1) x 10¹⁵.అన్ని ఆస్మియం ఐసోటోపులు కుడా ఆల్పాకణ క్షయికరణ చెందునని ఉహించినప్పటికి, ఇప్పటికి ఎక్కువ అర్ద జీవితకాలం ఉన్న ¹⁸⁶Osను మాత్రమే పరిశిలించ గలిగారు.. ¹⁸⁴Os, ¹⁹²Os ఐసోటోపులు రెండింతల బీటా కణాక్షయికరణ పొందునని విశ్వసించడమైంది. ¹⁸⁷Os ఐసోటోపు, అనునది¹⁸⁷Re ఐసోటోపునుండి ఉత్పన్నమైచున్నది.ఈ ఐసోటోపును భూగోళ సంబంధిత శిలల, ఖనిజాల వయస్సును, అలాగే ఉల్కపాత శిలల/రాళ్ళ వయస్సు నిర్ధారణకై వినియోగిస్తారు.

వినియోగం

ఆస్మియం యొక్క మిశ్రమ ధాతువును ప్లాటినం, ఇరీడియం,, ప్లాటినం సమూహానికి చెందిన ఇతర లోహాలతో కలిపి పెన్ను/కలాల పాళీల తయారిలో ఉపయోగిస్తారు.విద్యుత్తు స్టార్టరు కాంటాక్టులలో,, ఎక్కువ కాలం మన్నిక, దృఢత్వం అవసరమైన ఇతర పరికారాల నిర్మాణంలో ఉపయోగిస్తారు.

జాగ్రత్తలు

బాగా మెత్తగా చెయ్యబడిన, పుడి రూపంలో ఉన్న ఆస్మియం స్ఫులింగ (pyrophoric) లోహము. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఆక్సిజన్తో చర్యలో పాల్గొని ఆస్మియం టేట్రాక్సైడును ఏర్పరచును. ఆస్మియం యొక్క ఇతర సమ్మేళనాలు కూడా, ఆక్సిజనుతో చర్య వలన టెట్రాక్సైడు గాఏర్పడును. అందువలన వాతావరణం ఆస్మియం టెట్రా క్సైడురూపంలో ఎక్కువ ఉండు అవకాశం ఎక్కువ ఉంది. అస్మియం అతి త్వరగా వాయురూపంలోకి మార్పు చెందు గుణంకల్గి ఉండుటచే, ఇది చర్మం పొరల్లోకి అతిత్వరగా చొచ్చుకు పోవు లక్షణం కలిగియున్నది.ఇది చర్మానికి సోకినా, శ్వాస ద్వారా పిల్చిన, కడుపులోకి వెళ్ళిన విష ప్రభావం చూపించును. అతితక్కువ ప్రమాణంలో గాలిలోఉన్న ఆస్మియం టెట్రాక్సైడ్ ఆవిరులు ఉపిరి తిత్తులలోకి వెళ్ళిన రక్తాధిక్యత (congestion) హెచ్చించును.