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锇
Os 76

Osmium

锇是一种化学元素,符号为 Os,原子序数为 76。它是银白色的脆过渡金属,是密度最大的元素之一(22.59 g/cm³)。工业上,锇几乎完全用于锇铱合金(通常 10-30% 锇)——锇铱合金是所有合金中最硬的,用于制造高级自来水笔尖和标准度量衡。

过渡金属 银色带蓝色调
原子序数 76Z
原子量 190.233u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d6
密度
22.59g/cm³
熔点
3033°C
地壳丰度
0.0015ppm
年产量
回收利用率

为什么用它

锇是密度最大的金属(约 22.6 g/cm³),硬而脆,锇合金传统用于钢笔尖与精密轴承;四氧化锇(OsO₄)是强氧化剂,用于有机合成中的烯烃双羟化与透射电镜染色。

应用

钢笔尖轴承催化剂(OsO4)

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

锇是密度最大的稳定金属之一,蓝灰色、硬而脆,常温下在空气中会缓慢氧化成有毒的四氧化锇蒸汽,因此很少以纯金属形式直接使用。它最经典的用途是与铱、钌制成超高硬度的锇合金,用于钢笔尖的小球、机械手表的轴承、仪器枢轴和指南针轴承——所谓铱金钢笔尖实际上常含有锇铱合金,几十年书写不磨损。在工业上,锇合金也用于电触点、唱针和精密仪器的关键摩擦件。由于纯锇脆性大、易氧化、密度过高,现代它的用量越来越小,大部分应用已被更稳定的铱、钌、碳化钨和结构陶瓷替代。锇真正在现代科技中留下印记的,是它的氧化物作为有机合成催化剂和生物电镜染色剂,以及在少数高选择性反应中的研究价值。它也是地壳中最稀有的稳定元素之一,年产量以千克计,属于典型的历史有名、现代让位的金属。

常见化合物及其用途

四氧化锇(OsO4)是锇最出名也最危险的化合物,白色晶体,挥发性强、蒸汽剧毒,能强烈刺激眼角膜。它在有机合成中是极重要的顺式双羟基化试剂,把烯烃转化为邻二醇,广泛用于制药和精细化工合成;在生物学上,它是透射电镜样品染色的经典固定剂,能强力染色细胞膜的脂质双层,让超薄切片在电镜下清晰成像,这一用途至今仍不可替代。三氯化锇(OsCl3)是锇最常用的氯化物前驱体,用于制备其他锇配合物和催化剂。二氧化锇(OsO2)是锇的黑色氧化物,主要在电极材料和催化研究中少量使用。由于锇本身产量极小,其化合物几乎全部服务于实验室科研和高端精细合成,不进入大宗民用产品。

元素小史

1803 年 Tennant 发现

相关元素

Sc · Ti · V · Cr · Mn · Fe · Co · Ni ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

锇的熔点是多少?
3033 °C
锇的沸点是多少?
5012 °C
锇的密度是多少?
22.59 g/cm³
锇的原子序数和元素分类是什么?
76 · 过渡金属
锇主要从哪种矿石中提取?
铂族矿物
锇主要用在哪些领域?
锇是密度最大的金属(约 22.6 g/cm³),硬而脆,锇合金传统用于钢笔尖与精密轴承;四氧化锇(OsO₄)是强氧化剂,用于有机合成中的烯烃双羟化与透射电镜染色。
锇是谁在什么时候发现的?
Smithson Tennant · 1803