Elemento chimico · scheda di riferimento
76Os

Osmio

L’osmio è l’elemento 76 (Os), nel periodo 6, gruppo 8 e blocco d. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è solido. La configurazione elettronica è [Xe] 4f14 5d6 6s2.

Numero atomico76
Peso atomico standard190.23(3)
Gruppo8
Periodo6
Bloccod
Configurazione elettronica[Xe] 4f14 5d6 6s2
Struttura elettronica

Che cosa controlla la sua chimica

Gli orbitali d partecipano alla chimica dell’osmio. Gli elettroni di energie vicine possono essere coinvolti nei legami, favorendo stati di ossidazione variabili e complessi di coordinazione.

La configurazione [Xe] 4f14 5d6 6s2 cambia quando l’atomo viene ionizzato. Questo può modificare colore, magnetismo, geometria di coordinazione e reattività dei composti.

Forme chimiche

Composti, ioni e materiali

L’osmio forma leghe, ossidi, alogenuri e complessi di coordinazione. La varietà degli stati di ossidazione dipende dalla posizione nel blocco d e dall’ambiente chimico.

Comportamento fisico

Stato e cambiamenti di fase

A temperatura ambiente lo stato di riferimento dell’osmio è solido. Tra i dati riportati: densità 22.59 g/cm³, punto di fusione 3 328 K (3 055 °C), punto di ebollizione 5 285 K (5 012 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.

Presenza e applicazioni

Dove si trova e come viene usato l’osmio

L’osmio si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Leghe, Catalizzatori e Penne stilografiche; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.

Nella pratica

Esempi di usi concreti

Leghe

L’osmio viene aggiunto a leghe per modificare resistenza, durezza, corrosione, temperatura di fusione o altre proprietà del materiale.

Catalizzatori

L’osmio o suoi composti possono agire da catalizzatori, modificando la velocità di una reazione senza essere consumati in modo stechiometrico.

Penne stilografiche

Nell’ambito «Penne stilografiche», l’osmio viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.

Posizione periodica

Che cosa mostrano gli elementi vicini

L’osmio si trova nel periodo 6, gruppo 8 e blocco d. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo il renio a sinistra e l’iridio a destra; nello stesso gruppo il rutenio sopra e il hassio sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.

Dati di riferimento

Proprietà fisiche e atomiche

Classificazionemetallo di transizione
Stato a temperatura ambienteSolido
Gusci elettronici2 · 8 · 18 · 32 · 14 · 2
Densità22.59 g/cm³
Punto di fusione3 328 K (3 055 °C)
Punto di ebollizione5 285 K (5 012 °C)
Elettronegatività di Pauling2.2
Prima energia di ionizzazione814kJ/mol
Affinità elettronica104 kJ/mol

I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.

Storia

Scoperta e identificazione

La scoperta dell’osmio è associata a Smithson Tennant. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.

Isotopi e peso atomico

Come la composizione isotopica modifica i numeri

Il peso atomico standard è 190.23(3). È una media ponderata della composizione isotopica naturale e non la massa di un singolo atomo.

Gli isotopi dell’osmio hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.

Sicurezza

Manipolazione ed esposizione

I rischi associati all’osmio dipendono dalla forma chimica, dalla dose e dalla via di esposizione. L’elemento, i suoi ioni e i suoi composti possono avere effetti biologici e ambientali molto diversi; occorre consultare i dati di sicurezza della sostanza effettivamente manipolata.