Ordnungszahl 76 · Übergangsmetall
Osmium Os
Auch bekannt als: Osmium
Osmium (Os), Element 76, ist ein hartes, sprödes, bläulich-silbernes Platingruppenmetall. Mit etwa 22,6 g/cm³ ist es das dichteste natürlich vorkommende Element, und bei der Oxidation bildet es flüchtiges, stechend riechendes Osmiumtetroxid.
Wichtigste Eigenschaften
| Ordnungszahl | 76 |
|---|---|
| Atommasse | 190.23 (Gekürztes Standard-Atomgewicht der CIAAW 2024) |
| Elementgruppe | Übergangsmetall |
| Gruppe | 8 |
| Periode | 6 |
| Block | d |
| Aggregatzustand (25 °C, 1 atm) | Fest |
| Schmelzpunkt | 3306 K (3032.8 °C) |
| Siedepunkt | 5285 K (5011.9 °C) |
| Dichte | 22.57 g/cm³ |
| Elektronegativität (Pauling) | 2.2 |
| Atomradius (Van-der-Waals) | 216 pm |
| Erste Ionisierungsenergie | 8.7 eV |
| Elektronenaffinität | 1.1 eV |
| Oxidationsstufen | +4, +3 |
| Entdeckt | 1803 |
Elektronenkonfiguration
- Kurzform
- [Xe]6s2 4f14 5d6
- Vollständig
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d6 6s2
- Elektronen pro Schale
- 2 · 8 · 18 · 32 · 14 · 2
Orbitaldiagramm
Stellung im Periodensystem
Entdeckung
1803 untersuchte der englische Chemiker Smithson Tennant den schwarzen Rückstand, der beim Auflösen von Rohplatin in Königswasser, einem Gemisch aus konzentrierter Salpeter- und Salzsäure, zurückblieb. Andere hatten den Rückstand für Graphit gehalten, doch Tennant fand darin zwei neue Elemente: Osmium und Iridium.
Osmium und Iridium haben so ähnliche Dichten, dass die Messungen lange uneins waren, welches schwerer ist. Präzise röntgenkristallographische Daten zeigen heute, dass Osmium ein ganz klein wenig dichter ist. Tennants Arbeit am Platinrückstand war ein Meilenstein der Chemie der Platingruppenmetalle: Im selben Zeitraum fand William Hyde Wollaston Palladium und Rhodium, sodass vier der sechs Platinmetalle innerhalb von etwa zwei Jahren identifiziert wurden.
Herkunft des Namens
Der Name kommt vom griechischen osme, „Geruch“, weil fein verteiltes Osmium an der Luft langsam zu Osmiumtetroxid oxidiert, das einen scharfen, chlorähnlichen Geruch hat.
Wichtigste Verwendungen
- Verschleißfeste Legierungen: Osmium-Iridium-Legierungen (Osmiridium) sind extrem hart und wurden für Füllfederhalterspitzen, Grammophonnadeln, Instrumentenlager und elektrische Kontakte verwendet.
- Elektronenmikroskopie: Osmiumtetroxid bindet an Lipide in Zellmembranen und fixiert und kontrastiert biologische Proben.
- Organische Synthese: Osmiumtetroxid katalysiert die Anlagerung zweier Hydroxygruppen an Alkene; eine asymmetrische Variante dieser Reaktion gehörte zu den Arbeiten, die 2001 mit dem Nobelpreis für Chemie gewürdigt wurden.
- Geschichte: Osmiumfäden wurden in Lampen des frühen 20. Jahrhunderts verwendet, und die Lichtmarke OSRAM verbindet „Osmium“ und „Wolfram“.
Isotope
Natürliches Osmium hat sieben Isotope, wobei Osmium-192 mit etwa 41 % am häufigsten ist. Osmium-184 und Osmium-186 sind radioaktiv mit enorm langen Halbwertszeiten. Osmium-187 entsteht aus dem Zerfall von Rhenium-187, sodass Osmium-Isotopenverhältnisse zur Datierung von Erzen und Meteoriten und zur Erforschung der Geschichte des Erdmantels dienen.
Im Alltag
Massives Osmiummetall ist relativ harmlos, Osmiumtetroxid dagegen flüchtig und hochgiftig: Sein Dampf kann die Hornhaut verfärben und das Sehvermögen schädigen, weshalb Labore es in verschlossenen Ampullen unter Abzügen handhaben. Osmium gehört zu den knappsten Platingruppenmetallen und wird hauptsächlich als Nebenprodukt der Nickel- und Platinraffination gewonnen.
Wissenswertes
- Osmium ist das dichteste natürlich vorkommende Element.
- Die Lichtmarke OSRAM hat ihren Namen von Osmium und Wolfram.
- Ein Liter Osmium würde etwa 22,6 Kilogramm wiegen.
Gleiche Gruppe (8)
Datenquellen · Eigenschaften: PubChem Periodic Table (öffentliche Daten der US-amerikanischen NIH/NLM) · Atommassen: gekürzte Standard-Atomgewichte der CIAAW 2024 · Namen: Wikidata (CC0); koreanische Namen nach der Koreanischen Chemischen Gesellschaft. Abgerufen am 2026-09-23.