오스뮴 Os

발견의 역사

1803년 영국의 스미스슨 테넌트는 백금 원광을 왕수(진한 질산과 염산의 혼합물)에 녹이고 남은 검은 찌꺼기를 연구했다. 당시에는 이 찌꺼기를 흑연으로 여기기도 했지만, 테넌트는 그 속에서 두 가지 새 원소를 찾아냈다. 하나가 오스뮴, 다른 하나가 이리듐이다.

오스뮴과 이리듐은 밀도가 매우 비슷해 어느 쪽이 더 무거운지를 두고 오랫동안 측정값이 엇갈렸다. X선 결정학으로 정밀하게 잰 결과 오스뮴이 아주 근소하게 더 무겁다는 것이 오늘날의 일반적인 결론이다. 같은 시기 테넌트의 동료 윌리엄 하이드 울러스턴은 백금 원광에서 팔라듐과 로듐을 찾아내, 백금족 금속 여섯 가운데 넷이 불과 두 해 남짓 사이에 발견됐다. 오스뮴 금속은 매우 단단하지만 잘 부서져 가공이 어렵기 때문에 순수한 상태로는 거의 쓰이지 않고 주로 합금이나 화합물로 쓰인다.

이름의 유래

이름은 그리스어로 '냄새'를 뜻하는 '오스메(osme)'에서 왔다. 오스뮴 가루가 공기 중에서 산화하면 염소와 비슷한 자극적인 냄새가 나는 사산화오스뮴이 생기기 때문이다. 한국어 이름은 '오스뮴'이다.

주요 용도

• 내마모 합금: 오스뮴-이리듐 합금(오스미리듐)은 매우 단단해 고급 만년필 펜촉 끝, 과거 축음기 바늘, 정밀 계기의 축받이, 전기 접점에 쓰였다.
• 전자현미경 염색: 사산화오스뮴은 세포막의 지질에 달라붙어 전자현미경 시료를 검게 물들이고 고정한다.
• 유기 합성: 사산화오스뮴은 알켄에 두 개의 하이드록시기를 붙이는 반응의 촉매로 쓰이며, 이를 응용한 비대칭 합성법은 2001년 노벨 화학상 업적 중 하나다.
• 역사적 용도: 20세기 초 전구 필라멘트로 쓰였고, 조명회사 오스람(OSRAM)의 이름은 오스뮴과 볼프람(텅스텐)을 합친 것이다.

동위원소

자연 오스뮴은 일곱 가지 동위원소로 이루어지며 오스뮴-192가 약 41%로 가장 많다. 오스뮴-184와 오스뮴-186은 반감기가 극히 긴 방사성 동위원소다. 오스뮴-187은 레늄-187의 붕괴로 늘어나므로, 오스뮴 동위원소 비율로 광상과 운석의 나이를 재고 지구 맨틀의 역사를 추적한다.

생활 속 원소

금속 오스뮴 덩어리는 비교적 안전하지만, 사산화오스뮴은 휘발성이 강하고 독성이 매우 높다. 증기가 눈에 닿으면 각막을 물들여 시력을 해칠 수 있어, 실험실에서는 반드시 흄 후드 안에서 밀봉 앰풀로 다룬다. 오스뮴은 백금족 가운데서도 생산량이 매우 적어, 주로 니켈·백금 광석을 정련할 때 부산물로 얻는다.