オスミウム Os

発見の歴史

1803年、イギリスの化学者スミソン・テナントは、粗白金を王水(濃硝酸と濃塩酸の混合物)に溶かしたあとに残る黒い残留物を調べました。ほかの人々はそれを黒鉛だと考えていましたが、テナントはその中にオスミウムとイリジウムという2つの新元素を見つけました。

オスミウムとイリジウムは密度が非常に近いため、どちらが重いかについては長いあいだ測定結果が食い違っていました。現在では、精密なX線結晶構造解析のデータから、オスミウムのほうがごくわずかに重いとされています。白金の残留物に関するテナントの研究は白金族金属の化学の画期的な出来事でした。同じ時期にウィリアム・ハイド・ウォラストンがパラジウムとロジウムを見つけており、6つの白金族金属のうち4つが約2年のあいだに突き止められたのです。

名前の由来

名前はギリシャ語で「におい」を意味する osme に由来します。細かくしたオスミウムは空気中でゆっくり酸化して、塩素に似た鋭いにおいのする四酸化オスミウムになるからです。

主な用途

• 耐摩耗合金: オスミウム・イリジウム合金(オスミリジウム)は非常に硬く、万年筆のペン先、蓄音機の針、計器の軸受、電気接点に使われました。
• 電子顕微鏡: 四酸化オスミウムは細胞膜の脂質と結合し、生物試料を固定して染色します。
• 有機合成: 四酸化オスミウムはアルケンに2つのヒドロキシ基を付加する反応の触媒になります。この反応の不斉版は、2001年のノーベル化学賞の対象となった研究の一部でした。
• 歴史: 20世紀初めの電球にはオスミウムのフィラメントが使われ、照明ブランドのOSRAMは「オスミウム」と「ヴォルフラム」を組み合わせた名前です。

同位体

天然のオスミウムには7つの同位体があり、最も多いのは約41%のオスミウム192です。オスミウム184とオスミウム186は放射性ですが、半減期はとてつもなく長いものです。オスミウム187はレニウム187の崩壊でできるため、オスミウムの同位体比は鉱石や隕石の年代測定や、地球のマントルの歴史をたどるのに使われます。

身近なところで

固体の金属オスミウムは比較的無害ですが、四酸化オスミウムは揮発性で毒性が強く、その蒸気は角膜を染めて視力を損なうことがあります。そのため実験室では、密封したアンプルに入れてドラフトの中で扱います。オスミウムは白金族金属の中でも特に少なく、主にニッケルや白金の精錬の副産物として回収されます。