76Os190.23
原子序数 76 · 过渡金属
锇 Os
别名: Osmium
锇(Os)是第76号元素,是一种坚硬而脆、带蓝色调的银白色铂族金属。它是天然存在的密度最大的元素,约为22.6 g/cm³;它氧化时会生成易挥发、气味刺鼻的四氧化锇。
主要性质
| 原子序数 | 76 |
|---|---|
| 原子量 | 190.23 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 过渡金属 |
| 族 | 8 |
| 周期 | 6 |
| 区 | d |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 3306 K (3032.8 °C) |
| 沸点 | 5285 K (5011.9 °C) |
| 密度 | 22.57 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 2.2 |
| 原子半径(范德华半径) | 216 pm |
| 第一电离能 | 8.7 eV |
| 电子亲和能 | 1.1 eV |
| 氧化态 | +4, +3 |
| 发现 | 1803 |
电子排布
- 简写
- [Xe]6s2 4f14 5d6
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d6 6s2
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 32 · 14 · 2
轨道表示式
1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d6↑↓↑↑↑↑
6s2↑↓
在周期表中的位置
发现历史
1803年,英国化学家史密森·坦南特研究了把粗铂溶解在王水(浓硝酸与浓盐酸的混合物)中后留下的黑色残渣。其他人把这种残渣当作石墨,但坦南特从中发现了两种新元素:锇和铱。
锇和铱的密度极为接近,关于哪一个更重,测量结果长期存在分歧。如今精确的X射线晶体学数据表明,锇的密度略大一点。坦南特对铂残渣的研究是铂族金属化学的里程碑:同一时期,威廉·海德·沃拉斯顿发现了钯和铑,因此六种铂族金属中有四种是在大约两年之内被鉴定出来的。
名称由来
名称来自希腊语 osme,意为“气味”,因为细分散的锇在空气中会缓慢氧化成四氧化锇,后者有一种类似氯气的刺鼻气味。中文“锇”以金字旁加“我”字,取其读音(é)。
主要用途
- 耐磨合金:锇铱合金极其坚硬,曾被用于钢笔笔尖、留声机唱针、仪表轴尖和电触点。
- 电子显微镜:四氧化锇能与细胞膜中的脂质结合,用于固定和染色生物样品。
- 有机合成:四氧化锇催化在烯烃上加成两个羟基的反应;这一反应的不对称版本是2001年诺贝尔化学奖所表彰的工作之一。
- 历史:20世纪初的灯泡曾使用锇丝,照明品牌OSRAM就是由“锇”(osmium)和“钨”(Wolfram)组合而成的。
同位素
天然锇有七种同位素,其中锇-192含量最多,约占41%。锇-184和锇-186具有放射性,半衰期极其漫长。锇-187由铼-187衰变产生,因此锇的同位素比值被用于测定矿石和陨石的年龄,以及追溯地幔的历史。
日常生活中
固态金属锇相对无害,但四氧化锇易挥发且毒性很强:其蒸气会使角膜染色、损害视力,因此实验室把它封装在安瓿中,在通风橱内操作。锇是最稀少的铂族金属之一,主要作为镍和铂精炼的副产品回收。
小知识
- 锇是天然存在的密度最大的元素。
- 照明品牌OSRAM的名字来自锇和钨(Wolfram)。
- 1升锇的质量约为22.6千克。
同族元素 (8)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。