76Os190.23

原子序数 76 · 过渡金属

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。

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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
8
周期6
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。