osmium के बारे में

आज़मियम - एक दुर्लभ धातु, प्लेटिनम समूह से संबंधित है। यह प्लेटिनम की प्रतिक्रिया पर प्रयोगों के परिणामस्वरूप इंग्लैंड में खोजा गया था। ऑस्मियम नाम ग्रीक में दिया गया है और अनुवाद में इसका अर्थ "गंध" है। यह महान धातु क्या है? इसकी विशेषताएं क्या हैं और इसके क्या लाभ हैं?

इस तत्व की खोज 1803 में अंग्रेजी रसायनज्ञ स्मिथसन टेनेंट और विलियम एच। वोलास्टन द्वारा दुर्घटना से हुई थी। एसिड (सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक) के मिश्रण के लिए प्लैटिनम की प्रतिक्रिया पर प्रयोगों के परिणामस्वरूप, परिणामस्वरूप अवक्षेप में एक अप्रिय गंध दिखाई दी, जो क्लोरीन और सड़े हुए मूली की गंध की याद दिलाती है। इसी तरह के प्रयोग फ्रांस में कोलेट-डेस्कोटी, एंटोनी डी फोरक्वाय और वौक्वेलिन द्वारा किए गए थे। अपने शोध के परिणामस्वरूप, उन्हें प्लेटिनम के अघुलनशील अवक्षेप में एक अज्ञात पदार्थ भी मिला।

इन रासायनिक तत्वों की खोज 21 जून, 1804 को टेनेंट के लिखित संचार द्वारा रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन को प्रस्तुत की गई थी। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में, धातु क्रम संख्या 76 के तहत स्थित है। धातु अपने शुद्ध रूप में सोने की डली में नहीं पाई जाती है, इसलिए इसका रासायनिक सूत्र भंग रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

तत्व का निष्कर्षण द्वितीयक कच्चे माल से किया जाता है इरिडियम, प्लैटिनम, प्लैटिनम-पैलेडियम अयस्क या तांबा और निकल अयस्क से अलग होने के परिणामस्वरूप। विश्व में संपूर्ण तत्व का वार्षिक उत्पादन 1 टन के आकार से अधिक नहीं होता है।

दुनिया के सबसे बड़े जमा इस तरह के क्षेत्रों पर ध्यान देने योग्य हैं यूराल पर्वत तथा साइबेरिया रूस में, उत्तरी राज्य अलास्का और पश्चिमी राज्य कैलिफोर्निया अमेरीका में, कनाडा उत्तरी अमेरिका में, कोलंबिया दक्षिण अमेरिका और कुछ में दक्षिण अफ्रीकी देश, ऑस्ट्रेलिया, द्वीप तस्मानिया. वर्तमान में, ऑस्मियम का एक महत्वपूर्ण जमा माना जाता है दक्षिण अफ्रीका में बुशवेल परिसर, जहां अधिकांश पदार्थ खनन किया जाता है। यह देखते हुए कि धातु का सबसे बड़ा भंडार दक्षिण अफ्रीका में है, इस दुर्लभ पृथ्वी धातु की दुनिया में कीमतें काफी अधिक हैं। कजाखस्तान दुनिया में ऑस्मियम-187 का एकमात्र प्रमुख निर्यातक माना जाता है। हालाँकि चीन के पास प्लैटिनम अयस्क का भंडार है, लेकिन उसके पास महत्वपूर्ण मात्रा में ऑस्मियम नहीं है।

पदार्थ को पाउडर के रूप में संग्रहित किया जाता है और चूंकि यह क्रिस्टल के रूप में नहीं पिघलता है, इसलिए इसके भौतिक गुणों के कारण इस पर ब्रांड लगाना संभव नहीं है। इस धातु के सिल्लियों के निर्माण के लिए, इलेक्ट्रॉन बीम या पाउडर से आर्क हीटिंग का उपयोग किया जाता है, और एक क्रूसिबल में हीटिंग का भी उपयोग किया जाता है।

ऑस्मियम एक नीली चांदी की धातु के रूप में दिखाई देता है। यह सबसे घने तत्वों में से एक है, इसका घनत्व 22,600 किलोग्राम प्रति घन मीटर है, लेकिन साथ ही, पदार्थ काफी नाजुक होता है, आसानी से टूट जाता है और टूट जाता है।इसमें उच्च विशिष्ट गुरुत्व है और यह काफी उच्च तापमान प्रभावों पर भी चमकने में सक्षम है। मापदंडों और महत्वपूर्ण पिघलने के तापमान के कारण, इसे मशीन करना मुश्किल है। प्रकृति में, यह सात समस्थानिकों के रूप में मौजूद है, जिनमें से छह को स्थिर माना जाता है, ये ऑस्मियम-184, ऑस्मियम-187, ऑस्मियम-188, ऑस्मियम-189, ऑस्मियम-190 और ऑस्मियम-192 हैं। 162 से 197 तक द्रव्यमान संख्या वाले रेडियोधर्मी धातु समस्थानिक प्रयोगशाला में प्राप्त किए गए हैं, और कुछ परमाणु आइसोमर भी कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं।

इस धातु के लगभग सभी यौगिक आंतरिक अंगों, दृश्य और श्रवण विकारों को नुकसान पहुंचाते हैं। आज़मियम वाष्प के साथ विषाक्तता के मामले में, शरीर को अपरिवर्तनीय क्षति और मृत्यु हो सकती है। वैज्ञानिकों ने जानवरों पर प्रयोग किए, जिसके परिणाम एनीमिया का तेजी से विकास, फुफ्फुसीय कार्य के सामान्य कामकाज की कमी थे। यह निष्कर्ष निकाला गया कि यह एक तेजी से विकसित होने वाली एडिमा है। ओस्मियम टेट्रोक्साइड, जो दवा में प्रयोग किया जाता है, एक बहुत ही आक्रामक पदार्थ है। इसकी दुनिया में सबसे घृणित गंध है। विषाक्तता के मामले में, त्वचा पीड़ित होती है, यह हरे या काले रंग में रंग बदलती है, अक्सर यह अल्सर और दरारें के साथ होती है, जो बहुत लंबे समय तक ठीक हो जाएगी।

औद्योगिक परिसर के कर्मचारी सबसे अधिक जोखिम में हैं, सभी सुरक्षा मानकों के अनुसार, वे केवल श्वासयंत्र और विशेष कपड़ों में काम करते हैं। ऑस्मियम ऑक्साइड युक्त सभी कंटेनरों को सील कर नियमों के अनुसार संग्रहित किया जाता है। नेव्यानसाइट खनिज प्राप्त करने के लिए, प्लैटिनम को एक्वा रेजिया का उपयोग करके एक समाधान में परिवर्तित किया जाता है। फिर परिणामी अवक्षेप को 8 गुना जस्ता के साथ इलाज किया जाता है - ऐसा मिश्र धातु अपेक्षाकृत आसानी से पाउडर अवस्था में बदल जाता है, जिसे बाद में बेरियम पेरोक्साइड के साथ जोड़ा जाता है। अगला कदम एक्वा रेजिया की मदद से परिणामी द्रव्यमान का प्रसंस्करण है, ऑस्मियम टेट्रोक्साइड को अलग करने के लिए एक उपकरण के माध्यम से आसवन।

पदार्थ को क्षार के घोल में उजागर करने से एक नमक प्राप्त होता है। नमक का घोल होता है प्रभावित हाइपोसल्फाइट, जिसके परिणामस्वरूप, अमोनियम क्लोराइड की मदद से, धातु पहले से ही एक फ़्रीमी नमक के रूप में अवक्षेपित होती है। अवक्षेप को धोया जाता है, फ़िल्टर किया जाता है और कैलक्लाइंड किया जाता है। इन सभी क्रियाओं का परिणाम स्पंजी ऑस्मियम होता है। इसके बाद, इसे एसिड से शुद्ध किया जाता है, हाइड्रोजन की एक धारा के तहत एक इलेक्ट्रिक भट्टी में कम किया जाता है और ठंडा किया जाता है। इसलिए आज़मियम के नमूने 99.9% तक प्राप्त करें।

रसायन की दृष्टि से इस तत्व के गुण अद्भुत हैं। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण निम्नलिखित हैं।

1. ऑस्मियम क्षार और अम्ल के साथ बिल्कुल भी प्रतिक्रिया नहीं करता है। क्षारीय पिघलने के साथ प्रतिक्रिया में पानी में घुलनशील ऑसमेट्स बनाता है। नाइट्रिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मिश्रण के साथ बातचीत बेहद धीमी प्रतिक्रिया देती है।
2. बहुत जहरीला, सूक्ष्म खुराक में भी। विशेष रूप से जहरीला ऑस्मियम ऑक्साइड है, जो प्लैटिनम से अलग है।
3. धातु का क्वथनांक निर्धारित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह विशेष रूप से दुर्दम्य है।
4. पाउडर में धातु आसानी से ऐसे पदार्थों के साथ हीटिंग प्रतिक्रिया में प्रवेश करती है: शुद्ध ऑक्सीजन, हलोजन, सल्फ्यूरिक या नाइट्रिक एसिड।
5. विभिन्न यौगिकों में यह -2 से +8 तक ऑक्साइड संख्याएँ प्राप्त करता है। सबसे आम +2, +3, +4 और +8 हैं।
6. क्लस्टर यौगिक बनाने में सक्षम।
7. मुख्य खनिज ठोस समाधानों से संबंधित हैं और ऑस्मियम के साथ इरिडियम के मिश्र धातुओं द्वारा दर्शाए जाते हैं - ये सिसर्टस्काइट और नेवियनस्काइट हैं। इसके अलावा, Syserskite का एक अलग नाम है - ऑस्मियम इरिडियम, और nevyanskite - ऑस्मियम इरिडियम।

घनत्व ऑस्मियम लगभग 22.61 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर है। क्रिस्टल में एक सुंदर चांदी की चमक होती है, जिसमें भूरे से नीले रंग के विभिन्न रंग होते हैं। सिल्लियों में एक गहरा नीला रंग दिखाई देता है, पाउडर में - बैंगनी। सभी धातुओं में चांदी की चमक होती है। तत्व की विषाक्तता आभूषण उद्योग में इसके उपयोग की अनुमति नहीं देती है। मुख्य भौतिक गुणों को निम्नानुसार नोट किया गया है।

1. इस तत्व का गलनांक काफी अधिक होता है, 3000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर पिघलना संभव है।
2. धातु में कोई चुंबकीय गुण नहीं होता है।
3. अद्भुत कठोरता। इस धातु के अतिरिक्त मिश्र धातु पहनने के प्रतिरोध, स्थायित्व, विरोधी जंग, यांत्रिक तनाव के प्रतिरोध में वृद्धि प्राप्त करते हैं।
4. क्वथनांक 5012 C है।
5. मोह कठोरता 7 है।
6. विकर्स कठोरता 3-4 GPa है।

तत्व की महत्वपूर्ण लागत के कारण, इस धातु का उपयोग बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन में शायद ही कभी किया जाता है। मूल रूप से, आज़मियम का दायरा रासायनिक उद्योग में उद्योग द्वारा दर्शाया जाता है, जहाँ इसका उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। कुछ दवाओं में ऑस्मियम टेट्रोक्साइड का उपयोग किया जाता है। प्रयोगशाला परीक्षणों में, इसका उपयोग जीवित ऊतकों को धुंधला करने के लिए किया जाता है, यह कोशिकाओं की संरचना के संरक्षण को सुनिश्चित करता है।

एयरोस्पेस उद्योग में, ऑस्मियम का उपयोग किया जाता है विमानन और रॉकेट प्रौद्योगिकी के लिए उपकरणों के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, साथ ही निर्माण में परमाणु हथियार। चुंबकीय गुणों की कमी के कारण, रोलेक्स जैसी ब्रांडेड घड़ियों के निर्माण में धातु का उपयोग किया जाता है। आज़मियम और प्लेटिनम के मिश्रधातु का प्रयोग किया जाता है सर्जिकल प्रत्यारोपण का निर्माण ये पेसमेकर या पल्मोनरी वॉल्व हैं।

1. ऑस्मियम में लगभग 770 GPa के दबाव में, इलेक्ट्रॉन आंतरिक कक्षाओं में परस्पर क्रिया करते हैं, पदार्थ की संरचना अपरिवर्तित रहती है।
2. आज़मियम चट्टानों में अयस्क जमा के कुल द्रव्यमान का आधा प्रतिशत होता है।
3. उच्च घनत्व के कारण धातु की उपस्थिति और वास्तविक द्रव्यमान बहुत भिन्न होता है। तो, इस धातु पाउडर से भरी 0.5 लीटर प्लास्टिक की बोतल पानी से भरी 10 लीटर बाल्टी से भारी होगी।
4. यह धातु शीर्ष पांच में है महंगा.
5. ऑस्मियम के एक तिहाई औंस की लागत एक व्यापार रहस्य है, खुले स्रोतों में आप 1 ग्राम पदार्थ की अनुमानित कीमत पा सकते हैं।
6. ऑस्मियम की अपवर्तकता के कारण विद्युत दीपक के इतिहास में उल्लेख किया गया है। जर्मनी के वैज्ञानिक K. Auer von Welsbach ने प्रकाश बल्ब में कार्बन फिलामेंट को एक ऑस्मियम फिलामेंट से बदलने का प्रस्ताव रखा। प्रकाश बल्ब 3 गुना कम ऊर्जा-गहन निकले, और प्रकाश व्यवस्था में उल्लेखनीय सुधार हुआ। सच है, इसे जल्द ही अधिक सामान्य टैंटलम द्वारा बदल दिया गया था, जो बदले में, टंगस्टन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।
7. ऐसी ही स्थिति अमोनिया उत्पादन में एक दुर्लभ धातु के साथ हुई। जर्मनी के रसायनज्ञ फ्रिट्ज हैबर द्वारा 1908 में विकसित अमोनिया के संश्लेषण के लिए वर्तमान में इस्तेमाल की जाने वाली विधि उत्प्रेरक के उपयोग के बिना असंभव है।प्रारंभ में, उस समय उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरक ने केवल महत्वपूर्ण तापमान स्थितियों की उपस्थिति में अपने गुण दिखाए और उच्च दक्षता नहीं थी, इसलिए प्रतिस्थापन की खोज बहुत प्रासंगिक थी। कार्लज़ूए में हायर टेक्निकल स्कूल की प्रयोगशाला के वैज्ञानिकों ने उत्प्रेरक तत्व के रूप में बारीक छितरी हुई ऑस्मियम का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा। परीक्षण के परिणामों ने पुष्टि की कि विचार सार्थक था, उत्प्रेरक तापमान 100 C से अधिक कम हो गया था, और अमोनिया उत्पादन में काफी वृद्धि हुई थी। सच है, भविष्य में, ऑस्मियम को छोड़ दिया गया था, लेकिन इसने इतनी महत्वपूर्ण समस्या को हल करने में मदद की।

ऑस्मियम और अन्य दुर्लभ और अनोखी धातुएँ खेलते हैं विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका. अपनी सारी विषाक्तता के बावजूद, यह लोगों के जीवन और स्वास्थ्य को बचाता है।

आप निम्न वीडियो में ऑस्मियम के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।