ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                           დარიშხანი

მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა - მომწვანო მეტალოიდი

ატომური თვისებები

ატომური მასა - (მოლური მასა) - 74,92159 მ. ა. ე. (გ/მოლი), ატ. რადიუსი - 139 პმ. იონოზაციის ენერგია (პირველი ელექტრონი) - 1): 946,2(9,81) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ), ელექტრონული კონფიგურაცია -  [Ar] 3d10 4s2 4p3

დარიშხანი

33 As

74,92159

[Ar] 3d10 4s2 4p

დარიშხანის ატომის სქემა

 ქიმიურ ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის მეხუთე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ქიმიური ელემენტია, ატომური ნომერია 33, აღინიშნება სიმბოლოთი As. მარტივი ნივთიერება წარმოადგენს ფოლადის ფერ მყიფე ნახევარლითონს მეტალოიდს.

“დარიშხანი”-ს სახელწოდება ეტიმოლოგიურად იშიფრება როგორც “დარი შხამისა” ანუ “შხამის შესადარი”, “შხამის მსგავსი”. დარიშხანი პირველად მოიხსენიება ა. მაგნუსის მიერ 1250 წელს. დარიშხანი არის ძლიერი საწამლავი. რუსულში სახელწოდებას мышьяк უკავშირებენ მისი ნაერთების გამოყენებას თაგვებისა და ვირთხების განადგურებას. ბერძნული სახელწოდება ἀρσενικόν მოდის სპარსული زرنيخ (zarnik) — «ყვითელი აურიპიგმენტიდან». ხალხური ეტიმოლოგია მას უკავშირებს ძვ. ბერძნ. ἀρσενικός — მამრობითი, კაცური.

1789 წელს ა. ლ. ლავუაზიემ გამოყო მეტალოიდი დარიშხანი დარიშხანის ოქსიდისაგან (III) («თეთრი დარიშხანი»), დაამტკიცა, რომ ეს დამოუკიდებელი მარტივი ნივთიერებაა, და ელემენტს მიანიჭა სახელი «არსენიკუმი».

დარიშხანი — გაბნეული ელემენტია. დედამიწის ქერქში მისი შემცველობაა მასის 1,7×10⁻⁴%. ზღვის წყალში 0,003 მგრ/ლ. ეს ნივთიერება შეიძლება თვითნაბად მდგომარეობაში იყოს ბუნებაში, არის ლითონის მაგვარი ბზინვარე რუხი ნაჭუჭის ან მკვრივი მასებისმაგვარი, რომელიც შედგება პატარა მარცვლებისაგან. ცნობილია მიახლოებით 200 დარიშხან შემცველი მინერალი. მცირე კონცენტრაციით ხშირად შეიცავს ტყვიის, სპილენძის და ვერცხლის მადანი. საკმაოდ ხშირად ბუნებაში გვხვდება დარიშხანის ორი ნაერთი გოგირდთან: ნარინჯისფერ-წითელი გამჭვირვალე რეალგარი AsS და ლიმონისფერ-ყვითელი აურიპიგმენტი As₂S₃. მინერალი რომელსაც გააჩნია სამრეწველო მნიშვნელობა არის — არსენოპირიტი (დარიშხანის კოლჩედანი) FeAsS ან FeS₂•FeAs₂ (46 % As), ასევე მოიპოვებენ დარიშხანიან კოლჩედანს — ლელინგიტი (FeAs₂) (72,8 % As), სკოროდიტი FeAsO₄ (27 — 36 % As). დარიშხანის უდიდესი ნაწილი მოიპოვება დარიშხან შემცველი ოქროს, ტყვია-თუთიის, სპილენძის კოლჩედანის და სხვა მადნების პარალელურად დამუშავებისას.

დარიშხანის მთავარი სამრეწველო მინერალს წარმოადგენს — არსენოპირიტი FeAsS. სპილენძ-დარიშხანის დიდი საბადო მდებარეობს საქართველოში, შუა აზიაში და ყაზახეთში, აშშ, შვედეთში, ნორვეგიაში და იაპონიაში, დარიშხან-კობალტის — კანადაში, დარიშხან-კალას — ბოლივიაში და ინგლისში. ამას გარდა, ცნობილია ოქრო-დარიშხანის საბადოები აშშ-ში და საფრანგეთში. რუსეთი ფლობს დარიშხანის ბევრ საბადოს იაკუტიაში, ურალზე, ციმბირში, ჩუკოტკაზე და ა.შ..

ლითონური დარიშხანის (რუხი დარიშხანი) მიღების ხერხის აღმოჩენას მიაწერენ შუასაუკუნეების ალქიმიკოსს ალბერტ დიდს, რომელიც XIII ს-ში ცხოვრობდა. თუმცა ადრე ბერძენმა და არაბმა ალქიმიკოსებმა იცოდნენ თავისუფალი დარიშხანის მიღება, «თეთრი დარიშხანის» გახურებისას (დარიშხანის ტრიოქსიდი) სხვადასხვა ორგანულ ნვთიერებებთან.

არსებობს დარიშხანის მიღების ბევრი ხერხი: ბუნებრივი დარიშხანის სუბლიმაცია, დარიშხანის კოლჩედანის თერმული დაშლის ხერხი, დარიშხანიანი ანჰიდრიდის აღდგენა და სხვა.

ახლა ლითონური დარიშხანის მისაღებად ყველაზე ხშირად ახურებენ არსენოპირიტს ღუმელებში ჰაერის მიუწოდებლად. ამ დროს თავისუფლდება დარიშხანი, რომლის ორთქლები კონდენსირდება და გარდაიქმნება მყარ დარიშხანად რკინის მილებში, რომელიც ღუმელიდან გამოდიან, და განსაკუთრებულ კერამიკულ მიმღებებში. ნარჩენებს ახურებენ ღუმელში ჰაერის მიწოდებით, და მაშინ დარიშხანი გარდაიქმნება As₂O₃. ლითონური დარიშხანი მიიღება ძალიან უმნიშვნელო რაოდენობით, და დარიშხან შემცველი მადნების ძირითადი ნაწილი მუშავდება თეთრ დარიშხნად, ანუ დარიშხანის ტრიოქსიდი — დარიშხამიანი ანჰიდრიდი As₂О₃.

იხ. ვიდეო - Arsenic - Periodic Table of Videos

გამოყენება

დარიშხანი გამოიყენება ტყვიის შენადნობების ლეგირებისათვის, რომელიც საფანტის დასამზადებლად გამოიყენება, რადგანაც საფანტს კოშკური ხერხით ჩამოხმისას, დარიშხანის შენადნობს ტყვიასთან აქვს მკაცრად სფერული ფორმა, და ამას გარდა, ტყვიის სიმტკიცე და სიმაგრე იზრდება.

განსაკუთრებული სიწმინდის დარიშხანი (99,9999 %) გამოიყენება მთელი რიგი მნიშვნელოვანი ნახევარგამტარი მასალების სინთეზისათვის — არსენიდები და რთული ალმასისმაგვარი ნახევარგამტარები.

დარიშხანის სულფიდური ნაერთები - აურიპიგმენტი და რეალგარი - გამოიყენებიან ფერწერაში როგორც საღებავი და ტყავის გადამამუშავების დარგში როგორც ტყავიდან თმების მოცილების საშუალება.

პიროტექნიკაში რეალგარი გამოიყენება «ბერძნული», ან «ინდური» ცეცხლის მისაღებად, ცეცხლისა, რომელიც ჩნდება რეალგარის გოგირდის და ნიტრიტების ნარევის წვისას (კაშკაშა-თეთრი ალი).

ბევრი დარიშხანის ნაერთი, ძალიან მცირე დოზებით გამოიყენება როგორც სამკურნალო საშუალება სისხლის სიმცირესთან საბრძოლველად მძიმე დაავადებების დროს, რადგანაც ის ახდენს მნიშვნელოვან კლინიკურ მასტიმულირებელ ზემოქმედებას ორგანიზმის მთელ რიგ ფუნქციებზე, კერძოდ კი, სისხლის წარმოქმნაზე. დარიშხანის არაორგანული ნაერთებიდან, დარიშხანიანი ანჰიდრიდი გამოიყენება მედიცინაში აბების დასამზადებლად და ასევე გამოიყენება სტომატოლოგიაში პასტის მაგვარი ფორმით როგორც მანეკროტიზირებელი საშუალება. ამ პრეპარატს უწოდებენ «დარიშხანს» და გამოიყენებენ სტომატოლოგიაში ნერვის ამოღების დროს (იხ. პულპიტი). თანამედროვე პრაქტიკაში დარიშხანის პრეპარატები ნერვის ამოღებისას გამოიყენება ძალიან იშვიათად თავისი ტოქსიკურობის გამო, ახლა შემუშავებულია სხვა მეთოდები ნერვის უმტკივნეულო ამოღებისა ადგილობრივი ანასტეზიის გამოყენებით.

იხ. ვიდეო - Мышьяк. Почему мышьяк называли король ядов? Чем опасен Мышьяк?(перезалив) - Мышьяк это химический элемент 15-й группы  четвёртого периода периодической системы; имеет атомный номер 33. Мышьяк это простое вещество представляет собой хрупкий полуметалл стального цвета с зеленоватым оттенком . Мышьяк это яд и канцероген.  Почему мышьяк называли король ядов? Чем опасен Мышьяк? Существует ли противоядие при отравлении мышьяком?

ბიოლოგიური როლი და ფიზიოლოგიური მოქმედება

დარიშხანი და ყველა მისი ნაერთი წამოადგენენ საწამლავებს. დარიშხანით მოწამლვისას, შეიმჩნევა ღებინება, ტკივილები მუცლის არეში, კუჭის აშლილობა, ცენტრ. ნერვიული სისტემის მოქმედების დაკნინება. დარიშხანით მოწამლვის სიმპტომები ძალიან წააგავს ქოლერის სიმპტომებს, რაც იძლეოდა საშუალებას დიდი ხნის განმავლობაში შეენიღბათ დარიშხანის (ყველაზე ხშირად, დარიშხანის ტრიოქსიდი) გამოყენება როგორც მომაკვდინებელი საწამლავი საშუალებისა. საფრანგეთში დარიშხანის ტრიოქსიდის ფხვნილმა თავისი მაღალი «ეფექტურობის» გამო მიიღო სახელწოდება «მემკვიდრეობის ფხვნილი» (ფრანგ. poudre de succession). არსებობს ვარაუდი, რომ დარიშხანის ნაერთით იქნა მოწამლული ნაპოლეონი წმინდა ელენეს კუნძულზე. 1832 წელს გაჩნდა საიმედო ხარისხოვანი რეაქცია დარიშხანზე — მარშის ტესტი, რამაც მნიშვნელოვნად აამაღლა მოწამლვის დიოგნოსტიკის ეფექტიანობა.

ტერიტორიებზე, სადაც ნიადაგში და წყალში არის დარიშხანის სიჭარბე, ადამიანებში ის გროვდება ფარისებრ ჯირკვალში და იწვევს ენდემურ ჩიყვს.

დახმარება და საწამლავ საწინააღმდეგო საშუალება დარიშხანით მოწამლვის დროს: ნატრიუმის ტიოსულფატის Na₂S₂O₃ წყალხსნარების მიღება, კუჭის გამორეცხვა, რძისა და ხაჭოს მიღება; სპეციფიკური საწამლავ საწინააღმდეგო საშუალება — უნიტიოლი. დარიშხანის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია ჰაერში არის 0,5 მგრ/მ³.

დარიშხანთან მუშაობენ ჰერმეტულ ბოქსებში, დამცავი სპეცტანსაცმის გამოყენებით. მაღალი ტოქსიკურობის გამო დარიშხანის ნაერთები გამოიყენებოდა გერმანიის მიერ პირველ მსოფლიო ომში როგორც საწამლავი ნივთიერება .

დასავლეთის ქვეყნებში დარიშხანი უმეტესწილად ცნობილი იყო როგორც ძლიერი საწამლავი, ხოლო ამავ დროს ჩინეთში ტრადიციულ მედიცინაში ის თითქმის ორი ათასი წლის განმავლობაში გამოიყენებოდა როგორც სამკურნალო საშუალება სიფილისისა და პსორიაზის წინააღმდეგ. ახლა კი მედიკოსებმა დაამტკიცეს, რომ დარიშხანი დადებით ეფექტს იძლევა ლეიკემიის მკურნალობისას. ჩინელმა მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ დარიშხანი ებრძვის ცილებს რომლებიც კიბოს უჯრედების ზრდაზე არიან პასუხისმგებელი.

დარიშხანი მცირე დოზებით კანცეროგენია, მას გამოიყენებდნენ როგორც წამალს, «სისხლის გასაუმჯობესებლად» (ეგრეთ წოდებული «თეთრი დარიშხანი», მაგალითად «ბლო დარიშხანის აბები», და სხვა.), და შეიტანა თავისი მნიშვნელოვანი წვლილი ავთვისებიანი სიმსივნეებთან, ონკოლოგიურ დააავადებებთან ბრძოლაში.

ინდოეთში ცნობილი გახდა ტექნოგენური ეკოლოგიური კატასტროფის შესახებ - წყალშემცველი შრეებიდან წყლის გადაჭარბებული რაოდენობის აღების გამო დარიშხანი ხვდებოდა სასმელ წყალში. რამაც გამოიწვია ათიათასობით ადამიანის ტოქსიკური და ონკოლოგიური დაავადება.

ითვლებოდა, რომ «დარიშხანის მიკროდოზები, რომლებიც შეყავდათ მზარდ ორგანიზმში, ხელს უწყობდა ადამიანის და ცხოველის ძვლების ზრდას როგორც სიმაღლეში ისე სიფართეში, ცალკეულ შემთხვევაში ძვლების ზრდა შეიძლება გამოწვეულ იქნას დარიშხანის მიკროდოზებით, სიმაღლის ზრდის ბოლო პერიოდში».

ასევე ითვლებოდა, რომ «დარიშხანის მცირე დოზით დიდი დროის განმავლობაში მიღების შემთხვევაში ორგანიზმი იმუშავებდა იმუნიტეტს: ეს ფაქტი დადგენილია როგორც ადამიანების ისე ცხოველების მიმართაც. ცნობილია შემთხვევები, როდესაც დარიშხანის მომხმარებლბი იღებდნენ ისეთ დოზებს, რომლებიც რამდენიმეჯერ აღემატებოდა სასიკვდილო დოზას, და რჩებოდნენ ჯანმრთელები. ცხოველებზე ცდებმა აჩვენეს, ამ ჩვევის თავისებურებები. ნათელი გახდა, რომ ცხოველები, რომლებიც მიეჩვივნენ დარიშხანის მიღებას, სწრაფად იღუპებოდნენ, თუკი დარიშხანის მნიშვნელოვნად ნაკლები დოზა შეყავდათ სისხლში ან კანის ქვეშ.» თუმცა ასეთი «შეჩვევა» ატარებს ძალიან შეზღუდულ ხასიათს, ე.წ. «მწვავე ტოქსიკურიბის» მიმართ, და ვერ იცავს ახალწარმონაქმნებისაგან. მიუხედავად ამისა, ახლაც იკვლევენ დარიშხანის მიკროდოზების ზემოქმედებას კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატებში.

კალიფორნიაში ტბა მონოში ნაპოვნი იქნა ბაქტერია GFAJ-1, რომლის დნმ-ის შემადგენლობაში ფოსფორის მაგივრად შედის დარიშხანი.

დარიშხანი ვეტერინარიაში გამოიყენება, როგორც ძალიან ეფექტიანი გელმენტოზის საწინააღმდეგო საშუალება ცხვრების სამკურნალოდ.

ზოგიერთ ცოცხალ ორგანიზმში დარიშხანი არის აუცილებელი ელემენტი, სადაც ის იკავებს ფოსფორის ადგილს ბიოქიმიურ რეაქციებში. უფრო დაწვრილებით იხ. სტატიაში ცხოვრება დარიშხანის საფუძველზე.

დარიშხანით დაბინძურება

რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე ქ. სკოპინში რიაზანის ოლქში მრავალწლიანი მუშაობის შემდეგ ადგილობრივი მეტალურგიული კომბინატის (სმკ «მეტალურგი») საყრელებზე ჩამარხული იქნა მიახლოებით ერთნახევარი ათასი ტონა მტვერისმაგვარი ნარჩენები დარიშხანის მაღალი შემცველობით. იმის გათვალისწინებით, რომ 5 მილიგრამი დარიშხანი საკმარისია, რათა მოიწამლოს ადამიანი, ამ საყრელზე არის 200 მილიარდზე მეტი სასიკვდილო დოზა დარიშხანი.

ცნობილია ასევე სამხედრო მრეწველობის ნარჩენებით დაბინძურება ქალაქ სვირსკის ახლოს რომლებიც დარიშხანს შეიცავენ.

იხ. ვიდეო - დარიშხანი - საწამლავი, თუ წამალი - ყველა წამალი შხამია და ყველა შხამი წამალი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                      ნახევრად გამტარები

მონოკრისტალური სილიციუმი არის ნახევარგამტარული მასალა, რომელიც დღეს ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში. 

 ფართო კლასი ნივთიერებებისა, რომელთა კუთრი გამტარობა (σ) ნაკლებია ლითონების კუთრ გამტარობაზე (σ~10⁶-10⁴ომ^-1.სმ^-1) და მეტია კარგი დიელექტრიკების კუთრ გამტარობაზე (σ≤10^-10-10^-12ომ^-1.სმ^-1). σ-ს აქ მოტანილი რიცხვითი მნიშვნელობები აღებულია ოთახის ტემპერატურის პირობებში.

ლითონებისაგან განსხვავებით ნახევრად გამტარების დამახასიათებელი თვისებაა ელექტროგამტარობის ზრდა ტემპერატურის ზრდის მიხედვით, ამასთან ერთად ტემპერატურის ცვლილების საკმარისად დიდ ინტერვალში კუთრი გამტარობა, როგორც წესი, იზრდება ექსპონენციალური კანონით:

σ = σ₀ exp (-E_A / kT), (1)

სადაც k არის ბოლცმანის მუდმივა, E_A - ნახევრად გამტარებში ელექტრონების აქტივაციის ენერგია, σ₀ - პროპორციულობის კოეფიციენტი, რომელიც სინამდვილეში დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, მაგრამ გაცილებით სუსტად, ვიდრე ექსპონენციალური მამრავლი. ტემპერატურის გარზდისას სითბური მოძრაობა არღვევს ელექტრონების ბმას მათი ნაწილი, რომელიც exp(-E_A/kT) პროპორციულია, დენის თავისუფალი მატარებელი ხდება. ელექტრონების ბმა შეიძლება დაირღვეს აგრეთვე ნახევარგამტარებზე გარე ზემოქმედებით: სინათლის დასხივებით, ჩქარი ნაწილაკების ნაკადით, ძლიერი ელექტრული ველით და ა. შ. ამიტომ ნახევარგამტარისთვის დამახასიათებელია ელექტროგამტარობის უაღრესად დიდი მგრძნობიარობა გარე ზემოქმედების მიმართ. ვინაიდან ბევრ შემთხვევაში კრისტალის დეფექტებთან ან მინარევებთან ლოკალიზებული ელექტრონის E_A ენერგია მნიშვნელოვნად მცირეა, ვიდრე მოცემული ნახევარგამტარის იდეალურ კრისტალში, ნახევარგამტარის ელექტროგამტარობა ასევე ძლიერ მგრძნობიარეა კრისტალის დეფექტებისა და მინარევების შემცველობის მიმართ.

ამგვარად, ტემპერატურის ცვლილებებით, მინარევების შეყვანით და ა. შ. შესაძლებელია ნახევარგამტარის ელექტროგამტარობის ცვლილება დიდ ინტერვალში.

იხ. ვიდეო - Полупроводники. Как работают транзисторы и диоды. Самое понятное объяснение!

ტრანზისტორი

ტრანზისტორი არის ნახევარგამტარული მოწყობილობა, რომელიც შედგება ორი რეგიონისგან p- ან n-ტიპის ნახევარგამტარებით, რომელთა შორის არის რეგიონი n- ან p-ტიპის ნახევარგამტარებით. ამრიგად, ტრანზისტორში არის p-n შეერთების ორი რეგიონი. 

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                            ოსმიუმი

მოლურჯო-თეთრი ბრყვიალა მაგარი ლითონი

ოსმიუმი

76 Os

190,23

[Xe] 4f14 5d6 6s2

 

ოსმიუმის ატომური მასა

 ქიმიურ ელემენტთა პერიოდული სისტემის VIII ჯგუფის ქიმიური ელემენტია, რომლის ატომური რიცხვია 76, აღინიშნება სიმბოლოთი Os (ლათ. Osmium). სტანდარტულ პირობებში წარმოადგენს მოვერცხლისფრო-მოლურჯო ფერის მყიფე გარდამავალ ლითონს. მიეკუთვნება პლატინის ჯგუფის ლითონებს. ფლობს მაღალი სიმკვრივეს, ამ პარამეტრით შეიძლება შევადაროთ მხოლოდ ირიდიუმს (Os და Ir სიმკვრივეები თითქმის ტოლია თუ ჩავთვლით გამოთვლით ცდომილებას)

ოსმიუმი აღმოჩენილ იქნა 1804 წელს ინგლისელი ქიმიკოსის თანანტ სმიტსონის მიერ უილიამ ჰაიდ ვოლასტონთან თანამშრომლობით პლატინის მადნიდან პლატინის სამეფო წყალში გახსნისას დარჩენილ ნალექში. მსგავს კვლევებს აწარმოებდნენ ფრანგი ქიმიკოსები იპოლიტ-ვიქტორ კოლე-დესკოტი, ანტუან ფრანსუა დე ფურკრუა და ლუი ნიკოლა ვოლკენი, რომლებიც მივიდნენ იმ დასკვნამდე რომ დარჩენილი ნალექი შეიცავდა რაღაც უცნობ ელემენტს. ჰიპოტეტურად ელემენტს მიენიჭა სახელი პტენი (ფრთიანი), მაგრამ თენანტის ცდებმა უჩვენა რომ, ეს იყო ორი ელემენტის ნარევი - ირიდიუმის და ოსმიუმის.

ოსმიუმის ფხვნილი გახურებისას რეაგირებს ჟანგბადთან, ჰალოგენებთან, გოგირდის ორთქლთან, სელენთან, ტელურთან, ფოსფორთან, აზოტმჟავასთან და გოგირდმჟავასთან. კომპაქტური ოსმიუმი არ ურთიერთქმედებს არც მჟავებთან და არც ტუტეებთან, მაგრამ შემდნარ ტუტეებთან წარმოქმნის წყალში ხსნად ოსმატებს, ნელა რეაგირებს აზოტმჟავასთან და სამეფო წყალთან, რეაგირებს გამდნარ ტუტეებთან მჟანგავებთან თანდასწრებით (კალიუმის ნიტრატი ან ქლორატი), გამდნარ ნატრიუმის ზეჟანგთან.

ნაერთებში ოსმიუმი ავლენს −2-დან +8-მდე ჟანგვის ხარისხს, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია +2, +3, +4 და +8.

ოსმიუმი - არის ერთ ერთი მცირე ლითონებს შორის, რომელიც წარმოქმნის პოლიბირთვულ (ან კლასტერულ) ნაერთებს. პოლიბირთვული ოსმიუმის კარბონილი Os₃(CO)₁₂ გამოიყენება ნახშირწყლების ლითონურ ცენტრებზე ქიმიური რეაქციის მოდელირებისა და კვლევებისათვის. კარბონილური ჯგუფები Os₃(CO)₁₂-ში შეიძლება ჩანაცვლებული იყვნენ სხვა ლიგანდებით, რომლებიც მათ შორის შეიცავს სხვა გარდამავალი ლითონების კლასტერულ ბირთვებს.

                                                                   

სმიუმის ზოდი

ოსმიუმი — რუხი-მოცისფრო, მაგარი, მაგრამ მყიფე ლითონია ძალიან მაღალი კუთრი წონით, რომელიც ინარჩუნებს თავის ბრჭყვიალებას მაღალი ტემპერატურის დროსაც. თავისი სიმაგრის, სიმყიფის, ორთქლის დაბალი წნევის (ყველაზე დაბალი ყველა პლატინის ჯგუფის ლითონებს შორის), და ასევე ძალიან მაღალი დნობის ტემპეატურის გამო, ძნელად ხდება ლითონური ოსმიუმის მექანიკური დამუშავება. ოსმიუმი ითვლება ყველაზე მკვრივ, მჭიდრო ელემენტად, და აქვს მცირედით უკეთესი პარამეტრი ვიდრე ირიდიუმს. სიმკრივის შედარებით უფრო ზუსტი მნიშვნელობები შეიძლება გამოთვლილ იქნას მათი კრისტალური მესერის პარამეტრების მიხედვით: 22,562 ± 0,009 გრ/სმ³ ირიდიუმისათვის და 22,587 ± 0,009 გრ/სმ³ ოსმიუმისათვის. ამ ლითონების სხვადასხვა იზოტოპების შედარებისას, ყველაზე მკვრივი აღმოჩნდება ¹⁹²Os. ოსმიუმის უაღრესად მაღალი სიმკვრივე აიხსნება ლანთანოიდური შეკუმშვით, ასევე ჰექსაგონალური მჭიდროდ შეფუთული კრისტალური მესერით.

სახელი ეწოდა ძვ. ბერძნ. ὀσμή-დან (სუნი), მკვეთრი სუნის მქონე აქროლადი ოქსიდის OsO₄ გამო (მოგვაგონებს ოზონს).

                                                                     

ოსმიუმის კრისტალები

თვითნაბადი სახით ოსმიუმი არაა აღმოჩენილი. ის გვხვდება პოლიმეტალურ მადნებში, რომლების ასევე შეიცავენ პლატინას და პალადიუმს (სულფიდური სპილენძ-ნიკელის და სპილენძ-მოლიბდენის მადნები). ოსმიუმის ძირითადი მინერალები — მიეკუთვნებიან მყარი ხსნარების კლასს, ოსმიუმის და ირიდიუმის ბუნებრივი შენადნობები (ნევიანსკიტი და სისერტსკიტი). ზოგჯერ ეს მინერალები გვხვდება დამოუკიდებლად, უფრო ხშირად კი ოსმიუმ ირიდიუმი შედის თვითნაბადი პლატინის შემადგენლობაში.

საბადოები

ოსმიუმიანი ირიდიუმის ძირითადი საბადოები თავმოყრილია რუსეთში (ციმბირი, ურალი), აშშ-ში (ალასკა, კალიფორნია), კოლუმბიაში, კანადაში, სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკაში.

უდიდეს მარაგს ფლობს ბუშველდის კომპლექსის საბადო სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკაში.

ოსმიუმი გვხვდება ასევე გოგირდთან და დარიშხანთან შექმნილი ნაერთების სახით (ერლიხმანიტი, ოსმიუმიანი ლაურიტი, ოსარსიტი). როგორც წესი ოსმიუმის შემცველობა მადნებში არ აღემატება 1×10⁻⁵.

სხვა კეთილშობილ ლითონებთან ერთად გვხვდება რკინის მეტეორიტების შემადგენლობაში.

იზოტოპები

ბუნებაში ოსმიუმი გვხვდება 7 იზოტოპის სახით, 6 მათ შორის არის სტაბილური: ¹⁸⁴Os, ¹⁸⁷Os, ¹⁸⁸Os, ¹⁸⁹Os, ¹⁹⁰Os და ¹⁹²Os. ყველაზე მძიმე იზოტოპზე (ოსმიუმ-192) მოდის საერთო "მარაგის" წილის 41 %, ყველაზე მჩატე იზოტოპზე (ოსმიუმ-184) კი მოდის წილის 0,018 %. ოსმიუმ-186 განიცდის ალფა-დაშლას, მაგრამ მისი განსაკუთრებულად დიდი ნახევარდაშლის პერიოდის გამო — (2,0 ± 1,1)×10¹⁵ წელი, — მას თვლიან პრაქტიკულად სტაბილურად. გამოთვლების თანახმად, დანარჩენი ბუნებრივი იზოტოპიც ასევე შეიძლება განიცდიდეს ალფა-დაშლას, მაგრამ კიდევ უფრო დიდი ნახევარდაშლის პერიოდით, ამიტომაც მათი ალფა-დაშლა პრაქტიკულად აღარ შეიმჩნევა. თეორიულად ¹⁸⁴Os და ¹⁹²Os-თვის შესაძლებელია ორმაგი ბეტა-დაშლა, მაგრამ დაკვირვებებით არაა დაფიქსირებული.

იზოტოპი ოსმიუმ-187 არის რენიუმის (¹⁸⁷Re, ნახევარდაშლის პერიოდი 4,56×10¹⁰ წელი) იზოტოპის დაშლის შედეგი. ის აქტიურად გამოიყენება მთის ქანების და მეტეორიტების დასათარიღებლად (რენიუმ-ოსმიუმის მეთოდი). ოსმიუმის ყველაზე მეტად დათარიღების მეთოდებში გამოყენება ხდება ირიდიუმ-ოსმიუმის მეთოდში, რომელიც გამოიყენება კვარცების ანალიზის დროს.

ოსმიუმის იზოტოპების დაყოფა წარმოადგენს მეტად ძნელ ამოცანას. სწორედ ამიტომაც მისი ზოგიერთი იზოტოპი ძალიან ძვირი ღირს. პირველი და ერთადერთი სუფთა ოსმიუმ-187-ის ექსპორტიორია ყაზახეთი, 2004 წლის იანვრიდან ის ოფიციალურად ამ ნივთიერებას თავაზობს 10 000 დოლარად 1 გრამში.

ოსმიუმ-187 არ აქვს ფართო პრაქტიკული გამოყენება. ამიტომაც ზოგიერთი მონაცემებით, ამ ოპერაციის მიზანი იყო არალეგალური კაპიტალის გათეთრება.

გავრცობადობა

• დედამიწის ქერქში — 0,007 გრ/ტ
• პერიდოტიტებში — 0,15 გრ/ტ
• ეკლოგიტებში — 0,16 გრ/ტ
• დუნიტებ-პერიდოტიტების ფორმაციებში — 0,013 გრ/ტ
• პიროქსენიტების ფორმაციებში — 0,007 გრ/ტ

მიღება

ოსმიუმს გამოყოფენ პლატინური ლითონების გამდიდრებული ნედლეულიდან, ამ კონცენტრატის ჰაერზე გახურების გზით 800—900 °C ტემპერატურაზე. ამ დროს რაოდენობრივად სუბლიმირდება აქროლადი ოსმიუმის ტეტრაოქსიდის OsO₄ ორთქლი, რომელიც შემდგომ შთაინთქმება ნატრიუმის ჰიდროქსიდის NaOH ხსნარით.

ხსნარის აორთქლებით გამოყოფენ მარილს — ნატრიუმის პეროსმატს, რომელსაც შემდგომ აღადგენენ ოსმიუმამდე წყალბადით 120 °C-ზე:

Na₂[OsO₂(OH)₄] + 3H₂ = 2NaOH + Os + 4H₂O.

ოსმიუმი ამ დროს მიიღება ღრუბლის სახით.

იხ. ვიდეო Osmium - The DENSEST Metal On Earth!

გამოყენება

• გამოიყენება როგორც კატალიზატორი ამიაკის სინთეზისათვის, ორგანული ნაერთების ჰიდრირებისას, მეტანოლის საწვავი ელემენტების კატალიზატორებში.
• შენადნობი «ოსრამი» (ოსმიუმი ვოლფრამთან) გამოიყენება გახურების ნათურების ძაფების დასამზადებლად.
• არის ცნობები ოსმიუმის სამხედრო მიზნებით გამოყენებისა, როგორც საარტილერიო ჭურვების და რაკეტების ქობინების ნაწილი. ასევე გამოიყენება საავიაციო და სარაკეტო ტექნიკის ელექტრონულ აპარატურაში.
• როგორც კომპონენტი ირიდიუმისა და რუთენიუმის ზემაგარი და ცვეთაგამძლე შენადნობებში (საყრდენი ღერძები ზუსტ ხელსაწყოებში).
• ოსმიუმის ტეტრაოქსიდი გამოიყენებსა ელექტრონული მიკროსკოპიაში ბიოლოგიური ობიექტების ფიქსაციისათვის.

ბიოლოგიური როლი და ფიზიოლოგიური ქმედება

ოსმიუმი არ თამაშობს ბიოლოგიურ როლს. და ოსმიუმის უმაღლესი ოქსიდი მეტად ტოქსიკურია.

პლატინის (90 %) და ოსმიუმის (10 %) შეადნობი გამოიყენება ქირურგიულ იმპლანტანტებში, როგორიცაა ელექტროკარდიოსტიმულატორი, და ფილტვების ღეროების სარქველების ჩანაცვლებისას.

ღირებულება

ოსმიუმი ჩვეულებრივ იყიდება 99-პროცენტიანი ფხვნილის სახით. როგორც სხვა ძვირფასი ლითონები, იზომება ტროას უნციებით და გრამებით. მისი ფასი მიახლოებით შეადგენს 10 აშშ დოლარს ერთ გრამზე, და დამოკიდებულია მომწოდებელზე და მის მის ხარისხზე.

საინტერესო ფაქტები

ოსმიუმი - არის ლითონი, რომელსაც აქვს ყველაზე მაღალი სიმკვრივე — 22,587 გრ/სმ³.

ოსმიუმისა და ალუმინის შენადნობს აქვს უჩვეულოდ მაღალი პლასტიურობა და შეიძლება გაიწელოს გაუწყვეტლად ორჯერ.

იხ. ვიდეო - "МЕТАЛЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ. Осмий-187" - А знали ли вы что Казахстан единственная страна, которая поставляет самый дорогой металл в мире? На ум сразу приходят золото и серебро. Но это не так. С этим дорогим металлом даже платина рядом не стоит. Более того, в мире существуют элементы во много раз превышающие их цену. И поговорим мы сегодня об осмие-187. Это самый дорогой и востребованный металл на земле. На рынке его стоимость оценивается дороже золота в 30 раз, а серебра в 10 тысяч раз. А в книге рекордов Гиннесса на него поставили ценник в 200 тысяч долларов США. И самое интересное, что Казахстан первый и единственный, кто добывает и продает Осмий-187.

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                    ბუნებრივი რესურსები

წვიმის ტყეები

 ბუნებრივი გარემოს შემადგენელი ბუნებრივი ელემენტები, რომლებსაც იყენებენ საწარმოო ძალთა განვითარების მოცემულ ეტაპზე ადამიანთა საზოგადოების მატერიალურ მოთხოვნილებათა დასაკმაყოფილებლად. ბუნებრივი რესურსების ძირითადი სახეობებია: წიაღისეული, კლიმატური, წყლის, ნიადაგის, მცენარეული, ფაუნისტური რესურსები. XX საუკუნის 2 ნახევრიდან მათ მიემატა ატომური პლანეტურ-კოსმოსური რესურსებიც: როგორც ბირთვული, გეოთერმული, ზღვის მიმოქცევისა და სხვა ენერგიის წყაროები. კაცობრიობის ისტორია მოწმობს, რომ საწარმოო ძალთა განვითარების კვალდაკვალ ხდებოდა ბუნებრივი რესურსების სახეობათა განუხრელი ზრდა. იზრდებოდა არა მხოლოდ რაოდენობა, არამედ თითოეულის მოხმარების წილიც და საზოგადოების სარგებლიანობაც.

                                                                 

ოკეანე

XIX საუკუნეში ძრავების გავრცელებამ, რომლებიც სითბურ ენერგიას მექანიკურ და ელექტრულ ენერგიად გარდაქმნის, გამოიწვია წიაღისეული რესურსების მოხმარების არნახული ზრდა. ჩვენს ეპოქაში ბირთვული ენერგეტიკული, რაკეტული ტექნოლოგიური, რადიოელექტრონიკის სწრაფმა განვითარებამ ბუნებრივი რესურსების უმნიშვნელოვანეს სახეობად აქცია რადიოაქტიური, ლითონური და არალითონური ელემენტები (ურანი, გერმანიუმი, სილიციუმი და სხვა). ტექნიკური პროგრესი ზოგჯერ თიშავს კიდეც ამა თუ იმ ბუნების ელემენტს ბუნებრივი რესურსების შემადგენლობიდან, მაგალითად, მცირე საბადოებმა, წყლის ნაკადებმა, მიწის პატარა სავარგულებმა და ა.შ. თანამედროვე ტექნიკურ პირობებში დაკარგეს თავიანთი პირვანდელი მნიშვნელობა.

                                                                   

ქარი არის ბუნებრივი რესურსი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად, როგორც ეს 5 მეგავატიანი ქარის ტურბინებით თორნტონბანკის ქარის ქარხანაში ბელგიის სანაპიროდან 28 კმ (17 მილი) დაშორებით. 

მატერიალური დოვლათის წარმოების პროცესში ადამიანი აქტიურად ზემოქმედებს ბუნების ცალკეულ ელემენტზე და ცვლის ბუნებრივი რესურსების მთელ კომპლექსს. ბუნებრივი რესურსების ერთი ნაწილი გამოულეველია, რადგან მათ სწორი ექსპლუატაციის კვალდაკვალ თვითგანახლებაც ხდება. არის ისეთი ბუნებრივი რესურსებიც, რომელთა მარაგი თანდათან კლებულობს და საბოლოოდ ამოიწურება. ამიტომ ბუნებრივი რესურსების რაციონალური გამოყენება კაცობრიობის უპირველესი საზრუნავია. თანამედროვე სამეცნიერო-ტექნოლოგიური რევოლუცია კიდევ უფრო აფართოებს ბუნებრივი რესურსების გამოყენების სფეროს და საშუალებას გვაძლევს გამოვავლინოთ ბუნებრივი რესურსების ახალ-ახალი სახეობები.

იხ. ვიდეო - დედამიწის ბუნებრივი რესურსები