По одежке встречают, по уму провожают. И если запах да цвет -
оловянно-белый с серовато-голубым отливом - можно считать "одеждой" осмия,
то его характеристики как химического элемента и как металла по этой
пословице следует отнести к "уму".
  Так чем же может похвастать наш герой? Прежде всего, как уже было сказано,
своим благородным происхождением. Взгляните на периодическую систему
элементов: в правой части ее особняком держится семейство платиноидов,
состоящее из двух триад. В верхнюю триаду входят легкие платиновые металлы
- рутений, родий, палладий (все в мире относительно: любой представитель
этой троицы в полтора с лишним раза тяжелее железа). Во второй триаде
собрались настоящие богатыри-тяжеловесы - осмий, иридий и платина.
Интересно, что долгое время ученые придерживались такого порядка
возрастания атомных весов этих элементов: платина - иридий - осмий. Но
когда Д. И. Менделеев создавал свою периодическую систему, ему приходилось
тщательно проверять, уточнять, а порой и исправлять атомные веса многих
элементов. Одному проделать всю эту работу было нелегко, поэтому Менделеев
привлекал к работе других химиков. Так, когда ему отрекомендовали Ю. В.
Лермонтову, которая была не только родственницей великого поэта, но и
высококвалифицированным химиком, ученый попросил ее уточнить атомные веса
платины, иридия и осмия, поскольку они вызывали у него большое сомнение.
По его мнению, наименьший атомный вес должен был быть у осмия, а
наибольший - у платины. Серия точных экспериментов, проведенных
Лермонтовой, подтвердила правоту создателя периодического закона. Тем
самым было определено нынешнее расположение элементов в этой триаде - все
стало на свое место.
  Осмий имеет рекордную плотность среди всех обитателей периодической
системы - 22,5 г/см3. Чтобы уравновесить гирьку из этого металла,
понадобилось бы более 40 таких же по объему гирек из его антипода-лития.
Если обычную бутылку заполнить порошком осмия, то она будет тяжелее ведра
с водой.
  Но каким бы уникальным ни казалось это качество осмия, пока оно
практически не используется в технике. В отличие от тугоплавкости,
твердости, прочности и других действительно ценных свойств металлов,
большая плотность не приносит лавров ее обладателю. Аналогию можно найти и
в жизни: люди всегда ценили силу, быстроту, ловкость, а гигантский вес или
рост человека лишь вызывают удивление и сомнительный интерес.
  Впрочем, у осмия есть и такие деловые качества, которые не могут не
внушить уважения к нему. Не случайно, он самый дорогой из всех благородных
металлов, хоть и наименее "благородный" из них (вы уже знаете, что
мелкораздробленный осмий не в силах противостоять кислороду воздуха даже
при комнатной температуре, в то время как его "родственники" славятся
прежде всего своей необыкновенной химической стойкостью). Тем не менее,
если в 1966 году платина ценилась на мировом рынке в 4,3 раза дороже
золота, а иридий в 5,3 раза, то аналогичный коэффициент для осмия был
равен 7,5. Во многом виновата в этом природа, которая не только не
накопила запасы осмия, но и ухитрилась так запрятать имеющиеся у нее крохи
этого элемента (5 копеечку. Если мировое производство большинства металлов исчисляется
тысячами и даже миллионами тонн, то для осмия счет идет на килограммы.
  Одно из главных достоинств осмия - его очень высокая твердость; в этом с
ним могут конкурировать немногие металлы. Вот почему при создании сплавов
с наивысшей износостойкостью в их состав вводят осмий. Авторучки с золотым
пером - не редкость. Но ведь золото - довольно мягкий металл, а перу за
долгие годы работы приходится по воле хозяина пройти по бумаге долгие
километры пути. Конечно, бумага - не напильник и не наждак, однако
выдержать такое испытание могут лишь немногие металлы. И все же кончики
перьев справляются с этой трудной ролью. Как? Секрет прост: их обычно
изготовляют из сплавов осмия с другими платиноидами, чаще всего из уже
известного вам осмиридия. Без преувеличения можно сказать, что перу,
"бронированному" осмием, сносу нет.
  Исключительная твердость, хорошая коррозионная стойкость, высокое
сопротивление износу, отсутствие магнитных свойств делают осмиридий
прекрасным материалом для острия компасной стрелки, осей и опор точнейших
измерительных приборов и часовых механизмов. Из него изготовляют режущие
кромки хирургических инструментов, резцов для художественной обработки
слоновой кости.
  То, что осмий и иридий часто "выступают дуэтом" - в виде природного
сплава, объясняется не только ценными свойствами осмиридия. но и волею
судьбы, пожелавшей, чтобы в земной коре эти элементы были связаны
необыкновенно прочными узами. В виде самородков ни тот, ни другой металл в
природе не обнаружены, зато осмистый иридий и иридистый осмий - хорошо
известные минералы (называются они соответственно невьянскит и
сысертскит): в первом преобладает иридий, во втором - осмий.
  Иногда эти минералы встречаются самостоятельно, но чаще входят в состав
самородной платины. Разделение ее на компоненты (так называемый аффинаж) -
процесс, включающий множество стадий, на одной из которых осмиридий
выпадает в осадок. И вот едва ли не самое сложное и дорогостоящее во всей
этой "истории" - разлучить осмий и иридий. Но зачастую в этом и нет
необходимости: как вы уже знаете, сплав широко применяют в технике, а
стоит он значительно дешевле, чем, например, чистый осмий. Ведь для того,
чтобы выделить этот металл из сплава, нужно провести столько химических
операций, что одно их перечисление заняло бы много места. Конечный продукт
длинной технологической цепи - металлический осмий чистотой 99,9 %.
  Наряду с твердостью, известно еще одно достоинство осмия - тугоплавкость.
По температуре плавления (около 3000 ёС) он превзошел не только своих
благородных собратьев - платиноидов, но и подавляющее большинство
остальных металлов. Благодаря своей тугоплавкости осмий попал в биографию
электрической лампочки: еще в те времена, когда электричество доказывало
свое преимущество перед другим источником света - газом, немецкий ученый
К. Ауэр фон Вельсбах предложил заменить в лампе накаливания угольный
волосок осмиевым. Лампы стали потреблять в три раза меньше энергии и
давали приятный, ровный свет. Но на этом ответственном посту осмий долго
не продержался: сначала его сменил менее дефицитный тантал, однако вскоре
и тот вынужден был уступить место самому тугоплавкому из тугоплавких -
вольфраму, который по сей день несет свою огненную вахту.
  Нечто подобное произошло с осмием и в другой сфере его применения-в
производстве аммиака. Современный способ синтеза этого соединения,
предложенный еще в 1908 году известным немецким химиком Фрицем Габером.
немыслим без участия катализаторов. Первые катализаторы, которые
использовались для этой цели, проявляли свои способности лишь при высоких