Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Венецкий С.И. - О редких и рассеяных

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 57
Размер файла: 382 Кб
Страницы: «« « 32   33   34   35   36   37   38   39   40  41   42   43   44   45   46   47   48   49   50  » »»

температурах (выше 700 ёС), да к тому же они были не очень эффективны.
Попытки найти им замену долго ни к чему не приводили. Новое слово в
совершенствовании этого процесса сказали ученые лаборатории Высшей
технической школы в Карлсруэ: они предложили применять в качестве
катализатора тонкораспыленный осмий. (Кстати, будучи весьма твердым, осмий
в то же время очень хрупок, поэтому губку этого металла можно без больших
усилий раздробить и превратить в порошок.) Промышленные опыты показали,
что игра стоит свеч: температуру процесса удалось снизить более чем на 100
градусов, да и выход готовой продукции заметно возрос.
  Несмотря на то что в дальнейшем осмию пришлось и здесь сойти со сцены
(сейчас, например, для синтеза аммиака используют недорогие, но
эффективные железные катализаторы), можно считать, что именно он сдвинул
важную проблему с мертвой точки. Каталитическую деятельность осмий
продолжает и в наши дни: применение его в реакциях гидрогенизации
органических веществ дает отличные результаты. Этим в первую очередь
обусловлен большой спрос на осмий со стороны химиков: на химические нужды
расходуется почти половина его мировой добычи.
  Элемент ј 76 представляет немалый интерес и как объект научных
исследований. Природный осмий состоит из семи стабильных изотопов с
массовыми числами 184, 186-190 и 192. Любопытно, что чем меньше массовое
число изотопа этого элемента, тем менее он распространен: если на долю
самого тяжелого изотопа (осмия-192) приходится 41 %, то легчайший из семи
"братьев" (осмий-184) располагает лишь 0,018 % общих "запасов". Поскольку
изотопы отличаются друг от друга только массой атомов, а по своим
физико-химическим "наклонностям" они весьма схожи между собой, то
разделить их очень сложно. Именно поэтому даже "крохи" изотопов некоторых
элементов стоят баснословно дорого: так, килограмм осмия-187 оценивается
на мировом рынке в 14 миллионов долларов. Правда, в последнее время ученые
научились "разлучать" изотопы с помощью лазерных лучей, и есть надежда,
что вскоре цены на эти "товары неширокого потребления" будут заметно
снижены.
  Подобно другим платиновым металлам, осмий проявляет несколько
валентностей. Наиболее часто встречаются соединения, где осмий четырех- и
шестивалентен, однако при взаимодействии с кислородом он обычно "пускает в
ход" все восемь своих валентных связей.
  Из соединений осмия наибольшее практическое значение имеет его
четырехокись (да-да, та самая, которой элемент так "обязан" своим
названием). В роли катализатора она выступает при синтезе некоторых
лекарственных препаратов. В медицине и биологии ее используют как
окрашивающее средство при микроскопическом исследовании животных и
растительных тканей. Следует помнить, что безобидные на вид бледно-желтые
кристаллы четырехокиси осмия - сильный яд, раздражающий кожу и слизистые
оболочки, вредно действующий на глаза.
  Примечательна особенность четырехокиси осмия: ее растворимость в
органических жидкостях значительно выше, чем в воде. Так, при обычных
условиях в стакане воды растворяется всего 14 граммов этого вещества, а в
стакане четыреххлористого углерода более 700 граммов.
  В атмосфере серных паров порошок осмия вспыхивает, как спичка, образуя
сульфид. Всеядный фтор при комнатной температуре не причиняет осмию
никакого "вреда", но при нагреве до 250-300 ёС образуется ряд фторидов. С
тех пор как в 1913 году впервые были получены два летучих фторида осмия,
считалось, что их формулы OsF6 и OsF8. Но в 1958 году выяснилось, что
фторид OsF8, почти полвека "проживший" в химической литературе, на самом
деле никогда не существовал, а указанные соединения соответствуют формулам
OsF5 и OsF6. Сравнительно недавно ученым удалось получить еще один фторид
OsF7, который при нагреве выше 100 ёС распадается на OsF6 и элементарный
фтор.
  Окись осмия используют в качестве черного красителя для живописи по
фарфору: соли этого элемента применяют в минералогии как сильные
травители. Большинство же осмиевых соединений, в том числе разнообразные
комплексы (осмий проявляет присущую всем платиновым металлам способность к
образованию комплексных соединений), а также его сплавы (кроме уже
известного осмиридия и некоторых сплавов с другими платиноидами,
вольфрамом и кобальтом), пока "томится" в ожидании подходящей работы.
Можно не сомневаться, что в ближайшее время вопрос их "трудоустройства"
будет решен и они заговорят о себе в полный голос. Да и сам осмий еще не
сказал последнего слова.
  А пока инженеры и ученые ищут экономически выгодные пути расширения
производства этого ценного металла, изыскивают новые источники его
получения. Важные работы в этом направлении были проведены на Норильском
горно-металлургическом комбинате имени А. П. Завенягина. Металлурги знали,
что в медно-никелевых рудах, поступающих на комбинат, имеются металлы
платиновой группы, включая осмий. Но поскольку количество его в руде было
мизерным, на него не обращали внимания, стараясь получить лишь как можно
больше меди и никеля.
  "Почему бы не попытаться попутно извлекать этот благородный металл", -
задумались несколько лет назад ученые опытно-исследовательского центра
комбината. Задача, которую они поставили перед собой, была очень сложной:
требовалось узнать, как ведет себя осмий на различных стадиях переработки
сырья, определить места его наибольших скоплений, выяснить, на каком этапе
производственного процесса он теряется, попадая потом в отходы. Для этого
нужно было проделать множество сложнейших анализов на каждом участке
технологической цепочки.
  Но вот эта часть задачи решена. Теперь предстояло создать технологию
улавливания осмия из металлургических газов, спроектировать, изготовить и
смонтировать промышленную установку, которая должна была стать ловушкой
для осмия. И с этими проблемами работники комбината справились успешно: в
ассортименте продукции заполярного предприятия появился осмиевый
концентрат.
  Полученный в Норильске концентрат поступает затем "на материк", где
рождается чистый осмий-один из наиболее дефицитных в наши дни металлов.

  ВСЕ ЦВЕТА РАДУГИ (ИРИДИЙ)

  После взятия Бастилии. - Непростительные грехи. - Испытание временем. -
Послужной список. - Сердце бьется чаще.- Знатное происхождение. - Не по
карману. - В иридиевой "рубашке". - Радуга солей. - Остатки с Монетного
двора. - Опасная "дегустация". - Санкция министра. - В честь России. -
Безрадостные вести. - "Я много терпел от нее". - Искренние поздравления. -
В порядке очереди. - Что происходит под мостом? - Во чреве доменной печи.

Страницы: «« « 32   33   34   35   36   37   38   39   40  41   42   43   44   45   46   47   48   49   50  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Венецкий С.И., О редких и рассеяных