Osmium

Osmium, chemisches Symbol Os, graublaues metallisches Element mit der Ordnungszahl 76, das unter Eisen und Ruthenium in der achten Nebengruppe des Periodensystems steht und zusammen mit Ruthenium, Rhodium, Iridium, Palladium und Platin zu den Platinmetallen gehört.

Das Edel- und Übergangsmetall wurde 1804 zusammen mit Iridium von dem englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt. Osmium erhielt seinen Namen nach dem griechischen Wort osme für Geruch, weil es an der Luft Spuren des stark riechenden Osmiumtetroxides (OsO₄) bildet.

In der Natur kommt das Edelmetall in Form von sieben verschiedenen Isotopen vor, von denen das häufigste Osmium 192 ist (41 Prozent). Osmium steht unter den Elementen der Erdkruste an 80. Stelle. Meist in Begleitung anderer Platinmetalle liegt es in gediegenem wie in gebundenem Zustand in Erzen, z. B. von Eisen, Chrom, Nickel und Kupfer, vor. Mineralien mit Iridium sind Iridosmium (Osmiumgehalt unter 55 Prozent) und Osmiridium (Osmiumgehalt unter 24 Prozent).

Reines Osmium ist ein sprödes und sehr hartes Metall (Härte 7), das bei 3 045 °C schmilzt und bei 5 020 °C siedet. Mit 22,61 Gramm pro Kubikzentimeter hat das Metall die zweithöchste Dichte unter den Platinmetallen; nur Iridium hat eine noch höhere Dichte (22,65 Gramm pro Kubikzentimeter). Die Atommasse von Osmium beträgt 190,2 u.

In seinen Verbindungen tritt Osmium mit den Oxidationsstufen von -2 bis +8 auf, am häufigsten ist die Oxidationsstufe +4. An der Luft wird pulverisiertes Osmium zu farblosem und leicht flüchtigem Osmiumtetroxid oxidiert:

Os0 + 2O2 → OsVIIIO4.

Diese chemische Reaktion läuft in geringem Umfang bereits bei Raumtemperatur ab und verstärkt sich bei höheren Temperaturen; auf diese Weise wird das Metall auch aus osmiumhaltigen Abfällen gewonnen. Osmiumtetroxid ist giftig und kann zum Erblinden führen. Durch Schmelzen mit Mischungen aus Natriumhydroxid und -peroxid (Na₂O₂) wird es in Osmium(VI)-verbindungen überführt. Mineralsäuren wie Schwefelsäure und Salpetersäure sowie Fluor und Chlor greifen das Metall bei Temperaturen höher als 100°C an. Osmium wird u. a. in Form von Legierungen mit anderen Platinmetallen als Katalysator oder als Hartmetallwerkstoff eingesetzt.