Légende
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76
Os
Osmium

Données physico-chimiques

Données atomiques

Numéro atomique Masse atomique Configuration électronique Structure cristalline Rayon métallique pour la coordinence 12
76 190,2 g.mol-1 [Xe] 4f14 5d6 6s2 hexagonale compacte de paramètres a = 0,2734 nm et c = 0,4320 nm 135,3 pm

Données physiques

Masse volumique Dureté Température de fusion Température d’ébullition Conductibilité électrique Conductibilité thermique Solubilité dans l’eau
22,48 g.cm-3 7 3 045°C 5 027°C 10,9.106 S.m-1 87,6 W.m-1.K-1 insoluble

Données chimiques

Électronégativité de Pauling pKa : H2OsO5/HOsO5 pKa : HOsO5/OsO52-
2,2 12 14,5

Potentiels standards :

OsO4 + 4H+ + 4e = OsO2(s) + 2H2O E° = 0,96 V
OsO4 + 8H+ + 8e = Os(s) + 4H2O E° = 0,85 V
OsO42- + 2H2O + 2e = OsO2(s) + 4OH E° = 0,1 V
OsO2(s) + 2H2O + 4e = Os(s) + 4OH E° = -0,15 V
Os2+ + 2e = Os(s) E° = 0,85 V
HOsO5 + 2e = OsO42- + OH E° = 0,3 V

Données thermodynamiques

Osmium cristallisé :

  • Entropie molaire standard à 298,15 K : S° = 32,6 J.K-1mol-1
  • Capacité thermique molaire sous pression constante à 298,15 K : Cp° = 24,7 J.K-1mol-1
  • Enthalpie molaire standard de fusion à la température de fusion : 26,8 kJ.mol-1
  • Enthalpie molaire standard d’ébullition à la température d’ébullition : 678 kJ.mol-1
Osmium gazeux :

  • Enthalpie molaire standard de formation à 298,15 K : 791,1 kJ.mol-1
  • Enthalpie libre molaire standard de formation à 298,15 K : 745 kJ.mol-1
  • Entropie molaire standard à 298,15 K : S° = 192,5 J.K-1mol-1
  • Capacité thermique molaire sous pression constante à 298,15 K : Cp° = 20,8 J.K-1mol-1

Données industrielles

L’osmium (Os) avec le platine (Pt), le palladium (Pd), le rhodium (Rh), le ruthénium (Ru) et l’iridium (Ir) forme la famille des métaux du groupe du platine (PGM en anglais) ou platinoïdes. Ces éléments, possédant des propriétés chimiques proches sont associés dans leurs gisements. Par contre, leurs propriétés physiques sont différentes : le platine et le palladium sont ductiles et faciles à mettre en forme alors que le ruthénium et l’osmium sont durs et cassants, Ru, Rh et Pd ont des densités comprises entre 12 et 12,5, alors que celles de Pt, Ir et Os sont comprises entre 21,4 et 22,6.
Dans les données qui suivent ne sont précisées que celles spécifiques à l’osmium, des données plus générales, pour l’ensmble des platinoïdes, sont développées avec le produit platinoïdes.

Matières premières

Les teneurs de l’écorce terrestre sont de 0,005 ppm, soit 5 µg/kg, pour le platine, 0,015 ppm pour le palladium, 0,0015 pour l’osmium, 0,001 pour le rhodium, l’iridium et le ruthénium.

Teneurs en platinoïdes et en or des reefs sud-africains :

en g/t
Reefs Pt Pd Rh Ru Ir Os Au
Merensky 3,25 1,38 0,17 0,44 0,06 0,04 0,18
UG-2 2,46 2,04 0,54 0,72 0,11 0,10 0,02
Platreef 1,26 1,38 0,09 0,12 0,02 0,02 0,10

Source : DERA

Utilisations

L’osmium, qui s’oxyde à l’air lorsqu’il est à l’état divisé en donnant du tétroxyde (OsO4), très toxique, est employé dans les revêtements d’or sur verre. Le tétroxyde d’osmium est utilisé dans la détection des empreintes digitales et des traces d’ADN lors des enquêtes de la police scientifique.