Осмий иридий платина реферат

Обновлено: 03.07.2024

Содержание платиновых металлов в земной коре (кларк) оценивается, по данным разных авторов, на уровне 10 -6 – 10 -9 %% для палладия и 10 -6 – 10 -11 %% – для остальных платиновых металлов. Собственно минералы платиновых металлов не образуют месторождений, перспективных для промышленной переработки. Минералы платины и палладия преимущественно вкраплены в основные рудообразующие сульфидные минералы меди, никеля, железа – халькопирит, пентландит, пирротин и др. Рутений, родий, осмий и иридий, которые называются редкими платиновыми металлами, как правило, замещают атомы цветных металлов и железа в кристаллических решетках их минералов. Таким образом, платиновые металлы являются не только редкими, но и рассеянными элементами.

По запасам платиновых металлов, которые оцениваются суммарно в 56 тыс. тонн, Россия занимает второе после Южно-Африканской республики место в мире. Главным источником платиновых металлов в России являются сульфидные медно-никелевые руды полуострова Талнах.

При переработке медно-никелевых руд металлы платиновой группы следуют за никелем и медью по всем технологическим цепочкам, концентрируясь в черновом (неочищенном) никеле и черновой меди. Если в исходной руде содержание платиновых металлов колеблется от десятых долей грамма до нескольких граммов, то в черновом никеле, например, ориентировочно присутствует 350 г./т платины и 750 г./т палладия. На заключительном этапе – в процессе электролиза чернового металла (он является катодом) – платиновые металлы, а также золото и серебро оседают на дно электролизной ванны в виде шлама. Именно электролитные шламы служат непосредственным источником платиновых металлов. Из них получают богатые платиновые концентраты, а затем в процессе аффинажа и сами металлы.

Наряду с первичным, перерабатываются также различные виды вторичного (отработанные катализаторы, электронный лом, отходы фото- и кинопленки, бракованные изделия и т.п.) и техногенного (шлаки, кеки, пыли) сырья. Их доля в общем объеме перерабатываемого сырья неуклонно возрастает.

Производство платиновых металлов измеряется в тройских унциях (1 тр. унция = 31.1 г.), а цены – в долларах за тройскую унцию. Следует отметить, что независимо от абсолютного значения цены, платина всегда дороже золота. Самый дешевый из металлов платиновой группы – рутений (для сравнения: в 1996 г. при цене на платину порядка 400 долл. за тр. унцию, рутений стоил не более 1 долл./тр. унцию).

Однако, пожалуй, самым ярким примером использования каталитических свойств металлов платиновой группы служит процесс очистки, или дожигания, выхлопных газов автомобилей. Наиболее эффективны трехфункциональные катализаторы, платино-палладиево-родиевые, которые позволяют одновременно устранить три токсичных компонента выхлопных газов: углеводороды, оксид углерода, оксид азота. При сжигании 1 тонны горючего, наряду с 40–50 кг СО и 0.3–5 кг NH_з и углеводородов, выделяется от 12 до 24 кг оксидов азота. Реакции, приводящие к восстановлению оксидов азота, катализируются родием. Содержание родия в расчете на один фильтр для очистки выхлопов составляет 0.34 г. В настоящее время основная доля производимого родия расходуется в производстве автомобильных катализаторов: при общем объеме выпуска родия в 1995 г. в количестве 459 тыс. тр. унций, 450 – пошло на получение автомобильных катализаторов.

Открытие металлической проиводимости диоксида рутения RuO₂ в 1962 г., поистине революционное, послужило толчком для проведения широкого круга исследований электрических свойств простых и смешанных оксидов элементов платиновой группы, а открытая позднее советскими учеными Н.М. Жаворонковым, В.Б. Лазаревым и И.С. Шаплыгиным корреляция между электронной конфигурацией и типом проводимости позволила осуществлять направленный синтез оксидных материалов с заданными свойствами. Без резистивных паст на основе оксидов рутения, которые нашли применение в тонкопленочных и толстопленочных гибридных интегральных схемах, прогресс электронной техники был бы просто немыслим.

Аналогичное явление произошло и с палладием. До 50‑х годов он применялся преимущественно как ювелирный металл (наряду с золотом, серебром и платиной) и компонент стоматологических сплавов. Далее началась новая эра в его использовании – в качестве проводящих паст на основе палладиевых и палладий-серебряных порошков, которые образуют токопроводящие дорожки электронных схем и внутренние электродные слои, а также выводы конденсаторов. На эти цели расходуется в наши дни без малого половина производимого палладия.

Платиновые металлы имеют и общие сферы применения, и присущие лишь отдельно взятым металлам. Так, в химической промышленности, в электронике, электротехнике используются почти все металлы платиновой группы. В то же время никакие другие металлы не могут заменить иридий в производстве тиглей – контейнеров для получения лазерных и других кристаллических материалов. Иридий выдерживает чрезвычайно высокие температуры (табл. 1), которые требует процесс выращивания кристаллов; его применение исключает коррозию, способную загрязнить драгоценный расплав.

Самый редкий платиновый металл – осмий. Он производится ежегодно в крайне малых – килограммовых – количествах и расходуется преимущественно на выпуск сверхтвердых специальных сплавов, отличающихся повышенной стойкостью к истиранию, для производства компасных игл, осей, трущихся частей точных инструментов и, наконец, шариковых ручек. Классической областью применения осмия в виде тетраоксида OsO₄ стала гистология, наука о тканях многоклеточных животных и человека, благодаря способности этого соединения при контактах с биологической тканью восстанавливаться на различных функциональных узлах клеток и окрашивать ее.

Таким образом, возможности платиновых металлов безграничны и неисчерпаемы.

1. Физические свойства платиновых металлов

Платиновые металлы в чистом виде представляют собой порошки различных оттенков серого цвета (порошок осмия – голубоватый). В компактном состоянии рутений – белый металл со слабым голубоватым отливом; родий – серебристо-белый; палладий – белый со слабосероватым отливом; осмий – голубовато-серый; иридий – белый; платина – белого цвета со слабым серым отливом. Представляет интерес система сплавов палладий-индий. Исходные компоненты этой системы – металлы белого цвета. сплавы же в зависимости от состава имеют окраску от лимонно-желтой до цвета червонного золота и розово-сиреневой.

Платиновые металлы тугоплавки и труднолетучи (табл. 1). Платина, палладий, родий, иридий кристаллизуются в гранецентрированной кубической решетке. Кристаллические решетки осмия и рутения – гексагональные с плотнейшей упаковкой. Температуры плавления и кипения металлов в триадах убывают слева направо – от рутения к палладию и от осмия к платине, и снизу вверх по вертикали в Периодической системе (табл. 1). Температуры плавления большинства платиновых металлов значительно превышают 1500 °С. Наиболее тугоплавки осмий и рутений, самый легкоплавкий – палладий. Самые тяжелые металлы (среди платиноидов и вообще всех элементов Периодической системы Д.И. Менделеева) – иридий и осмий.

Среди переходных металлов платиновые имеют наиболее низкое значение величины удельного электросопротивления (табл. 1). В небольших интервалах температурная зависимость электросопротивления близка к линейной, однако в области высоких температур характерно существенное отклонение от линейной зависимости.

Все платиновые металлы являются парамагнетиками. Их магнитная восприимчивость при комнатной температуре изменяется в достаточно широком интервале, причем наименьшую магнитную восприимчивость (0.0690·10 -9 м 3 /кг) имеет осмий, наибольшую (5.231·10 -9 м 3 /кг) – палладий. Чистый палладий – почти ферромагнитный металл с очень высокой магнитной восприимчивостью и легкой поляризуемостью или намагничиванием. Восприимчивость рутения, осмия, родия и иридия монотонно растет с увеличением температуры.

Основными оптическими особенностями металлов платиновой группы являются большая отражательная способность в широком спектральном интервале (металлический блеск) и большой коэффициент поглощения, которые обусловлены наличием большого числа свободных электронов. Наиболее высоким коэффициентом отражения в видимой области обладает родий (от 68 до 98% в зависимости от длины волны). Отражательная способность платиновых металлов имеет практическое значение. Высокая коррозионная стойкость и отсутствие пленок на поверхности обусловливает стабильность отражения и обеспечивает широкое применение родия и палладия в качестве технических зеркал.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Платиновые металлы.doc

Платиновые металлы, платиноиды, химические элементы второй и третьей триад VIII группы периодической системы Менделеева. К ним принадлежат: рутений (Ruthenium) Ru, родий (Rhodium) Rh, палладий (Palladium) Pd (легкие Платиновые металлы, плотность ~12 г/см3); осмий (Osmium) Os, иридий (Iridium) Ir, платина (Platinum) Pt (тяжелые Платиновые металлы, плотность ~22 г/см3). Серебристо-белые тугоплавкие металлы; благодаря красивому внешнему виду и высокой химические стойкости Платиновые металлы наряду с Ag и Au называют благородными металлами.

Имеются указания, что самородная платина в древности была известна в Египте, Эфиопии, Греции и Южной Америке. В 16 веке испанские конкистадоры обнаружили в Южной Америке вместе с самородным золотом очень тяжелый белый тусклый металл, который не удавалось расплавить. Испанцы назвали его платиной - уменьшительным от исп. plata - серебро. В 1744 испанский морской офицер Антонио де Ульоа привез образцы Pt в Лондон. Они вызвали живой интерес ученых Европы. Самостоятельным металлом Pt, которую первоначально считали белым золотом, была признана в середине 18 века.

В 1803 году английский ученый У. Х. Волластон обнаружил в самородной платине палладий, получивший это название от малой планеты Паллады (открытой в 1802), и родий, названный так по розовато-красному цвету его солей (от греч. rhodon - роза). В 1804 году английский химик Смитсон Теннант в остатке после растворения самородной Pt в царской водке открыл еще 2 металла. Один из них получил название иридий вследствие разнообразия окраски его солей (от греч. iris, род. падеж iridos -радуга), другой был назван осмием по резкому запаху его оксида (VIII) (от греч. osme - запах). В 1844 году К. К. Клаус при исследовании остатков от аффинажа (очистки) уральской самородной Pt в Петербургском монетном дворе открыл еще один Платиновый металл — рутений (от позднелат. Ruthenia— Россия).

Распространение в природе.

Платиновые металлы принадлежат к наиболее редким элементам, их среднее содержание в земной коре (кларки) точно не установлено. Самые редкие в земной коре — Rh и Ir (1·10-7% по массе), наиболее распространен Os (5·10-6%). Содержание Платиновых металлов повышено в ультраосновных и основных изверженных породах, происхождение которых связано с глубинными магматическими процессами. К этим породам приурочены месторождения Платиновых металлов. Еще выше среднее содержание Платиновых металлов в каменных метеоритах, которые считаются аналогами средней мантии Земли (кларки Платиновых металлов в каменных метеоритах составляют n·10-4—n·10-5% по массе). Для земной коры характерно самородное состояние Платиновых металлов, а у Rh, Pd, Os и Pt известны также немногочисленные соединения с серой, мышьяком и сурьмой. Установлено около 30 минералов Платиновых металлов, больше всего их у Pd (13) и Pt (9). Все минералы образовались на больших глубинах при высоких температурах и давлениях. Платина и другие Платиновые металлы встречаются в виде примеси во многих сульфидах и силикатах ультраосновных и основных пород. Геохимия Платиновых металлов в биосфере почти не изучена, их содержание в гидросфере и живом веществе не установлено. Некоторые осадочные марганцевые руды обогащены Pt (до 1·10-3%), в углях наблюдалась концентрация Pt и Pd (1·10-6%); повышенное содержание Платиновых металлов отмечалось в фосфоритах (вятских), в золе деревьев, растущих на месторождениях Pt.

Физические и химические свойства.

Физические и механические свойства Платиновых металлов сопоставлены в таблице. В дополнение необходимо указать, что Ru и Os очень тверды и хрупки (возможно вследствие присутствия примесей). Ph и Ir обладают меньшими твердостью и хрупкостью, а Pd и Pt ковки, поддаются прокатке, волочению, штамповке при комнатной температуре. Интересна способность некоторых Платиновых металлов (Ru, Pd, Pt) поглощать водород. Особенно это свойственно Pd, объем которого поглощает до 900 объемов Н2. При этом Pd сохраняет металлический вид, но растрескивается и становится хрупким. Все Платиновые металлы парамагнитны. Магнитная восприимчивость X·10-6 электромагнитных единиц при 18 °С равна 0,05 у Os; 0,50 у Ru; 5,4 у Pd; у Rh, Ir и Pt она несколько более 1,0.

Согласно давно установившейся традиции, Платиновые металлы принято помещать в VIII группу периодической системы элементов. В соответствии с этим; следовало ожидать, что все Платиновые металлы должны иметь высшую степень окисления +8. Однако это наблюдается только у Ru и Os, прочие же Платиновые металлы проявляют валентность не выше +6. Объясняется это тем, что у атомов Ru и Os остаются незаполненными соответственно внутренние подуровни 4f и- 5f. Поэтому для атомов Ru и Os возможно возбуждение не только с подуровней 5s и 6s на подуровни 5р и 6p, но и с подуровней 4d и 5d на подуровни 4f и 5f. Вследствие этого в атомах Ru и Os появляется по 8 непарных электронов и валентность +8. Электронные конфигурации атомов Rh, Ir, Pd, Pt такой возможности не допускают. Поэтому в некоторых вариантах таблицы Менделеева эти элементы (а также Со и Ni) выносят за пределы VIII группы. Все Платиновые металлы легко образуют комплексные соединения, в которых имеют различные степени окисления и различные координационные числа. Комплексные соединения Платиновых металлов, как правило, окрашены и очень прочны.

Химические свойства Платиновых металлов имеют много общего. Все они в компактном виде (кроме Os) малоактивны. Однако в виде так называемых черни (мелкодисперсного порошка) Платиновые металлы легко адсорбируют S, галогены и других неметаллы. (Чернь обычно получают восстановлением Платиновых металлов из водных растворов их соединений.) Компактные Ru, Rh, Os, Ir, будучи сплавлены с Pt, Zn, Pb, Bi, переходят в раствор при действии царской водки, хотя она не действует на эти Платиновые металлы, взятые отдельно.

Семейство Платиновых металлов можно разделить на 3 диады (двойки), образованные двумя стоящими один под другим легким и тяжелым Платиновыми металлами, а именно: Ru, Os; Rh, Ir; Pd, Pt.

При нагревании с О2 и сильными окислителями Ru и Os образуют легкоплавкие кристаллы-тетроксиды - оранжевый RuO4 и желтоватый OsO4. Оба соединения летучи, пары их имеют неприятный запах и весьма ядовиты. При действии восстановителей превращаются в низшие оксиды RuO2 и OsO2 или в металлы. Со щелочами RuO4 образует рутенаты, например, рутенат калия K2RuO по реакции:

RuO4+2KOH=K2RuO4 + ? О 2 + H2O.

При действии хлора K2RuO4 превращается в перрутенат калия:

Тетроксид OsO4 дает с КОН комплексное соединение K2[OsO4(OH)2]. С фтором и другими галогенами Ru и Os легко реагируют при нагревании, образуя соединения типа RuF3, RuF4, RuF5, RuF6. Осмий дает подобные же соединения, кроме OsF3. Весьма интересны комплексные соединения Ru с ксеноном Xe[RuF6] (канадский химик Н. Бартлетт, 1962), а также с молекулярным азотом - [(NO)(NH3)4 N2Ru(NH3)4NO]Cl (советский химик Н. М. Синицын, 1962) и [Ru(NH3)5N2]Cl2 (канадский химик А. Аллен, 1965).

На компактные Rh и Ir царская водка не действует. При прокаливании в О2 образуются оксиды Rh2O3 и Ir2О3, разлагающиеся при высоких температурах.

Pd легко растворяется при нагревании в HNO3 и концентрированной H2SO4 с образованием нитрата Pd(NO3)2 и сульфата PdSO4. На Pt эти кислоты не действуют. Царская водка растворяет Pd и Pt, причем образуются комплексные кислоты - тетрахлоропалладиевая кислота H2[PdCl4] и гексахлороплатиновая - коричнево-красные кристаллы состава H2[PtCl6]·6H2O. Из ее солей наибольшее значение для технологии Платиновых металлов имеет хлороплатинат аммония (NH4)2[PtCl6] - светло-желтые кристаллы, малорастворимые в воде и почти не растворимые в концентрированных растворах NH4Cl. При прокаливании они разлагаются по реакции:

(NH4)2[PtCl6] = Pt + Cl2 + 2NH4Cl

При этом Pt получается в мелкораздробленном виде (т. н. платиновая губка, или губчатая платина).

Разделение Платиновых металлов и получение их в чистом виде очень сложно вследствие большого сходства их химические свойств; это требует большой затраты труда, времени, дорогих реактивов. Для получения чистой Pt исходные материалы - самородную платину, платиновые шлихи (тяжелые остатки от промывки платиноносных песков), лом (негодные для употребления изделия из Pt и ее сплавов) обрабатывают царской водкой при подогреве. В раствор переходят: Pt, Pd, частично Rh, Ir в виде комплексных соединений H2[PtCl6], H2[PdCl4], H3[RhCl6] и Н2[IrCl6], а также Fe и Cu в виде FeCl3 и СuCl2. Нерастворимый в царской водке остаток состоит из осмистого иридия, хромистого железняка (FеСrO2), кварца и других минералов.

Из раствора осаждают Pt в виде (NH4)2[PtCl6] хлористым аммонием. Но чтобы в осадок вместе с Pt не выпал Ir в виде аналогичного нерастворимого соединения (NH4)2[IrCl6] (остальные Платиновые металлы NH4Cl не осаждает), предварительно восстанавливают Ir(+4) до Ir(+3) (например, прибавлением сахара C12Н22О11 по способу И. И. Черняева). Соединение (NН4)3[IrCl6] растворимо и не загрязняет осадка.

Хлороплатинат аммония отфильтровывают, промывают концентрированным раствором NH4Cl (в котором осадок практически не растворим), высушивают и прокаливают. Полученную губчатую платину спрессовывают, а затем оплавляют в кислородно-водородном пламени или в электрической печи высокой частоты. Из фильтрата, оставшегося после осаждения (NH4)2[PtCl6], и из осмистого иридия извлекают прочие Платиновые металлы путем сложных химические операций. В частности, для перевода в растворимое состояние нерастворимых в царской водке Платиновых металлов и осмистого иридия используют спекание с пероксидами ВаО2 или Na2O2. Применяют также хлорирование - нагревание смеси Pt-концентратов с NaCl и NaOH в струе хлора.

В результате аффинажа получают труднорастворимые комплексные соединения: гексахлорорутенат аммония (NH4)3[RuCl6], дихлорид тетрамминдиоксоосмия [OsO2(NH3)4]Cl2, хлорпентамминдихлорид родия [Rh(NH3)5Cl]Cl2, гексахлороиридат аммония (NH4)2[IrCl6] и дихлордиаммин палладия [Pd(NH3)2]Cl2. Прокаливанием перечисленных соединений в атмосфере Н2 получают Платиновые металлы в виде губки, например

[OsO2(NH3)4]Cl2 + 3H2 = Os +2H2O + 4N Н 3+2HCl

[Pd(NH3)2]Cl2 + H2 = Pd + 2NH3+2HCl.

Губчатые Платиновые металлы сплавляют в вакуумной электрической печи высокой частоты.

Применяют и других способы аффинажа, в частности основанные на использовании ионитов.

Основным источником получения Платиновых металлов служат сульфидные медно-никелевые руды, месторождения которых находятся в России (Норильск, Красноярский край), Канаде (округ Садбери, провинция Онтарио), ЮАР и других странах.

В результате сложной металлургич. переработки этих руд благородные металлы переходят в так называемых черновые металлы - нечистые никель и медь. Платиновые металлы собираются почти полностью в черновом Ni, a Ag и Аu - в черновой Сu. При последующем электролитич. рафинировании Ag, Au и Платиновые металлы осаждаются на дне электролитической ванны в виде шлама, который отправляют на аффинаж.

Из всех Платиновых металлов наибольшее применение имеет Pt. До 2-й мировой войны 1939-45 св. 50% Pt служило для изготовления ювелирных изделий. В последние 2-3 десятилетия ок. 90% Pt потребляется для науч. и промышленного целей. Из Pt делают лабораторные Приборы - тигли, чашки, термометры сопротивления и других,- применяемые в аналитич. и физико-хим. исследованиях. Ок. 50% потребляемой Pt (частично в виде сплавов с Rh, Pd, Ir, см. Платиновые сплавы) применяют как катализаторы в производстве азотной кислоты окислением МНз, в нефтехим. промышленности и мн. других Pt и ее сплавы используются для изготовления аппаратуры для некоторых химические производств. Ок. 25% Pt расходуется в электротехнике, радиотехнике, автоматике, телемеханике, медицине. Применяется Pt и как антикоррозионное покрытие (см. Платинирование).

Ir применяют главным образом в виде сплава Pt + 10% Ir. Из такого сплава сделаны междунар. эталоны метра и килограмма. Из него изготовляют тигли, в которых выращивают кристаллы для лазеров, контакты для особо ответственных узлов в технике слабых токов. Из сплава Ir с Os делают опоры для стрелок компасов и других приборов.

Способностью сорбировать Н2 и катализировать мн. химические реакции обладает Ru; он входит в состав некоторых сплавов, обладающих высокой твердостью и стойкостью против истирания и окисления.

Rh благодаря своей способности отражать ок. 80% лучей видимой части спектра, а также высокой стойкости против окисления является хорошим материалом для покрытия рефлекторов прожекторов и зеркал точных приборов. Но гл. область его применения - сплавы с Pt, из которых изготовляют лабораторную и заводскую аппаратуру, проволоку для термоэлектрич. пирометров и других

Pd в виде черни применяется преим. как катализатор во мн. химические производствах, в частности в процессах гидрогенизации. Из Pd изготовляют ювелирные изделия. Раствор H2[PdCl4] - чувствительный реактив на окись углерода. Полоска бумаги, пропитанная им, чернеет уже при содержании 0,02 мг/л СО в воздухе вследствие выделения Pd в виде черни по реакции:

Аффинаж Платиновых металлов сопровождается выделением ядовитых Cl2 и NOC1, что требует хорошей вентиляции и возможной герметизации аппаратуры. Пары легколетучих RuO4 и OsO4 вызывают общее отравление, а также тяжелые поражения дыхательных путей и глаз (вплоть до потери зрения). При попадании этих соединений на кожу она чернеет (вследствие восстановления их до RuO2, OsO2, Ru или Os) и воспаляется, причем могут образоваться трудно заживающие язвы. Меры предосторожности: хорошая вентиляция, резиновые перчатки, защитные очки, поглощение паров RuO4 и OsO4 растворами щелочей.

В организме Платиновые металлы представлены главным образом элементом рутением, а также искусств, радиоизотопами рутения и родия. Морские и пресноводные водоросли концентрируют радиоизотопы рутения в сотни и тысячи раз (по сравнению со средой), ракообразные - в десятки и сотни, моллюски - до десятков, рыбы и головастики лягушек - от единиц до сотен. 106Ru интенсивно мигрирует в почве, накопляясь в корнях наземных растений. У наземных млекопитающих радиоизотопы Ru всасываются через пищеварительный тракт, проникают в легкие, отлагаются в почках, печени, мышцах, скелете. Радиоизотопы Ru - составная часть радиоактивного загрязнения биосферы.

ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ И КАТАЛИЗ

Одним из наиболее удивительных свойств платиновых металлов является их способность ускорять (катализировать) различные химические процессы - гидрирования и дегидрирования, полимеризации и изомеризации, окисления и восстановления. Именно платине обязано своим появлением понятие "катализ", введенное Й.Я. Берцелиусом в 1835 году [5]. Каталитические свойства мелкодисперсного порошка платины - черни - еще раньше обнаружил Доберейнер, заметивший окисление спирта и образование уксусной кислоты под действием платины.

Нет ни одного платинового металла, который не сказал бы своего веского слова в катализе. С их участием организованы крупнотоннажные производства, например производство азотной кислоты, где на стадии окисления аммиака катализатором служит сетка из сплава платины и 5-10% родия, или производство уксусной кислоты взаимодействием метилового спирта с оксидом углерода (реакция карбонилирования) в присутствии карбонильного комплекса родия. Потенциального использования ждут сотни каталитически активных комплексов Ru, Os, Ir, Rh. Однако, пожалуй, самым ярким примером использования каталитических свойств металлов платиновой группы служит процесс очистки, или дожигания, выхлопных газов автомобилей. Проблему автомобильных катализаторов породила сама жизнь - с ростом числа автомобилей в мире резко ухудшилась экологическая ситуация.

Первоначально, в 70-е годы, в автомобильных катализаторах использовали только платину на металлических и неметаллических (g-Al2O3) носителях. Затем, принимая во внимание ее высокую стоимость, стали переходить на платино-палладиевые устройства, сокращая одновременно удельный расход платины с 3 до 1,6 г в расчете на один образец. Установка таких катализаторов позволила устранить только два токсичных компонента выхлопных газов: углеводороды и оксид углерода. Между тем при сжигании 1 т горючего наряду с 40-50 кг CO и 0,3-5 кг NH3 и углеводородов выделяется от 12 до 24 кг оксидов азота [6].

Химико-каталитические процессы, протекающие в системе очистки выхлопных газов, можно представить в виде группы уравнений.

руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 г.

Итальянский химик Джилиус Скалигер в 1835 году открыл неразложимость

платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим

В России еще в 1819 году в россыпном золоте, добытом на Урале был

золотом, платина встречалась на Верх-Исетских, а затем и на Невьянских и

Билимбаевских приисках. Богатые россыпи платины были открыты во второй

половине 1824 года, а на следующий год в России началась ее добыча.

ПлатинаF— 78F элемент F периодической таблицы , атомная масса

 Платина применяется как катализатор (чаще всего в сплаве с родием, а

также в видеFплатиновой черниF— тонкого порошка плати ны, получаемой

 Платина применяется в ювелирном и зубоврачебном деле, а также в

 Изготовление стойкой химически и к нагреванию лабораторной посуды.

 Изготовление миниатюрных магнитов огромной силы (сплав платина-

 Чрезвычайно долговечные и стабильные электроконтакты и сплавы для

 Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты.

 Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов,

пероксодвусерной кислоты (фактически на платине держится все мировое

производство перекиси водорода: электролиз серной кислоты F—

пероксодвусерная кислотаF— гидролизF— отгонка перекиси водорода).

 Анодные штанги для защиты от коррозии корпусов подводных лодок.

Соединения платины (преимущественно, тетрахлорплатинаты) применяются,

эффективные противораковые F лекарственные средства .

Платина и её сплавы широко используются для производства F ювелирных

Ежегодно мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн

платины. ДоF 2001 года Fбольшая часть ювелирных изделий из платины

потреблялась вF Японии . С 2001 года на долю F Китая Fприходится примерно

50F% мировых продаж. В 1980Fг. Китай потреблял около 1 F% ювелирных

изделий из платины. В настоящее время в Китае ежегодно продаётся около

10Fмлн изделий из платины общей массой около 25 тонн.

Российский Fспрос на ювелирную платину составляет 0,1 F% от мирового

Иридий был открыт в 1803 году английским химиком С. Теннантом

одновременно с осмием, которые в качестве примесей присутствовали в

дий — химический элемент с атомным номером 77 в периодической

системе, обозначается символом Ir (лат. Iridium). Иридий — очень твёрдый,

тугоплавкий, серебристо-белый переходный металл платиновой группы,

обладающий высокой плотностью и уступающий по этому параметру только

осмию. Имеет высокую коррозионную стойкость даже при температуре 2000

Особый интерес в качестве источника (аккумулятора) энергии вызывает

ядерный изотоп иридий-192m2(период полураспада 241 год). Иридий

используется также для изготовления перьев для ручек. Небольшой шарик из

иридия можно встретить на кончиках перьев, особенно хорошо его видно на

золотых перьях, где он отличается по цвету от самого пера. Сплавы с W и Th

— материалы термоэлектрических генераторов, с Hf — материалы для

топливных баков в космических аппаратах, с Rh, Re, W — материалы для

термопар, эксплуатируемых выше 2000 °C, с La и Се — материалы

Осмий открыт вF 1804 году Fанглийским химиком F Смитсоном Теннантом Fв

осадке, остающемся после растворения платины вF царской водке . Сходные

исследования проводились французскими химиками F Антуаном Франсуа де

Фуркруа FиF Вокеленом , которые также пришли к выводу о содержании

неизвестного элемента в нерастворимом остатке платиновой руды.

Гипотетическому элементу было присвоено имяFптенF(крылатый), однако

опыты Теннанта продемонстрировали, что это смесь двух

О ́ смий — химический элемент с атомным номером 76 в Периодической

системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Os

(лат. Osmium). При стандартных условиях представляет собой серебристо-

голубоватый хрупкий переходный металл. Относится к группе платиновых

синтезаF аммиака ,F гидрирования Fорганических соединений, в

 Есть сведения о применении осмия в военных целях, как часть

артиллерийских снарядов и боеголовок ракет. Также применяется в

 Компонент сверхтвердых и износостойких сплавов с иридием и рутением

(опорные оси точных приборов, наконечники перьев для авторучек).

Открыт английским химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston)

в 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды привезённой из

Для выделения элемента Волластон растворил руду в царской водке (aqua

regia) нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из

раствора действием хлорида аммония NH4Cl (в осадок выпадает

хлорплатинат аммония). Потом к раствору был добавлен цианид ртути, при

этом образовался цианид палладия. Чистый палладий был выделен из

дий — химический элемент с атомным номером 46 в периодической

системе, обозначается символом Pd (лат. Palladium), белого цвета.

Палладий часто применяется как катализатор, в основном в процессе

Хлорид палладия используется как катализатор и для обнаружения

микроколичеств угарного газа в воздухе или газовых смесях.

так как водород очень хорошо диффундирует через палладий, палладий

применяют для глубокой очистки водорода. Также, палладий способен

исключительно эффективно обратимо аккумулировать водород. Для экономии

дорогостоящего палладия при производстве мембран для очистки водорода и

разделении изотопов водорода, разработаны сплавы его с другими

металлами (наиболее эффективен и экономичен сплав палладия с иттрием).

Хлорид палладия применяется в качестве активирующего вещества при

гальванической металлизации диэлектриков — в частности, осаждении меди

на поверхность слоистых пластиков при производстве печатных плат в

Палладий и сплавы палладия используется в электронике — для покрытий,

устойчивых к действию сульфидов (преимущество перед серебром).

В частности, палладий постоянно расходуется для производства реохордов

прецизионных сопротивлений высокой точности (военная и аэрокосмическая

техника), в том числе в виде сплава с вольфрамом (например ПдВ-20М).

Применение в данных узлах обусловлено высокой износоустойчивостью

палладия, что идеально подходит для его использования в контактных

группах. К слову говоря, реохорды из палладиевой проволоки широко

применялись и в аппаратуре гражданского назначения, а палладий в чистом

виде применялся в контактах шаговых переключателей контрольно-

А также палладий входит в состав керамических конденсаторов, с высокими

в сплавах используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава

незначительном количестве (1 %) способен резко изменить цвет золота в

серебристо-белый. Основные сплавы палладия с серебром в ювелирном деле

имеют пробу 500 и 850 (наиболее технологичны и привлекательны).

 в различных прецизионных механических инструментах

 Палладий используется для изготовления специальной химической посуды,

стойких к коррозии деталей высокоточных измерительных приборов.

 Из Pd и его сплавов изготовляют медицинские инструменты, детали

кардиостимуляторов, зубные протезы, некоторые лекарственные средства.

 Определённое количество палладия расходуется для изготовления

химической аппаратуры для производства плавиковой кислоты (сосуды,

 Покрытия из палладия применяются для нанесения на электрические

 Банк России чеканит из палладия памятные монеты в очень ограниченном

В некоторых странах незначительное количество палладия используется для

получения цитостатических препаратов — в виде комплексных соединений,

Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном.

дий — химический элемент с атомным номером 45 в периодической

системе, обозначается символом Rh (лат. Rhodium), белого цвета. Твёрдый

переходный металл, благородный металл платиновой группы.

 Родий применяется в катализаторах, в том числе в каталитических

фильтрах-нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей

 Сплав родия с платиной очень эффективный катализатор для производства

азотной кислоты окислением аммиака воздухом и до сих пор его применению

 при производстве стекла (сплав платина-родий — фильеры для

стеклонитей, для жидкокристаллических экранов). В связи с ростом

производства жидкокристаллических устройств потребление родия быстро

растёт (в 2005 в производстве стекла было использовано 1,55 тонны родия, в

Платиновые металлы — элементы 5-го и 6-го переходных периодов периодической системы. Для них характерно заполнение 4d- и 5d-электронных орбиталей при наличии одного или двух s-электронов на более высоких (5s- и 6s-электронных) орбиталях.

Некоторые соединения рутения и осмия во многом напоминают соответствующие соединения железа — элемента той же группы 4-го периода. Родий по поведению в некоторых металлургических процессах сходен с кобальтом, палладий и платина — с никелем.

Сходство конфигураций внешних электронных оболочек в атомах платиновых металлов и близость эффективных атомных радиусов обусловливают близость химических свойств элементов. Наибольшие аналогии проявляются у элементов, стоящих в периодической системе друг под другом: у рутения и осмия, родия и иридия, палладия и платины.

У элементов же, стоящих рядом по горизонтали, проявляются заметные различия в свойствах. Вследствие сходства структур последнего электронного уровня наблюдается сходство свойств некоторых однотипных соединений элементов, расположенных по диагонали: рутения и иридия, родия и платины.

Будучи элементами переходных периодов, платиновые металлы ха-рактеризуются различными степенями окисления. Тенденции к присоединению электронов у них нет, они имеют только металлический характер. Максимально возможные, а также характерные степени окисления возрастают сверху вниз по вертикали (увеличивается расстояние внешних электронных оболочек от ядра) и убывают слева направо по горизонтали (d-орбитали постепенно заполняются электронами).

Осмий и рутений, которые имеют восемь внешних электронов, способны к проявлению максимальных степеней окисления VII и VIII (особенно с кислородом и оксигалогенидами). Степень окисления VI, характерная для рутения, осмия и лишь иногда для платины, иридия и родия, реализуется, главным образом, в кислородных соединениях.

Для рутения, осмия, платины и иридия наиболее характерна степень окисления IV, для родия — III, хотя степень окисления III довольно часто встречается в соединениях рутения и иридия. Низшие степени окисления (II, I) у родия, рутения, иридия, осмия встречаются реже. В основном они характерны для их соединений с органическими литандами. Степени окисления I и 0 у всех платиновых металлов реализуются весьма редко, главным образом, в карбонильных соединениях.

Благодаря высоким зарядам, небольшим ионным радиусам и наличию незаполненных d-орбиталей платиновые металлы представляю собой типичные комплексообразователи. Так, в растворах все их соединения, включая простые (галогениды, сульфаты, нитраты), превращаются в комплексные, поскольку в комплексообразовании участвуют ионы соединений, присутствующих в растворе, а также вода. Поэтому гидрометаллургия платиновых металлов основана на использовании их комплексных соединений.

Физические свойства платиновых металлов

Физические свойства металлов платиновой группы весьма сходны между собой . Это очень тугоплавкие и труднолетучие металлы светло-серого цвета разных оттенков. По плотности платиновые металлы разделяют на легкие (рутений, родий, палладий) и тяжелые (осмий, иридий, платина). Самые тяжелые металлы — осмий и иридий, самый легкий — палладий.

Температуры кипения и плавления металлов в обеих триадах убывают слева направо — от рутения к палладию и от осмия к платине, и снизу вверх по вертикали в периодической системе. Наиболее тугоплавкие осмий и рутений, самый легкоплавкий — палладий. Температуры кипения платиновых металлов очень высокие. Однако при прокаливании на воздухе рутений постепенно, а осмий быстро улетучиваются вследствие образования летучих тетраоксидов. Наблюдается также улетучивание платины (начиная с 1000 °С), иридия (с 2000 °С) и родия, объясняемое образованием летучих оксидов.

Осмий, рутений, иридий и родий очень тверды и хрупки. Наибольшей твердостью обладает осмий, однако и он может быть растерт в порошок. Родий поддается обработке почти так же трудно, как осмий, иридий—лишь при температуре красного каления. Платина в горячем состоянии хорошо прокатывается и сваривается. Особенно легко механически обрабатывается мягкий и пластичный палладий. Наибольшей тепло- и электропроводностью обладают родий и иридий.

Характерным свойством платиновых металлов является способность абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водород и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металлов, находящихся в тонкодисперсном и коллоидном состояниях.

Наибольшая способность к абсорбции водорода присуща палладию: 1 объем палладия при комнатной температуре может поглотить до 900 объемов водорода. При поглощении определенного объема водорода кристаллическая решетка палладия расширяется, так как образуются твердые растворы водорода в металле. Абсорбционная способность по отношению к водороду убывает в ряду: Pd>Ir>Rh>Pt>Ru>Os. Абсорбированный водород может быть удален при нагревании металлов до 100 °С в вакууме. Легче всего он удаляется из палладия, труднее-из платины и, особенно, иридия.

Вследствие способности к абсорбции газов платиновые металлы, главным образом, палладий, платина и рутений, применяют в качестве катализаторов при реакциях гидрогенизации и окисления. Каталитическая активность их увеличивается при использовании черни. Осмий также обладает высокой каталитической активностью, но осмиевые катализаторы легко отравляются.

Химические свойства платиновых металлов

Платина

При обычной температуре платина не взаимодействует с минеральными и органическими кислотами Серная кислота при нагреве медленно растворяет платину Полностью платина растворяется в царской водке:

При повышенных температурах платина взаимодействует с едкими щелочами, фосфором и углеродом.
С кислородом платина образует оксиды (II), (III) и (IV): РtO, Pt₂O₃ и РtO₂. Оксид РtO получается при нагревании порошка платины до 430 °С в атмосфере кислорода при давлении 0,8 МПа. Оксид Pt₂O₃ можно получить при окислении порошка металлической платины расплавленным пероксидом натрия. Оксид РtO₂ — порошок черного цвета— получается при кипячении гидроксида платины (II) со щелочью:

Гидроксид платины (IV) можно получить осторожным приливанием щелочи к раствору хлороплатината калия:

Сернистое соединение PtS — порошок коричневого цвета, не растворимый в кислотах и царской водке; PtS₂— черный осадок, получаемый из растворов действием сероводорода, растворимый в царской водке.

Хлориды платины часто используют в гидрометаллургии и аналитической практике. При 360°С воздействием хлора на платину можно получить тетрахлорид PtCl₄, который при температуре выше 370 °С переходит в трихлорид PtCl₃, а при 435 °С распадается на хлор и дихлорид PtCl₂, разлагающийся при 582 °С на хлор и металлическую платину; PtCl₂ растворяется в слабой соляной кислоте с образованием платинисто-хлористоводородной кислоты H₂[PtCl₄], при действии на которую солей металлов получаются хлороплатиниты Me₂[PtCl₄] (где Me—К, Na, NH₄ и т.д.).

Тетрахлорид платины PtCl4 при воздействии соляной кислоты образует платинохлористоводородную кислоту H₂[PtCl₆]. Соли ее — хлороплатинаты Me₂[PtCl₆]. Практический интерес представляет хлороплатинат аммония (NH4)₂ [PtCl]₆ — кристаллы желтого цвета, малорастворимые в воде, спирте и концентрированных растворах хлористого аммония. Поэтому при аффинаже платину отделяют от других платиновых металлов, осаждая в виде (NH₄)₂[PtCl₆].

В водных растворах сульфаты легко гидролизуются, продукты гидролиза в значительном интервале рН находятся в коллоидном состоянии. В присутствии хлорид-ионов сульфаты платины переходят в хлороплатинаты.

Палладий

Палладий химически менее стоек, чем платина. Он растворяется в горячей серной и концентрированной азотной кислотах:

С кислородом палладий образует оксид PdO, который при повышении температуры диссоциирует по уравнению

При температурах выше 870 °С палладий полностью восстанавливается. Диоксид PdO₂ темно-красного цвета, сильный окислитель, медленно теряющий кислород уже при комнатной температуре. При 200 °С PdO₂ разлагается на PdO и кислород; PdO₂ образуется при обработке Me2[PdCl₆] щелочами.
Из соединений палладия с серой известны PdS и PdS₂. С селеном и теллуром палладий образует соединения PdSe, PdSe₂, PdTe и PdTe₂.

Дихлорид палладия PdCl₂ получается из элементов при. температуре темно-красного каления. При растворении палладия в царской водке образуется тетрахлорид палладия, образующий с соляной кислотой палладохлористоводородную кислоту H₂[PdCl₆], которая при кипячении переходит в палладистохлористоводородную кислоту:

Соли этих кислот — хлоропалладаты Me₂[PdCl₆] и хлоропалладиты Me₂[PdCl₄].
Сульфат палладия PdSO₄•2H₂O, получаемый растворением палладия в серной кислоте, подвергается гидролизу с образованием Pd(OH)₂. В присутствии соляной кислоты он переходит в H₂[PdCl₄]. Известен нитрат палладия Pd(NO₃)₂. Аммиачные соединения характерны для двухвалентного палладия. При добавлении избытка аммиака к раствору хлоропалладита получается тетраминхлорид:

(NH4)2[PdCl4] + 4NH3 ⇄ [Pd(NH3)4]Cl2 + 2NH4Cl

Если к этому раствору добавить хлоропалладита, то выпадает красный осадок соли Вокелена:

[Pd(NH3)4]Cl2 + (NH4)2[PdCl4] ⇄ [Pd(NH3)4] [PdCl4] + 2NH4Cl

При осторожном добавлении соляной кислоты к раствору тетраминхлорида выпадает светло-желтый мелкокристаллический осадок хлоропалладозамина:

[Pd(NH3)4]Cl2 + 2HCl ⇄ [Pd(NH3)2Cl2] + 2NH4Cl

Соль мало растворяется в воде, что используют при отделении палладия от других платиновых металлов.
При прокаливании хлоропалладозамины разлагаются:

3[Pd(NH3)2Cl2] ⇄ 3Pd + 2НСl + 4NH4Cl + N2

Иридий

Иридий не взаимодействует с кислотами, щелочами, даже царская водка не растворяет компактный иридий. Обычно порошок иридия растворяют спеканием с пероксидом бария или натрия с последующей обработкой спека соляной кислотой или смесью соляной и азотной кислот.

Из кислородных соединений иридия наиболее известны оксиды Ir₂O₃ и IrO₂. Оксид иридия (IV) —сине-черный порошок с металлическим блеском, растворимый в кислотах,получается из гидроксида Ir(OH)4 нагреванием до 350 °С.

Оксид иридия (III) — порошок черного цвета, не растворимый в соляной кислоте и царской водке. Гидроксиды ири-дия получают из солей иридия (III) и (IV) осаждением щелочами при нагревании. При пропускании сероводорода через раствор солей иридия при 100 °С и выше выпадает осадок тиоиридатной кислоты H3lrS3(Ir2S3•3H2S).

При воздействии на иридий хлора в зависимости от температуры получаются хлориды IrCl, IrСl2, IrCl3. Хлорирование в водных растворах позволяет выделять хлороиридаты Н2[IrСl6], которые легко восстанавливаются до хлороиридитов Н3[IrCl6]. Эти соединения в водных растворах легко гидролизуются и переходят в аквогидроксохлорокомплексы, которые с большим трудом выделяются из растворов.

Из солей иридийхлористоводородной кислоты большое значение при аффинаже имеет хлороиридат аммония, используемый для отделения иридия от других платиновых металлов.

Желтый сульфат иридия (III) состава Ir2(SО4)3• хH2О получают растворением гидроксида иридия (III) в серной кислоте без доступа воздуха. В водных растворах сульфаты иридия находятся в виде сложных аквогидроксосульфат-ных комплексов, причем состав их значительно меняется в зависимости от способа получения, поэтому определение форм нахождения иридия в сульфатных растворах — чрезвычайно сложная задача.

Обычно наиболее устойчивы многоядерные сульфаты иридия с разным соотношением атомов иридия, находящихся в различной степени окисления (III, IV). Изучение сульфатов иридия необходимо для построения рациональной технологии извлечения этого металла из технологических растворов первичного обогащения шламов.

Родий

Так же, как иридий, родий — малоактивный металл и в компактном виде не растворяется в царской водке. С кислородом он образует соединения Rh2О3 и RhО2. При пропускании сероводорода через раствор родиевых солей образуется сернистый родий Rh2S3, который при нагревании в токе кислорода или воздуха разлагается с образованием металлического родия.

Хлорид родия RhCl3 при растворении в соляной кислоте образует родиевохлористоводородную кислоту H3[RhCl6]. Однако ион [RhCl6]³⁻ подвергается акватации уже при концентрации хлор-иона, меньшей 6 М:

[RhCl6]³⁻+ H2O ⇄ [Rh(H2O)Cl5]²⁻ + Сl⁻

При pH>2,9 начинается процесс гидролиза родиевых комплексов:

[RhCl6]³⁻ + nH2O ⇄ [Rh(H2O)n-1 (OH)Cl6-n]³⁻ + nСl⁻ + H⁺.

Поэтому в водных растворах трихлорид родия может существовать в виде катионных, анионных и нейтральных аквогидроксохлорокомплексов. Такое многообразие форм затрудняет выделение этого металла из раствора обычными гидрометаллургическими методами.

Аналогично ведут себя соли родиевой кислоты — хлорородиаты (Na3[RhCl6], K3[RhCl6] и т. д.). При обработке хлорородиата аммония нитритом натрия образуется Na3[Rh (NO2)6]. Добавка хлористого аммония к раствору этой соли вызывает выпадение практически нерастворимого аммоний натриевого гексанитрита родия:

Na3[Rh(NO2)6] + 2NH4Cl ⇄(NH4)2Na[Rh(NO2)6] + 2NaCl.

При взаимодействии Na3[Rh (NO2)6] с NH4OH образуется триаминнитрит родия:

Na3[Rh(NO2)6] + 3NH4OH ⇄ 2[Rh(NH3)3](NO2)3 + 3NaNO2 + 3H2O,

который, взаимодействуя с соляной кислотой, дает малорастворимый триаминхлорид родия:

2[Rh(NH3)3](NO2)3 + 6HCl ⇄ 2[Rh(NH3)3Cl3] + 3H2O + 3NO2 + 3NO

Прокаливание триаминхлорида позволяет получить порошок металлического родия. Все приведенные выше реакции используют на аффинажных предприятиях.

Сульфаты родия в водных растворах, как и хлориды, акватируются и гидролизуются, поэтому в сульфатных растворах родий, так же как иридий, находится в виде катионов, анионов и нейтральных акво- и гидроксосульфатных комплексов.

Рутений

В отсутствие кислорода воздуха на рутений не действует даже царская водка. Однако содержащая кислopод соляная кислота медленно растворяет рутений. Порошкообразный рутений полностью переходит в RuО2 при прокаливании в струе кислорода. При температуре выше 600°С образуется летучий тетраоксид рутения RuО4— сильный окислитель.

Дисульфид рутения RuS2 может быть получен осаждением сероводородом из рутениевых солей или непосредственным взаимодействием элементов. Выше 1000 °С начинается распад этого соединения на металл и серу. Селенид и теллурид рутения RuSe2 и RuTe2 очень похожи на сульфид, но менее устойчивы. Трихлорид рутения RuCl3 образуется при действии хлора на Ru(OH)3, дихлорид RuCl2 — при взаимодействии хлора с металлическим рутением. Тетрахлорид рутения RuCl4 — непрочное соединение, разлагается, отщепляя хлор.

Комплексные хлориды рутения — Me2[RuCl6], Me4[Ru2OCl10] и Me2[Ru(H2O)Cl5]—образуются при поглощении тетраоксида рутения соляной кислотой. Однако в зависимости от концентрации соляной кислоты и времени ее взаимодействия с RuO4 могут образоваться самые различные промежуточные соединения.

Комплексные анионы рутения легко гидролизуются и акватируются с образованием различных аквагидроксохлорокомплексов. Трехвалентный рутений в водных растворах образует также легко акватируемый и гидролизуемый комплекс [Ru(H2O)Cl5]2-. Поэтому в реальных хлоридных растворах рутений может находиться в виде нейтральных, положительно и отрицательно заряженных аквагидроксохлорокомплексов.

Те же самые процессы акватации и гидратации протекают в сульфатных растворах, содержащих рутений. Обычно в сульфатных растворах присутствуют многоядерные полимеризованные аквагидроксокомплексы рутения (III) и (IV). При этом в растворе находятся одновременно катион-ные, анионные и нейтральные комплексы этого металла. Поэтому выделение рутения из подобных растворов чрезвычайно затруднено.

Осмий

Порошок осмия легко окисляется кислородом до тетраоксида OsO4, который восстанавливается различными органическими восстановителями до диоксида OsO2.

Дисульфид осмия OsS2 может быть получен аналогично RuS2. Для осмия, как и для рутения, характерно образование OsSe2 и OsTe2.

Тетрахлорид осмия OsCl4 получается при хлорировании осмия. Одновременно может быть получен трихлорид OsCl3.

При сплавлении металлического осмия со смесью щелочи и пероксида натрия (или бария) получается осмиат натрия, который при растворении в соляной кислоте образует комплексный хлорид осмия:

Na2[OsO4] + 8HCl ⇄ Na2[OsCl6] + Cl2 + 4Н2O

Это соединение можно восстановить соляной кислотой до Na3[OsCl6]. Свойства водных растворов комплексных хлоридов осмия напоминают свойства рутениевых комплексов.

В аффинажных операциях большое значение имеет соль Фреми [OsO₂(NH₃)4]Cl2, которую получают по реакции:

При прокаливании этой соли получается металлический осмий.

Статья на тему общие свойства платиновых металлов