OSMIO
Nombre: Osmio (del Griego “osme”, lit. “olor”)
Símbolo: Os
Grupo: 8
Período: 6
Bloque: d
Categoría: Metales de transición
Número atómico: 76
Masa atómica: 190,23 u
Electrones por capa: 2, 8, 18, 32, 14, 2
Electronegatividad: 2,2
Densidad: 22,59 gr/cc
Punto de Fusión: 3033ºC
Punto de Ebullición: 5012ºC
Conductividad Térmica: 87 W (m·K)
Conductividad Eléctrica: 1,2 × 10^7 S/m
Orden Magnético: Paramagnético
Estado Ordinario: Sólido
Estados de Oxidación: +4
Dureza Mohs: 7
Dureza Vickers: 4137 MPa
Dureza Brinell: 3920 MPa
Isótopos más estables: Os-184 (0,02%), Os-186 (1,59%), Os-187 (1,96%), Os-188 (13,24%), Os-189 (16,15%), Os-190 (26,26%) y Os-192 (40,78%)
Descubridor: Smithson Tennant, inglés (1803)
Breve historia del elemento
A principios del siglo XIX, la carrera por el descubrimiento de nuevos elementos relativos al Platino cobró mucha fuerza especialmente en Inglaterra de la mano de los químicos Smithson Tennant y William Hyde Wollaston, quienes descubrirían entre los dos a la mayoría de miembros de lo que hoy en día llamamos “metales del grupo del Platino” debido a su asociación natural con éste elemento, que pese a su escasez, pareciera abundante en comparación a éstos últimos. Efectivamente, la cantidad de toneladas que se pueden extraer de Osmio, Iridio, et cétera cada año rara vez toca de lejos las cien toneladas brutas, y suelen ser en la enorme mayoría de los casos costosas “rarezas” que se encuentran como gangas secundarias de la explotación del Níquel y de Cobre. En el caso del Osmio, un metal que cumple a la perfección con las características “bandera” del grupo, lo podemos encontrar formando aleaciones nativas, junto al Iridio (Osmiridio) u otras mucho más complejas que contienen varios metales del grupo del Platino mezclados entre sí en ausencia de Oxígeno, Azufre o Carbono (son metales químicamente muy nobles).
El Osmio, como el Iridio, el Rodio, Paladio y Rutenio fue obtenido de muestras de Platino que evidentemente no resultaban ser puras, debido a su mayor rigidez en comparación a un metal que ya era conocido (el Platino) además de tener un mayor punto de fusión y sobretodo, no ser solubles en Aqua Regia, que sí disuelve el Platino y el Paladio.
El Aqua Regia fue usada tanto por Tennant como por Wollaston y el resto de científicos que perseguían el descubrimiento de nuevos elementos. Tennat notó en la mezcla sólida de la cual el Platino y el Paladio (los únicos metales del grupo solubles en Aqua Regia) la presencia de nuevos elementos, a los que refinó sistemáticamente hasta separarlos. El Osmio que obtuvo no fue elemental en principio, si no en forma de óxido, en concreto el famoso tetraóxido (OsO4) que tiene propiedades acusadas: es muy tóxico, huele fuerte y mal. A tenor precisamente del fuerte aroma de éste compuesto es que el Osmio, esta vez sí reducido y obtenido como metal de alta pureza fue enviado por correo junto a la correspondiente nota a la Real Academia inglesa de Ciencia, declarando el descubrimiento que también perseguía el también famoso químico francés Nicholas Vaquelin, quien debido a tener menos cantidad de materia prima para llevar a cabo la separación fue incapaz de adelantarse a Tennant.
Características principales
De todos los metales que existen, el Osmio destaca en algunas características que lo hacen único: presenta el tinte más “azulado” entre todos los metales; más que el Zinc, el Cadmio o el Plomo, su color “azul metálico” es tan acusado que puede diferenciarse fácilmente a simple vista de cualquier otro metal similar, como por ejemplo el propio Iridio o el Renio.
Es el elemento estable más denso de toda la Tabla Periódica.
Es el elemento puro más resistente a la compresión de toda la Tabla Periódica, salvo por el Carbono en su forma de Diamante ultra-puro.
Es un metal muy duro (7 Mohs), resistente a la corrosión, al calor y a la deformación mecánica a altas temperaturas, a la fractura por presión aplicada y a la tracción. Es extremadamente rígido, robusto. No obstante, el Osmio, como el Iridio, es un elemento de naturaleza frágil: esto significa que si se le aplica un estrés mecánico suficiente el metal fracturará en lugar de ir cediendo lentamente, como el Cobre, Níquel, et cétera, que se “abollan” al aplastamiento. La resistencia a los impactos es buena, pero al ser un metal “cristalino” pasa directamente de estar íntegro a estallar al toque de martillo sin antes haberse deformado siquiera un poco.
Los puntos de fusión y ebullición son muy altos.
Todo ésto, combinado, convierten al Osmio en un metal mecánicamente impracticable, sólo interesante desde el punto de vista puramente científico, como elemento exótico. Tiene pocas aplicaciones, y son muy específicas. El Osmio es considerado por muchos un metal precioso, noble (yo diría que con “noble” basta) y es muy escaso. El precio, como no podría ser de otra manera, es muy, muy alto.
Resistencia a la corrosión
Es muy resistente a la corrosión, incluso a temperaturas relativamente elevadas. No lo ataca ningún ácido, reductor u oxidante (ni siquiera el Aqua Regia o el Fluorhídrico concentrado), tampoco las bases alcalinas y por descontado, sobra decir que la resistencia en medios menos corrosivos como los de uso casero como detergentes, lejías, et cétera es máxima. También en medios acuosos.
El Osmio es un metal noble desde el punto de vista químico, sólo así se explica el cómo aparece en forma nativa en la corteza terrestre.
El único punto vulnerable del Osmio es el Oxígeno, que lo ataca a altas temperaturas, formando el tetraóxido (OsO4) que tiene un fuerte, desagradable olor y que es tóxico.
Usos típicos
El Osmio es más barato que el Iridio y comparte con éste último muchas aplicaciones donde se necesite una mezcla de dureza, elevada resistencia a la corrosión y estabilidad dimensional (resistencia a la deformación mecánica en frío y especialmente a altas temperaturas).
Aplicaciones típicas son: puntas de plumas de escribir, contactos eléctricos sometidos a grandes temperaturas y condiciones corrosivas (la aleación Osmio – Wolframio fue de las primeras en usarse para fabricar los filamentos de las bombillas).
Fuera de ésto, tiene pocos usos. Es demasiado caro y escaso. Se pueden conseguir resultados similares con metales “comerciales” como el propio Wolframio.