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)

A principios del siglo XIX, la búsqueda de nuevos elementos relacionados con el platino marcó un hito en la química, especialmente en Inglaterra, donde los científicos Smithson Tennant y William Hyde Wollaston lideraron el descubrimiento de la mayoría de los metales del grupo del platino, conocidos hoy como PGM (Platinum Group Metals). Estos metales, que incluyen el osmio, el iridio, el rodio, el paladio y el rutenio, se encuentran asociados al platino en la naturaleza. Aunque el platino, a pesar de su escasez, parece abundante en comparación con estos elementos, la extracción de osmio e iridio es particularmente limitada, con producciones anuales que rara vez superan las cien toneladas brutas. Estos metales suelen obtenerse como subproductos valiosos, pero costosos, de la minería de níquel y cobre, a menudo en forma de aleaciones nativas como el osmiridio, una combinación de osmio e iridio, o mezclas complejas con otros metales del grupo, formadas en ausencia de oxígeno, azufre o carbono debido a su naturaleza químicamente noble.

El osmio fue identificado por Tennant a partir de muestras impuras de platino, que destacaban por su mayor rigidez y punto de fusión en comparación con el platino puro. Una característica clave fue su insolubilidad en agua regia, una mezcla corrosiva capaz de disolver el platino y el paladio, pero no el osmio, el iridio ni el rodio. Tennant, utilizando agua regia para separar los componentes de estas muestras, aisló sistemáticamente el osmio, aunque inicialmente lo obtuvo en forma de óxido, específicamente el tetraóxido de osmio (OsO₄). Este compuesto, conocido por su toxicidad y su fuerte olor desagradable, dio pistas sobre la presencia del nuevo elemento. Fue precisamente este aroma distintivo el que inspiró el nombre “osmio”, derivado del griego “osme” (olor). Una vez reducido a su forma metálica pura, Tennant envió el osmio, junto con una nota detallando su descubrimiento, a la Real Academia Inglesa de Ciencias, adelantándose al químico francés Nicholas Vauquelin, quien, limitado por la escasez de materia prima, no pudo competir en la carrera por el hallazgo.

La historia del osmio no solo resalta su rareza y sus propiedades únicas, sino también el fervor científico de una era dedicada a desentrañar los secretos de los metales nobles, sentando las bases para su uso en aplicaciones modernas de alta tecnología.

El osmio se distingue como uno de los metales más singulares de la tabla periódica, gracias a propiedades que lo hacen único en el reino de la metalurgia. Su color, un distintivo tono azul metálico, lo diferencia de otros metales como el zinc, el cadmio, el plomo, o incluso sus cercanos iridio y renio. Este matiz azulado, visible a simple vista, le otorga una identidad inconfundible, marcando su presencia entre los metales del grupo del platino. Además, el osmio ostenta el título de ser el elemento estable más denso conocido, con una densidad que supera a cualquier otro en condiciones normales.

En términos de resistencia, el osmio es inigualable en varios aspectos. Es el elemento puro más resistente a la compresión, solo superado por el carbono en su forma de diamante ultrapuro. Su dureza, clasificada en 7 en la escala de Mohs, lo hace extremadamente resistente a la corrosión, al calor y a la deformación mecánica, incluso bajo condiciones de alta presión o tracción. Sin embargo, esta robustez viene acompañada de una fragilidad característica: a diferencia de metales maleables como el cobre o el níquel, que se deforman gradualmente bajo presión, el osmio, con su estructura cristalina, permanece rígido hasta fracturarse repentinamente ante un impacto suficientemente fuerte, sin mostrar deformación previa.

Con puntos de fusión y ebullición extraordinariamente altos, el osmio desafía las condiciones extremas, pero su naturaleza frágil y su extrema densidad lo hacen mecánicamente difícil de trabajar. Estas características lo relegan a aplicaciones muy específicas, principalmente en el ámbito científico, donde su exotismo y rareza son valorados. Considerado un metal noble, y para muchos también precioso, el osmio es extremadamente escaso en la corteza terrestre, lo que eleva su precio a niveles prohibitivos. Su combinación de propiedades únicas lo convierte en un material fascinante, aunque de uso limitado, reservado para nichos donde su singularidad es indispensable.

El osmio se destaca como un metal de resistencia excepcional a la corrosión, incluso en condiciones de temperaturas elevadas. Su naturaleza químicamente noble lo hace prácticamente inmune a los ácidos, ya sean reductores u oxidantes, incluyendo mezclas tan agresivas como el agua regia o el ácido fluorhídrico concentrado. Las bases alcalinas, como la lejía, tampoco logran afectarlo, y su estabilidad se extiende a entornos menos hostiles, como detergentes domésticos o medios acuosos, donde su resistencia es absoluta. Esta capacidad de permanecer inalterado en una amplia gama de condiciones químicas refuerza su estatus como uno de los metales más robustos de la tabla periódica.

La nobleza química del osmio explica su presencia en forma nativa en la corteza terrestre, donde se encuentra sin combinarse con otros elementos, un testimonio de su inercia frente a la mayoría de los agentes corrosivos. Sin embargo, este metal tiene un único punto débil: el oxígeno a altas temperaturas. Bajo estas condiciones, el osmio reacciona para formar tetraóxido de osmio (OsO₄), un compuesto volátil conocido por su olor fuerte y desagradable, además de su toxicidad. Esta peculiar vulnerabilidad al oxígeno en estados extremos no opaca la extraordinaria durabilidad del osmio, que lo convierte en un material de interés para aplicaciones científicas y tecnológicas donde la resistencia a la corrosión es fundamental.

El osmio, aunque más asequible que el iridio, comparte con este metal noble una combinación única de propiedades: excepcional dureza, resistencia sobresaliente a la corrosión y estabilidad dimensional, especialmente bajo condiciones de alta temperatura o deformación mecánica. Estas características lo convierten en un material ideal para aplicaciones especializadas donde la durabilidad es crucial. En el pasado, el osmio se utilizó en la fabricación de puntas de plumas estilográficas, aprovechando su resistencia al desgaste. También destaca en contactos eléctricos expuestos a temperaturas extremas y entornos corrosivos, como los empleados en equipos de alta exigencia. Una de las aplicaciones históricas más notables fue su uso en aleaciones de osmio y wolframio, que se contaron entre las primeras en formar los filamentos de las bombillas incandescentes, gracias a su capacidad para soportar calor intenso sin degradarse.

A pesar de estas aplicaciones, los usos del osmio son limitados debido a su elevado costo y escasez en la corteza terrestre. En muchos casos, metales más accesibles, como el wolframio, pueden ofrecer resultados similares a un precio significativamente menor, lo que relega al osmio a nichos técnicos donde sus propiedades únicas son imprescindibles. Su rareza y valor lo posicionan como un material de interés principalmente en contextos científicos e industriales de alta precisión.