Оксид осмия (VIII) [тетраоксид осмия OsO4]

Оксид осмия(VIII)
Osmium-tetroxide-2D-dimensions.png
Оксид осмия(VIII)
Оксид осмия(VIII)
Тетраоксид
осмия
OsO4
OsO4
254,1976 г/моль
4,9[1]
12,6 ± 0,1 эВ[2]
40,25 °C
129,7 °C
7 ± 1 мм рт.ст.[2]
20816-12-0
30318
244-058-7
[показать]
[показать]
244-058-7
RN1140000
88215
2471
28158
15 мг/кг
СДЯВ, высокотоксичен, особенно опасны его пары, вдыхание паров приводит к тяжёлому отравлению.
Hazard TT.svg Hazard O.svg Hazard C.svg

Hazard N.svg
NFPA 704.svg041OX
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Окси́д о́смия(VIII) (тетраокси́д о́смия) — высший оксид осмия, брутто-формула (система Хилла) OsO4.


Физические свойства
Оксид осмия(VIII) при стандартных условиях представляет собой жёлто-коричневые кристаллы моноклинной формы с характерным запахом, напоминающим озон. Ядовит. Неустойчив, возгоняется уже при комнатной температуре. Оксид осмия (VIII) хорошо растворим в различных органических растворителях, умеренно растворим в воде, с которой он обратимо реагирует с образованием [Os(H2O)2O4]. Чистый тетраоксид осмия бесцветный, однако, было высказано мнение, что его жёлтый оттенок обусловлен наличием примесей в виде оксида осмия(IV). Молекулы оксида осмия(VIII) тетраэдрической формы и, следовательно, неполярны.


Оксид осмия(VIII) в ампуле


Оксид осмия(VIII) в ампуле


Кристаллическая решётка OsO4

Получение
Взаимодействие металлического осмия с кислородом при высокой температуре:
{\mathsf {Os+2O_{2}\longrightarrow OsO_{4}}}

Также тетраоксид осмия можно получить окислением осматов(VI) азотной кислотой
{\displaystyle {\mathsf {CaOsO_{3}+6HNO_{3}\rightarrow OsO_{4}\uparrow +4NO_{2}\uparrow +Ca(NO_{3})_{2}+3H_{2}O}}}

Химические свойства
Тетраоксид осмия взаимодействует с концентрированной соляной кислотой
{\displaystyle {\mathsf {OsO_{4}+10HCl\rightarrow H_{2}[OsCl_{6}]+2Cl_{2}\uparrow +4H_{2}O}}}

Тетраоксид осмия взаимодействует с щелочами, в результате получаются перосматы (соли перосмиевой кислоты)
{\displaystyle {\mathsf {OsO_{4}+2KOH\rightarrow K_{2}[OsO_{4}(OH)_{2}]}}}

Оксид осмия(VIII) восстанавливается водородом(25 C°) до Оксида осмия(IV)
{\displaystyle {\mathsf {OsO_{4}+2H_{2}\rightarrow OsO_{2}+2H_{2}O}}}

Также его можно восстановить до Оксида осмия(IV) при помощи Оксида азота(II)(600 C°)
{\displaystyle {\mathsf {OsO_{4}+2NO\rightarrow OsO_{2}+2NO_{2}}}}

В среде неполярных органических растворителей оксид осмия(VIII) по двойным углеродным связям (C=C), образуя циклические эфиры осмиевой кислоты H2OsO4, которые гидролизуются до цис-диолов(син-гидроксилирование).
Применение
Краситель для микроскопии
Используется в электронной микроскопии в качестве фиксатора и контрастного вещества
Токсикология и техника безопасности
Оксид осмия(VIII) летуч, высокотоксичен и поэтому должен храниться в запаянных ампулах.

Известно, что Карл Карлович Клаус (1796—1864), известный российский химик, исследователь металлов платиновой группы, впервые получив тетраоксид осмия, писал, что «вкус у этого соединения острый, перцеподобный…»; позже, в апреле 1845 года, Клаус отравился парами этого вещества и на две недели был вынужден прекратить работы.