quinta-feira, 11 de setembro de 2014

Ósmio (Os)

Marcapasso 

  • Jorge Reynolds, criador do primeiro marcapasso há 53 anos, anunciou, durante o 4° Salão de Inventores e Alta Tecnologia em Medellín, na Colômbia, o lançamento de uma nova versão do dispositivo. Medindo um terço de um grão de arroz – ou seja, absurdamente pequeno –, o novo aparelho ainda dispensa o usa de baterias. 
Hoje com 75 anos, Reynolds, que trabalha também como engenheiro mecânico, inventou o primeiro marcapasso artificial externo com eletrodos internos em 1958. O primeiro aparelho pesava quase 50 quilos e utilizava uma bateria de automóvel para funcionar. Já o novo marcapasso usa a energia da contração do próprio coração para funcionar.
  • Testes com animais estão marcados para acontecer em breve – não foi divulgada uma data exata. Acredita-se que a nova versão possa ser implantada em seres humanos em aproximadamente cinco anos. Outa vantagem destacada pelo criado do aparelho é o preço.
O preço atual de um marcapasso é de quase US$ 12 mil, mas o custo da nova versão beira US$ 1 mil – valor equivalente a R$ 1,6 mil. Reynolds coordenou um trabalho de onze anos com ajuda de grupos de pesquisa e de universidades dos Estados Unidos e de alguns países europeus para chegar ao novo dispositivo.
  • O ósmio é um elemento químico, símbolo Os , de número atômico 76 (76 prótons e 76 elétrons), com massa atômica 190,23 u está situado no grupo 8 da classificação periódica dos elementos. Trata-se de um metal de transição classificado no grupo da platina. À temperatura ambiente o ósmio encontra-se no estado sólido. 
É empregado em algumas ligas com a platina e irídio. Uma liga de ósmio-irídio é usado em implantes cirúrgicos. O seu óxido é usado como oxidante e catalisador em sínteses químicas, e como fixador biológico de corantes para a visualização microscópica de tecidos. Foi descoberto em 1803 por Smithson Tennant analisando resíduos de platina. 

Características principais:
  • Na sua forma metálica o ósmio é muito denso, branco azulado, frágil, duro e brilhante, inclusive a altas temperaturas, mesmo sendo difícil encontra-lo nesta forma. É mais fácil obter o ósmio na forma de pó, mesmo que exposto ao ar tende a formação do tetróxido de ósmio, Os O4. O tetróxido de ósmio é tóxico (perigoso para os olhos), oxidante energético e volátil com um forte odor.
O ósmio tem uma densidade muito alta, similar ao irídio. Tem o ponto de fusão mais elevado e a pressão de vapor mais baixa em relação aos outros metais do grupo da platina.  Os estados de oxidação mais comuns do ósmio são +4 e +3, entretanto os estados de oxidação de +1 a +8 são observados. É muito resistente a corrosão e ao ataque dos ácidos, dissolvendo-se melhor por fusão alcalina. 


Aplicações:
  • Devido à extrema toxicidade do seu óxido, o ósmio raramente é usado na forma pura, frequentemente é usado aliado com outros metais, tais como irídio e platina, em aplicações nas quais é necessária uma grande dureza e durabilidade. As ligas de ósmio são quase que inteiramente empregadas em penas de canetas do tipo tinteiro, agulhas de toca-discos, agulhas de bússolas, eixos de diversos instrumentos e em contatos elétricos.
Uma liga de platina-ósmio contendo 10% de ósmio é usado em implantes cirúrgicos como marcapassos e válvulas pulmonares artificiais. 
  • Nas ligas de ósmio com irídio, são denominadas "osmirídio" aquelas que contem maior quantidade de ósmio e "iridiósmio" aquelas que apresentam mais irídio.
  • O tetróxido de ósmio tem sido usado para a detecção de impressões digitais, nos processos de tingimento (coloração) de tecidos como fixador biológico para observações microscópicas, e em outras técnicas biomédicas. 
  • O tetróxido e o osmato de potássio são oxidantes importantes para a síntese química. O tetróxido é usado como catalisador na química orgânica.
História:
  • O ósmio (do grego "osme", que significa “cheiro”) foi descoberto em 1803 por Agnes Smithson Tennant em Londres (Inglaterra), juntamente com o irídio em resíduos de platina dissolvidos em água régia.
Ocorrência:
  • Este metal de transição é encontrado no iridiósmio, uma liga natural de ósmio e irídio encontrado nas areias dos rios dos montes Urais ( Rússia ), América do Norte e América do Sul. Também é encontrado em minérios de níquel em Sudbury, região de Ontário, Canadá. Mesmo que a quantidade dos metais da platina encontrados nestes minérios é pequena, os grandes volumes de minérios de níquel processados fazem a recuperação comercial possível.
A abundância do ósmio na crosta terrestre é estimada em 10-3 ppm. Os principais depósitos de ósmio são encontrados na Rússia, Estados Unidos, Canadá, Colômbia e Japão. 

Compostos:
  • O único composto importante do ósmio é o tetróxido de ósmio, OsO4
Isótopos:
  • O ósmio tem 7 isótopos naturais, dos quais 5 são estáveis: Os-187, Os-188, Os-189, Os-190, e o mais abundante Os-192. Os isótopos Os-184 e Os-186 tem meia-vida absurdamente longos e, para finalidades práticas, podem ser considerados estáveis.
Precauções:
  • O tetróxido de ósmio é altamente tóxico. As concentrações no ar tão baixo quanto 10-7 g/m³ podem causar congestão nos pulmões, danos a pele e olhos. Deve ser manuseado somente por pessoas qualificadas.

Em laboratório, instituição coreana testa dispositivo que funciona através da captação de energia elétrica dos movimentos do corpo