Nejtěžší kov pro lehké displeje: Stručná historie Osmium / Habr

Jaký je nejtěžší kov? Do této kategorie spadají dva chemické prvky: osmium a iridium. Oba objevil v roce 1803 anglický vědec Smithson Tennat. Výčet „těžkých vah“ pokračuje platinou, rhenium, neptunium, plutoniem, zlatem, wolframem, uranem, tantalem atd.

Co bych měl hledat? Gravitaci kovů určuje jejich hustota a atomová hmotnost. Do těžké kategorie tedy patří látky s hustotou 5 g/cm 3 a atomovou hmotností 50 g/mol.

Problémy diskutované v materiálu:

• Obecné informace o nejtěžších kovech
• Charakteristika osmia a iridia
• Hodnocení nejtěžších kovů na Zemi
• Často kladené otázky o nejtěžším kovu

Obecné informace o nejtěžších kovech

Periodická tabulka dnes obsahuje 104 prvků, z nichž 82 jsou kovy. Jsou široce používány v různých oblastech průmyslové výroby.

Moderního člověka obklopují na každém kroku výrobky z kovů a jejich slitin – části mechanismů, kovové konstrukce, nástroje, náčiní atd. Hmotnostně nejtěžšími kovy jsou kovy, jejichž měrná hustota je 5 g/cm3 a vyšší a jejichž atomární hmotnost je od 50 g/mol.

Obvykle na otázku, který kov je nejtěžší, bez váhání jmenujeme olovo nebo rtuť. Nicméně ve skutečnosti osmium (Os) s atomovou hmotností 76 a iridium (Ir) – 77 a.u. si v těchto ukazatelích nárokuje prvenství. e.m., související s kovy skupiny platiny. Je poměrně obtížné z nich vybrat vítěze, protože při zohlednění všech chyb má rozdíl tendenci k nule.

Často se také můžete setkat s názorem, že nejtěžším kovem v periodické tabulce prvků je osmium o hustotě 22,61 g/cm 3 . Toto číslo je téměř dvakrát vyšší než u olova.

Charakteristika osmia a iridia

Jaké prvky tedy dnes mohou soutěžit o titul „nejtěžší kov“? V moderní chemii existuje několik uchazečů.

První na seznamu bude iridium, spojené se jménem britského chemika Smithsona Tennanta. Na začátku 19. století se mu podařilo tento kov oddělit od platiny, která často obsahuje Ir a Os jako nečistoty. Ve starověké řečtině název tohoto prvku znamená „duha“.

Iridium, které se prohlašuje za nejtěžší kov na světě, je bílý, stříbřitý materiál s vysokou pevností. Jedná se o vzácný prvek. Jeho celková roční produkce po celém světě nepřesahuje 10 tun.

Tento prvek v zemské kůře je často meteoritového původu. Existuje hypotéza, podle které bývalo na zemském povrchu mnoho iridia, ale díky své vysoké specifické hmotnosti se postupně propadalo do hlubokých vrstev a stalo se nepřístupným. Pokud mluvíme o použití tohoto kovu, je široce používán v různých oblastech moderní průmyslové výroby, kromě toho se používá při výrobě elektřiny.

Díky iridiu v archeologii a paleontologii je možné jednotlivé nálezy datovat s poměrně vysokou přesností. Tento kov se také někdy používá k vytváření ochranných povlaků.

Osmium bylo izolováno současně s iridiem. Čest jeho objevení patří také především S. Tennantovi. Tento kov taje při +2466 °C a vře při +4428 °C.

Zpracování tohoto vzácného kovu výrazně komplikuje jeho extrémně vysoká hustota. Tento prvek se také vyznačuje:

• vysoký bod tání;
• téměř úplná absence tažnosti, což je důvod, proč nelze osmium zpracovat kováním;
• chlórový zápach.

Os patří mezi platinové kovy. Při krystalizaci získává jasně modrý odstín. Tento materiál má extrémně vysokou odolnost proti opotřebení a je odolný vůči mechanickému namáhání. Díky této vlastnosti se často používá jako legovací přísada do slitin, ze kterých jsou vyrobeny pohyblivé části mechanismů. Vzácnost osmia ho velmi prodražuje – jeden gram stojí více než 10 tisíc eur.

Hodnocení nejtěžších kovů na Zemi

Podívejme se na další nejtěžší kovy:

Platina

Odkazuje na drahocenné. V zemské kůře i v nugetách se obvykle těží platina s příměsí železa, iridia a osmia. Mohou se také vyskytovat měděné inkluze. Chemická inertnost charakteristická pro drahé kovy činí Pt odolným vůči agresivnímu prostředí. Bod tání je +1768 °C a bod varu +3825 °C.

Tento kov je široce používán v oblastech, jako je chemický průmysl, výroba šperků, výroba automobilů a letadel. Kromě Ruské federace se platina těží v Zimbabwe, Severní Americe, Číně, Finsku a Kolumbii.

Rénium

Patří k nejvzácnějším. Objevili ho němečtí chemici Walter a Ida Noddackovi v roce 1925. Kov pojmenovali podle řeky Rýn.

Z chemických a fyzikálních vlastností je třeba zmínit, že rhenium:

• taje při +3186 °C;
• vaří při teplotě +5596 °C;
• zachovává pevnost při častém chlazení a zahřívání;
• kovatelný;
• má stříbřitě bílou barvu.

Rhenium se používá při výrobě letadel, kosmickém průmyslu, stavbě silnic atd.

Neptunium

Čest objevit tento radioaktivní kov patří americkým fyzikům Edwinu Mattisonovi MacMillanovi a Philipu Abelsonovi, kteří nový prvek objevili při experimentech se zářením a pojmenovali jej po osmé největší planetě sluneční soustavy.

Bod tání Neptunia je +640 °C a bod varu +3235 °C. Zvláštností tohoto transuranového prvku je jeho dobrá kujnost. Při svém rozkladu může představovat vážné nebezpečí pro lidské zdraví, protože 60–80 % jeho frakcí se ukládá v kostní tkáni a způsobuje radiační poškození. Izotop neptunium 237 se používá při výrobě plutonia 238.

Plutonium

Je vysoce radioaktivní. V zemské kůře prakticky chybí; k jeho výrobě se uchylují k vícestupňové přeměně uranu. Plutonium je široce používáno jak ve vojenském průmyslu jako součást pro výrobu jaderných zbraní, tak v mírové jaderné energetice, stejně jako ve vesmíru, kde slouží jako zdroj energie pro kosmické lodě.

• taje při +640 °C;
• vře při +3235 °C;
• špatně vede elektřinu a teplo.

Vysoká radioaktivita činí tento kov teplým na dotek. Jedná se o první chemický prvek, který se začal uměle vyrábět v průmyslovém měřítku.

Zlato

Vyznačuje se vysokou hustotou, elektrickou vodivostí a tažností. Aplikace v elektronice je omezena extrémně vysokou cenou. Kov se nejvíce používá k výrobě různých šperků.

Fyzikálně-chemické vlastnosti materiálu:

• taje při +1064 °C;
• vře při +2856 °C;
• měkký, viskózní;
• dobře vede elektrický proud;
• neoxiduje při interakci s kyslíkem;
• odolný vůči agresivnímu chemickému prostředí.

Lídry v produkci zlata jsou dnes Čína, Austrálie, Rusko a USA. Tento drahý kov hraje v ekonomice mimořádně důležitou roli.

Wolfram

Světle šedý lesklý kov, vyznačující se extrémní žáruvzdorností (+3422 °C). Vede také v bodu varu, který je +3745 °C. Tento tvárný materiál se vyznačuje vysokou elektrickou a tepelnou vodivostí a také odolností vůči kyselinám. Prvek je obsažen v žáruvzdorných slitinách, ze kterých jsou vytvořena vlákna. Wolfram je také široce používán v leteckém průmyslu a v řadě dalších důležitých oblastí.

Uran

V zemské kůře se izotopy uranu v důsledku vícestupňových přeměn přeměňují na izotopy olova. Proces se skládá ze 14 fází a táhne se po mnoho milionů let. Taje při +1132 °C, vře při +3745 °C.

• vysoká tažnost (v tomto parametru je srovnatelná s ocelí);
• vysoká oxidovatelnost;
• schopnost samovolného vznícení při zahřátí na +150 °C;
• největší atomová hmotnost všech prvků v periodické tabulce;
• kujnost;
• stříbřitě bílé nebo nahnědlé barvy.

Izotopy tohoto radioaktivního kovu jsou široce používány jak při výrobě jaderných zbraní, tak v mírové jaderné energetice.

Tantal

V zemské kůře se vyskytuje zřídka, proto byl izolován až v polovině 3017. století, byl sice objeven již dříve, ale dlouhá léta se věřilo, že jde o niob. Tantal se vyznačuje extrémní žáruvzdorností (bod tání je +5458 °C a bod varu +XNUMX °C).

Kov je snadno zpracovatelný, téměř odolný proti zničení a korozi a přichází do styku se vzduchem pouze při teplotě +280 ° C.

• dobrá zpracovatelnost;
• odolnost proti korozi;
• odolnost vůči agresivnímu prostředí;
• plasticita;
• paramagnetické vlastnosti.

Byl široce používán v různých oblastech – od jaderné energetiky po medicínu.

Rtuť

Je to nejtavitelnější a jeden z nejtěžších kovů. Rtuť, která je za normálních podmínek stříbřitou kapalinou, vydává toxické výpary. Jeho těžba ve formě nugetů se prováděla již od starověku. K získání materiálu byla také vypálena rumělka (minerál).

Chemicky čistou rtuť poprvé izoloval švédský chemik Georg Brandt v první třetině 38,83. století. Ruským vědcům M. Lomonosovovi a Josephu Adamu Brownovi se podařilo tento kov zchladit do pevného stavu. Teplota tání − +356,73 °C. Bod varu – +XNUMX °C.

• vysoká elektrická vodivost;
• kujnost;
• toxicita.

V přírodě se tento prvek často vyskytuje v sulfidických minerálech, zejména rudách a stibnitech. Široce používané v průmyslu jako pracovní kapalina v barometrech, teploměrech, manometrech, vývěvách, lampách atd.

Rhodium

Další kov patřící k platině. Má bílý lesk a je vysoce odolný vůči korozi. Nachází se v zemské kůře ve slitinách, stejně jako v niklových a platinových rudách. Tento prvek objevil anglický chemik William Hyde Wollaston na začátku 1964. století. Rhodium je odolné vůči kyselému prostředí a při zahřívání neoxiduje. Taje při +3695 °C, vře při +XNUMX °C.

Osm z deseti tun tohoto kovu se dnes používá v katalyzátorech. Rhodium se také používá v jaderné energetice. Vyrábí se z něj šperky, ale i kvalitní antikorozní nátěry (legované platinou a palladiem).

Ruthenium

Další platinový kov. Má poměrně vysokou tvrdost a bílý odstín. Snadno vstupuje do chemických reakcí s oxidačními činidly a alkáliemi (rozpouští se v nich). Odolný vůči kyselinám. Taje při +2334 °C, vře při +4150 °C.

Vlastnosti ruthenia lze zlepšit jeho legováním s jedním z neplatinových kovů. Tento prvek je široce používán jako součást slitin, ze kterých se vyrábějí části elektronických zařízení. Používá se také jako katalyzátor v proudových motorech.

Palladium

Tento extrémně vzácný kov má stříbřitý odstín. Jeho lesk nevybledne působením vzdušného kyslíku. První nugety byly objeveny na začátku 19. století. Dobře zpracované kováním a válcováním. K rozpuštění lze použít kyselinu dusičnou nebo sírovou. Palladium je paramagnetické. Citlivý na oxidační činidla.

Taje při +1554 °C a vře při +2940 °C. V zemské kůře může jeho koncentrace dosáhnout 6 %. U nás jsou hlavními těžebními oblastmi Ural a poloostrov Kola. Široce používán jako katalyzátor při výrobě kosmických lodí, elektroniky, lékařského průmyslu atd.

Thallium

Tento kov má namodralý odstín a při vystavení atmosférickému kyslíku rychle oxiduje. Objevili ji v roce 1861 angličtí vědci, kteří pro svůj výzkum použili spektrální metodu. Thallium ztrácí svůj lesk, když je vystaveno vzduchu. Jeho obsah v zemské kůře dosahuje 10 %. Bod tání +30 °C, bod varu +1473 °C.

Thallium je široce používáno v lékařství, v optických a osvětlovacích zařízeních.

Thorium

Tento stříbřitý kov má mírnou radioaktivitu a při delším kontaktu se vzdušným kyslíkem zčerná. Švédský chemik Jens Jakob Berzelius, který jej v roce 1828 izoloval z thoritu, pojmenoval nový prvek na počest skandinávského boha hromu Thor.

Thorium v ​​různých koncentracích obsahují minerály jako monazit, thorianit, euxenit atd. Většinu světové produkce zajišťuje Srí Lanka, Indie, Austrálie a Spojené státy americké. Taje při +1750 °C, vře při +4788 °C.

• špatná rozpustnost v kyselinách;
• odolnost vůči alkáliím;
• kujnost;
• odolnost proti korozi při ponoření do studené vody;
• vysoce hořlavý.

Používá se při výrobě rentgenových kontrastních látek pro lékařská vyšetření, v metalurgii a jaderné energetice.

Olovo

Olovo vás napadne jako první, když se řekne nejtěžší kov. Snadno se taví a má namodralý stříbřitý lesk. Obrobitelnost materiálu je dána jeho měkkostí a tažností. Obsaženo v rudách a minerálech – galenit, cerusit, anglesit atd.

Tento kov se vyznačuje nízkou tepelnou vodivostí a schopností vytvořit na povrchu tenký oxidový film při kontaktu se vzduchem. Teplota tání/varu: +327/+1749 °C. Široce používané v různých průmyslových odvětvích.

Stříbro

Povrch tohoto drahého kovu má krásný stříbřitě bílý lesk. Stříbro lze snadno zpracovat plastickou deformací. Bod tání je +962 °C, bod varu +2162 °C. Obsah v zemské kůře dosahuje 70 g/t.

Kromě šperků a dekorativních prvků se ze stříbra vyrábí prvky lékařského vybavení, fotografické materiály, katody, dezinfekční prostředky a mnoho dalších produktů, bez kterých si jen těžko dokážeme představit náš život.

Thulium

Tento lanthanoid, který na konci 1544,85. století objevil švédský chemik Theodor Kleve, zaujímá předposlední místo v žebříčku nejtěžších kovů. Tento prvek se vyznačuje stříbřitě bílým odstínem. Thulium se dobře hodí k mechanickému zpracování. Bod tání je +1946,85 °C, bod varu je +XNUMX °C.

Tento materiál se používá při výrobě magnetických paměťových zařízení, laserů a také v jaderné energetice.

Samarium

Tento stříbřitý kov vzácných zemin, který má vysokou chemickou aktivitu, objevil v roce 1847 Vasilij Evgrafovič Samarsky-Bykhovets. Tento prvek je schopen při kontaktu se vzduchem pomalu oxidovat, rozpouštět se v kyselinách a reagovat s dusíkem, křemíkem, uhlíkem a borem. Teplota tání: +1076,85 °C, teplota varu: +1790,85 °C.

Materiál se používá v celé řadě průmyslových odvětví – od sklářství až po výrobu žáruvzdorných materiálů.

Proč byste nás měli kontaktovat?

Ke všem klientům přistupujeme s respektem a plníme úkoly jakékoli velikosti stejně pečlivě.

Naše výrobní zařízení nám umožňuje zpracovávat různé materiály:

• neželezné kovy;
• litina;
• nerezová ocel.

Při kompletaci zakázky naši specialisté využívají všechny známé způsoby obrábění kovů. Moderní vybavení nejnovější generace umožňuje dosáhnout maximální shody s původními výkresy.

Aby se obrobek přiblížil náčrtu předloženém zákazníkem, naši specialisté používají univerzální zařízení určené pro šperkařské ostření nástrojů pro zvláště složité operace. V našich výrobních dílnách se kov stává plastovým materiálem, ze kterého lze vyrobit jakýkoli obrobek.

Výhodou kontaktování našich specialistů je jejich soulad s GOST a všemi technologickými normami. V každé fázi práce je prováděna přísná kontrola kvality, takže našim zákazníkům garantujeme svědomitě dokončený produkt.

Díky zkušenostem našich řemeslníků je výstupem příkladný výrobek splňující ty nejnáročnější požadavky. Zároveň vycházíme ze silné materiálové základny a zaměřujeme se na inovativní technologický vývoj.

Spolupracujeme se zákazníky ze všech regionů Ruska. Pokud chcete zadat zakázku na zpracování kovů, naši manažeři jsou připraveni vyslechnout všechny podmínky. V případě potřeby je klientovi zdarma poskytnuta odborná konzultace.

Často kladené otázky o nejtěžším kovu

Kde jsou největší ložiska osmia?

Kromě naší země, kde se osmium těží na Sibiři a Uralu, probíhá těžba ve Spojených státech amerických, Kanadě, Kolumbii a Austrálii. Největší zásoby tohoto kovu se nacházejí v komplexu Bushveld (Jižní Afrika). Největším vývozcem osmia 187 je Kazachstán.

Kde jsou největší ložiska iridia?

Jeden z nejtěžších kovů v periodické tabulce se těží v Jižní Africe (asi 1000 kg ročně).

Jestliže osmium a iridium jsou nejtěžší kovy, který je pak nejlehčí?

Nejlehčí ze všech známých kovů je lithium, jehož měrná hmotnost je 42krát menší než u nejtěžších. Nepotopí se ve vodě a lze jej krájet nožem. Hlavní oblastí použití je výroba baterií. Nyní tedy máte informace o nejtěžších kovech na světě a jejich vlastnostech. Doufáme, že náš článek pomohl pochopit vlastnosti každého z nich.

Vedoucí obchodního oddělení

Nejnovější články tohoto autora:

• Six Sigma a Lean Manufacturing: Lean Six Sigma jako způsob, jak zlepšit efektivitu podnikání
• Eloxování kovů: metody, vlastnosti, výhody
• Žíhání oceli: druhy, technologie, možné vady
• Výrobky z kovové sítě: všestrannost použití

Pokračujeme v povídání o různých kovech, historii jejich objevu, použití a samozřejmě patentovém aspektu. Tentokrát bude řeč o osmiu, zástupci platinové skupiny. V přírodě se osmium vyskytuje ve formě sedmi izotopů, z nichž šest je stabilních: 184Os, 187Os, 188Os, 189Os, 190Os a nejtěžší 192Os. Prvek má chemickou mocnost od 0 do +8.

Osmium je nejhustší kov na Zemi: jeho měrná hmotnost je 22,61 gramů na krychlový centimetr, ale milujeme ho nejen kvůli tomu.

Osmium je nejtvrdší z platinových kovů. Podle Mohse se za jeho tvrdost považuje 7. Je však vysoce křehký. Osmium je nejvíce žáruvzdorné ze všech platinových kovů; jeho bod tání je podle různých zdrojů stanoven na 2700-3500 °C a jeho bod varu je 5000-5500 °C.

Z chemického hlediska je osmium v ​​kompaktní formě inertní vůči působení mnoha činidel, ale v práškové formě je oxidováno vzdušným kyslíkem při pokojové teplotě. Schopnost snadno oxidovat za vzniku těkavého tetoxidu se štiplavým zápachem se odráží i v názvu prvku (ὀσμή|, což v řečtině znamená zápach).

Historie objevu

Osmium objevil Smithson Tennant v roce 1804 při studiu části surové platiny nerozpustné v aqua regia, což, jak bylo později objeveno, byla slitina osmia s iridiem – osmiridiem. Tennantovým předchůdcem při studiu této slitiny byl Hippolyte-Victor Collet-Descotils, který měl podezření na existenci nového kovu v ní, odolného vůči aqua regia a detekovatelného zejména černým kouřem, který se vytvořil při rozpuštění slitiny v aqua regia.

Téměř současně s ním v letech 1803-1804. Francouzští chemici Antoine de Fourcroy a Louis-Nicolas Vauquelin, kteří pozorovali uvolňování černého kouře při rozpuštění platiny v aqua regia, došli k závěru, že v nerozpustném zbytku je přítomen nový kov. Dali mu jméno pten (πτηνός – z řeckého okřídlený). Toto jméno se ale neudrželo. A my všichni tomu platinovému kovu říkáme osmium.

Spotřeba osmia

Osmium má několik speciálních aplikací:

1. Procesní katalyzátory pro výrobu určitých chemikálií, s oxidem OsO4 používaným jako homogenní katalyzátor a kovovým osmiem v heterogenních katalyzátorech, jako jsou metanolové palivové články;
2. Legující přísada do supertvrdých slitin s vysokou odolností proti opotřebení. Slitina osmia a wolframu, známá jako „osram“, může být použita k výrobě vláken pro žárovky. Ale to se dělá velmi zřídka. Osmium-platinová slitina je potřebná při výrobě kardiostimulátorů a jiných chirurgických implantátů;
3. Oxid osmičelý se používá jako barvivo pro mikroskopii;
4. Non-radiogenic osmium byl používán značně v histologii k boji proti rakovině;
5. Osmium dopanty jsou zkoumány v mikroelektronice, zejména v zařízeních vyzařujících světlo.

Zvláštní místo patří izotopu osmium-187, který sloužil ke kalibraci vysoce přesných spektrometrů. Nyní se však používá zřídka. Kazachstán, zastoupený Republikánským státním podnikem pro právo hospodářského řízení „Zhezkazganredmet“ Výboru pro průmyslový rozvoj Ministerstva průmyslu a rozvoje infrastruktury Republiky Kazachstán, je jediným vývozcem osmia-187 na světě. Tento podnik vyrábí rhenát amonný, kyselinu rhenium, kovové rhenium ve formě prášku, kuliček, tablet a izotop osmium-187. Všechny produkty jsou vyváženy do zemí SNS a do zahraničí.

„Osmium Institute“ v Německu (Institut Osmiumt for Investment and Certification of Osmium GmbH) se zaměřuje na šperky a investice.

Těžba z podloží

V přírodě existují 2 zdroje osmia:

1) komplexní rudy kovů platinové skupiny s celým přirozeným spektrem izotopů, s osmiem obvykle přítomným ve formě sulfidu, přírodní intermetalické sloučeniny (osmium iridium) nebo v nativní formě. V současnosti pochází více než 95 % světové produkce platinových kovů ze sulfidických rud unikátních ložisek Bushveld (Jižní Afrika) a Norilsk (Rusko), přičemž zbývajících 5 % dominují rýže. Celkové světové zásoby v podloží se odhadují na 450 tun.

2) molybdenové rudy obsahující rhenium s nahromaděným izotopem osmium-187 (dzhezkazganit, objevený v roce 1961, z kazašského města Zhezkazgan). V tomto případě je osmium považováno za radiogenní izotop. co to znamená? Ložisko podléhá radioaktivnímu rozpadu rhenia, což má za následek akumulaci osmia, které lze extrahovat jako vedlejší produkt.

Zajímavost: K určení stáří hornin se používá metoda osmium-rhenium – alternativa k uhlíkové metodě

Těžba osmia jako samostatného produktu se provádí od konce 1970. let, kdy produkce osmia dosahovala desítek kilogramů ročně. Koncem devadesátých let se produkce osmia zvýšila na stovky kilogramů ročně. Dnes se ze zemské kůry ročně vytěží asi 1990 kilogramů osmia, ale přesné údaje nejsou zveřejněny.

V Rusku se osmium těží z hlubin PJSC MMC Norilsk Nickel ve směsi s jinými kovy platinové skupiny. Koncentráty Osmia jsou poté dodávány do závodu na výrobu neželezných kovů Prioksky, kde se vyrábí prášek podle GOST 12339-2016.

Patentový aspekt

Portál Google.Patents uvádí 100000 XNUMX dokumentů pro slovo Osmium. Mezi držiteli patentů nejsou žádní lídři, patenty jsou rozptýleny ve stovkách průmyslových společností. Pořadí držitele patentu:

1. Společnost Abbott Diabetes Care Inc. — 5 %;
2. Kalifornský technologický institut – 2 %;
3. Semiconductor Energy Lab (SEEL) – 2 %;
4. General Electric Company – 1 %;
5. Heraeus Quartzglas Gmbh & Co. Kg – 1 %.

Jak vidíte, americké společnosti a organizace jsou na prvním, druhém a čtvrtém místě. Na třetím místě je firma japonského patentového krále Yamazaki Shumpei. Už jsme mu věnovali samostatný článek materiál na Habr. Pětici doplňuje německá společnost s více než stoletou historií, specializující se na barevné kovy.

Mnoho patentů se věnuje fyzikálním a chemickým procesům s osmiem (B01J – 17%), slitinám polovodičových součástek (H01L – 15%), acyklickým a karbocyklickým sloučeninám (C07C – 11%), studiu nebo analýze materiálů stanovením jejich chemických nebo fyzikálních vlastností (G01N – 11%), technologiím pro zmírnění dopadů klimatických změn (Y02P – změna klimatu).

Zároveň jsou organické látky pro výrobu pevných mikroelektronických zařízení (H10K) v posledních letech lídrem v globálních patentech. Příklady jsou prvky emitující světlo a zařízení na bázi organokovových, zejména polycyklických, amidových sloučenin: KR20230127392A; KR20230139909A; KR20230112786A; US20230380258A.

V roce 2023 byla nejoblíbenějším tématem ochrana klimatu v různých technologických procesech, jako je biologické čištění (IPC kód Y02P). Příklady zahrnují organoosmium (CN115960142A), lithium-iontové baterie (CN117317138A) a recyklaci drahých kovů včetně osmia z průmyslových odpadních vod (CN116622995A).

Sestavili jsme harmonogram patentování mikroelektronických zařízení (H10K) na roky 2004-2024. (Obrázek 1).

Obrázek 1: Počet patentů osmia na mikroelektronická zařízení ve světě za roky 2004-2024, jednotek.

Naprostá většina se věnuje počítačovým displejům na bázi kovově-organické elektroluminiscence. Uveďme komentář ke dvěma patentovým vrcholům na obrázku 1 (v roce 2014 a 2021): dvě vlny označují 2 generace kovo-organických displejů.

Patenty Ruské federace

Databáze FIPS pro „osmium“ (klíčové slovo v abstraktu) obsahuje 128 ruských patentů vynálezy, z nichž pouze 28 je aktivních. To je velmi nízké číslo ve srovnání s oblíbenými kovy, jako je chrom! Statistiky můžete prohlížet a porovnávat podle ruthenium, tantalu nebo Indie.

V sekci „procesní technologie, B“ je 9 patentů, všechny se věnují katalyzátorům např. v amoxidačních procesech – č. 2690512, reforming č. 2547466 atd.

V sekci „Chemie a metalurgie osmia, C“ je 20 patentů, především na slitiny s přísadami osmia různého složení pro širokou škálu aplikací, především katalyzátory (viz výše).

V sekci „elektřina H“ jsou pouze 2 patenty: magnetron (č. 2528982) a katoda (č. 2724980).

Patenty na vynálezy v Ruské federaci s osmiem jsou tedy věnovány především katalyzátorům pro chemickou syntézu a biochemickým zařízením. Na mikroelektronice – nikdo!

Existuje 8 ruských patentů na užitné vzory, z nichž žádný není platný.

V Ruské federaci neexistují žádné registrované počítačové programy pro slovo „osmium“.

Pro osmium také v Ruské federaci neexistují databáze a topologie integrovaných obvodů.

Závěr

Osmium bylo aktivně zkoumáno v letech 2000 a 2010 pro použití v displejích. Jihokorejci byli v tomto období obzvláště aktivní. Ruské snahy v tomto směru jsou zanedbatelné; opravdu, proč něco dělat, když si to můžete koupit na východě?

Zároveň je patrné katastrofální zpoždění za světovými lídry. To je obzvláště děsivé v oblasti kovově-organických displejů.

Užitečné z online patentu: