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¿Cuál es la fuente de osmio ' color s?

La mayoría de los metales son conocidos por aparecer de color gris a nuestros ojos, cf. por ejemplo, ¿por Qué la mayoría de los metales de color gris/plata? Pero las principales excepciones a esto son el "famoso" grupo de once metales, donde sus colores distintivos han sido suficientemente explicadas antes gracias a la electrónica de bandas y el salto de la d a s las conchas (junto con los efectos relativistas tener un gran efecto sobre Au) y todo eso, pero ¿de dónde viene el "azulada" matiz de Osmio se originan de la relación con el resto de la pesada d-elementos de bloque? Es también de origen relativista o es alféizar de un misterio?

La información acerca de Osmio del color es casi difícil de alcanzar en la internet y así te agradecería una respuesta, incluso si se trata de una glorificado "no sé" en la actualidad.

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Maths. Puntos 6

La respuesta está aquí.

En el artículo "La estructura de las bandas de energía y absorción óptica en el osmio" (Sov. Phys. JETP 63, 115 (1986)), Nemoshkalenko et al. informe de mediciones del índice de refracción complejo de osmio (que puede ser extraído de la reflectividad y relacionadas con complejo de conductividad). A diferencia cúbicos de metales tales como el oro, el osmio tiene una estructura cristalina hexagonal, lo que significa que sus propiedades ópticas no son isotrópicas. La luz con el campo eléctrico en el plano de la hexagonal ($\mathbf{E}\perp \mathbf{c}$) tiene diferentes reflectividad de la luz con el campo eléctrico perpendicular a la hexagonal ($\mathbf{E}\parallel\mathbf{c}$), donde $\mathbf{c}$ es el entramado vector normal a la hexágonos.

Retirar la Figura 1(b), que es la medida de la reflectividad (el rango visible corresponde a ~1.75-3 eV). Como @JohnRennie señaló, hay una reflectividad chapuzón en la red (lo que los autores de la llamada banda de absorción B), especialmente para $\mathbf{E}\parallel \mathbf{c}$, lo que conduce a un color azul.

Los autores explican este comportamiento mediante el cálculo de la estructura de bandas de osmuim. Ellos encuentran que la teoría predice la banda de absorción B a ocurrir debido a un par de transiciones electrónicas (sus bandas,$7\to 8$$8\to 9$), que ellos describen como $d\leftrightarrow p$ tipo de transiciones.

Como es generalmente el caso con los metales, el color es descrito por interbandas de absorción. Esencialmente, usted tiene un cristal con un lío de bandas de energía, los detalles de los cuales son el resultado de el tipo de celosía, el de varios electrones orbitales en cada átomo, los acoplamientos entre ellos, y otras interacciones como el acoplamiento spin-órbita. Para bajas energías, la conductividad es típicamente dominado por electrones libres (Drude-como comportamiento. Cuando la energía de los fotones coincide con la diferencia de energía entre un ocupado y desocupado de la banda, consigue interbandas de absorción. Este es, por ejemplo, por qué el cobre y el oro tienen sus colores, pero el platino y la plata aparecen incoloro (Pt y Ag no tiene transiciones interbanda en el rango visible o inferior). Para osmio, al parecer, una banda con $d$-orbital personaje está lleno de electrones, y con los fotones en el 1-1.5 eV (con $\mathbf{E}\parallel \mathbf{c}$ para hacer que los elementos de la matriz de trabajo) puede promover los electrones a otra banda con $p$-orbital carácter. Lo que es interesante acerca de osmio es que hay un número de baja energía (infrarrojo) de las transiciones demasiado, que la distingue de Pt, Ag, Au, Cu, etc.

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JRT Puntos 97

He encontrado espectros de reflexión de tetróxido de aquí, y he gráficamente, de modo que pueda ver qué les parecen:

Full scale

(el artículo no aclara lo $R_1$ $R_2$ - que presumiblemente son reflejo de los coeficientes de alguna forma)

Básicamente osmio no es de color. En comparación con el oro y el cobre el espectro es aburrido plana. Sólo si nos centramos en el $y$ eje que podemos ver lo que está causando el color:

Zoom in

Esto muestra la reflectividad tiene un pico de luz verde (500 - 550nm) y de la reflectividad en realidad se enamora de la luz azul (el lado izquierdo de la gráfica). El $R_2$ de reflectividad sostiene en el extremo rojo (el lado derecho de la gráfica) a pesar de $R_1$ cae y, presumiblemente, es la reducción de la reflectividad en el rojo final que hace que el tinte azul (que sería de ayuda si en el artículo se explica exactamente lo $R_1$$R_2$). Sin embargo, este es un efecto muy pequeño. Sospecho que es sólo la sensibilidad de los humanos de la percepción del color que hace que el tinte azul detectable a todos.

En última instancia, esta es una glorificado "no sé" como usted sugiere en su pregunta. Mi punto es que no hay realmente ningún absorción características que usted consigue con el oro y el cobre, por lo que el ligero tinte es poco probable que sea atribuible a una electrónica específica función.

Una nota a pie de página:

De acuerdo a esta página en el sitio que he enlazado más arriba la reflectivities $R_1$ $R_2$ se utilizan para pleocroica minerales es decir los minerales donde la reflectividad del plano de la luz polarizada depende de la orientación de la luz en relación a los minerales. Dada la diferencia entre el $R_1$ $R_2$ para la luz roja que sugiere el tinte azul sería de orientación dependiente de si el osmio se ve en la luz polarizada.

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