| Tétroxyde d'osmium | |||
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| Identification | |||
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| Nom UICPA | Tétroxyde d'osmium | ||
| No CAS | 20816-12-0 | ||
| NoECHA | 100.040.038 | ||
| No CE | 244-058-7 | ||
| Apparence | corps composé solide polymorphe, incolore à jaune pâle (présence de dioxyde d'osmium), d'odeur acre type chloré (oxydant) ou de pourriture organique (après oxydation)[1]. | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule | O4OsOsO4 | ||
| Masse molaire[2] | 254,23 ± 0,03 g/mol O 25,17 %, Os 74,83 %, | ||
| Propriétés physiques | |||
| T° fusion | 42 °C[1] | ||
| T° ébullition | 130 °C[1] | ||
| Solubilité | dans l'eau à25 °C :60 g l−1[1] | ||
| Masse volumique | 4,9 g cm−3[1] | ||
| Pression de vapeur saturante | à27 °C :1,5 kPa[1] | ||
| Précautions | |||
| SGH[4] | |||
  Danger H300 : Mortel en cas d'ingestion H310 : Mortel par contact cutané H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H330 : Mortel par inhalation | |||
| SIMDUT[5] | |||
   C,D1A,E, C : Matière comburante cause ou favorise la combustion d'une autre matière en dégageant de l'oxygène D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves Transport des marchandises dangereuses : classe 6.1 groupe I E : Matière corrosive nécrose de la peau chez l'humain Divulgation à 0,1 % selon la liste de divulgation des ingrédients | |||
| Transport | |||
Code Kemler : 66 : matière très toxique Numéro ONU : 2471 : TÉTROXYDE D’OSMIUM Classe : 6.1 Étiquette :  6.1 : Matières toxiques Emballage : Groupe d'emballageI : matières très dangereuses ; | |||
| Écotoxicologie | |||
| Seuil de l’odorat | bas : 0,001 9 ppm[6] | ||
| Unités duSI etCNTP, sauf indication contraire. | |||
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Lecomposé chimiquetétroxyde d'osmium est un tétraoxyde d'osmium, de formule chimique OsO4, dans lequel ce dernierélément chimique est représenté à sonétat d'oxydation théorique le plus élevé : +8. Ce corps composé, qui peut se présenter en longs cristaux incolores à odeur forte, est très volatil et vénéneux. La couleur brun-jaune provient de la présence dedioxyde d'osmium OsO2 qui se forme très rapidement par réduction du tétroxyde de formation initiale plus aisée.
Molécule analogue autétraoxyde de ruthénium RuO4, l'OsO4 forme un tétraèdre qui a pour centre l'atome d'osmium et pour extrémités les atomes d'oxygène reliés à l'osmium central par double liaison covalente.
Lorsque de l'osmium,corps simple métal, est exposé sous forme de poudre à l'air chaud, il s'oxyde lentement en tétroxyde d'osmium qui sesublime facilement à température ambiante. La réaction est importante à200 °C et elle est rapide et totale si on chauffe au rouge vif de400 °C à800 °C.
Cela donne un gaz très oxydant, extrêmement toxique et à l'odeur particulièrement forte. Cela explique le nom de l'élément, qui vient dugrecosmê qui signifie « odeur ».
Il existe en réalité deuxformes allotropiques du composé chimique tétraoxyde d'osmium. La plus instable fond vers39,5 °C et la plus stable existe encore solide à41 °C. Cette forme est très peu soluble dans l'eau à température ambiante, à peine60 g l−1.
Le tétraoxyde d'osmium est beaucoup plus soluble dans letétrachlorure de carbone, soit2 500 g l−1.
La solution aqueuse de tétroxyde d'osmium laisse un solide cristallisé, l'acide osmique. L'acide osmique n'est pas une vague forme hydratée de tétroxyde d'osmium, mais simplement un autre corps chimique de formule simple H2OsO4 qui comprend deux terminaisons hydroxydes et oxydes par rapport à l'atome central d'osmium. C'est souvent ce dernier solide cristallisé plus stable, plus facilement manipulable et moins toxique, sorte de "tétraoxyde d'osmium" mis en conserve ou stabilisé, que les chimistes emploient comme agent oxydant en synthèse organique ou les biochimistes comme colorant de préparations cellulaires en microscopie[7].
Si la formation du tétraoxyde d'osmium est facile, ce dernier corps très oxydant est facilement réduit en dioxyde d'osmium OsO2 par les poussières ou les graisses, ou tous autres corps chimiques potentiellement réducteurs. Ainsi,
OsO4gaz ou liquide + surface graisseuseorgane cellulaire → OsO2solide à température ambiante + surface (bi)oxydéeorgane cellulaire (par O2 après destruction du complexe tétraoxyde d'Os fixé)
Cet oxyde volatil et très oxydant est extrêmement toxique, même en très faible quantité, et doit être manipulé avec d'importantes précautions. En particulier, l'inhalation même à des concentrations trop faibles pour en percevoir l'odeur peut entraîner des lésions graves de la peau, des yeux et des voies respiratoires, amenant à des œdèmes aux poumons, et causer la mort. Des symptômes détectables peuvent n'apparaître que plusieurs heures après l'exposition.
L'irritation des yeux est très rapide par les vapeurs, elle peut conduire à la cécité. Le corps oxydant, facilement sublimable à température ambiante et d'autant plus qu'il est chauffé, est très irritant et agressif pour les muqueuses. Ses vapeurs peuvent ronger les fosses nasales et provoquer des atteintes graves au système respiratoire à des concentrations faibles dans l'air, soit 10−7 g/cm3.
Il faut travailler sous hotte spéciale et en milieu sécurisée d'évacuation de vapeurs (procédé de réduction).
Cet oxydant puissant, qui, à faible dose, est facilement réduit par les graisses et les poussières, peut servir à détecter des empreintes digitales. Il peut servir à colorer les graisses des préparations ou coupes microscopiques au laboratoire de biologie.
Cet oxyde est un puissant colorant souvent utilisé dans lamicroscopie électronique en transmission (MET) pour donner du contraste à l'image. De la même manière, il peut colorer lacornée humaine, ce qui entraîne la cécité, lorsque les précautions nécessaires ne sont pas observées.
Ensynthèse organique, il est parfois utilisé pouroxyder lesalcènes endiols, à l'instar dupermanganate de potassium, utilisé dilué et à froid. C'est un agent oxydant pour la syndihydroxylation des alcènes.
Il est notamment impliqué dans la réactioncatalytique appeléedihydroxylation de Sharpless, du chimisteKarl Barry Sharpless,prix Nobel de chimie 2001.
Enbiologie cellulaire, le tétraoxyde d'osmium est également utilisé pour colorer les saccules de la partie cis de l'appareil de Golgi. Il est aussi utilisé enhistologie comme fixateur.
Le, l'agence de presse américaine ABC News rapportait que les services secrets britanniques auraient déjoué une attaque terroriste impliquant une bombe au tétroxyde d'osmium.
Le tétraoxyde d'osmium est responsable de l'odeur nauséabonde des résidus noirs de production de platine à partir du traitement des minerais deplatine américain par l'eau régale. Le chimiste anglaisSmithson Tennant est un des premiers chimistes à avoir décrit ce composé inconnu en cristal filiforme et proposé le nom d'un nouvel élément osmium en 1804.
Le terme adjectival "osmique" se généralise en français dans les comptes-rendus de l'académie des sciences vers 1842.
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