Iridijum, radioaktivan. Metalni iridijum: istorijat, svojstva, kako se dobija i gde se koristi

Iridijum

IRIDIJUM-I; m.[iz grčkog iris (iridos) - duga] Hemijski element (Ir), teški, vatrostalni retkozemni metal sivkasto-bele boje (koristi se za nanošenje zaštitnih premaza). Rudarstvo iridijuma.

◁ Iridijum, oh, oh. I. legura. I. vrh olovke.

(lat. Iridium), hemijski element Grupa VIII periodnog sistema, odnosi se na metale platine. Gustina 22,65 g / cm 3, t pl 2447°C. Koristi se za nanošenje zaštitnih premaza. Komponente legura sa Pt, Os itd. (hemijska oprema, etaloni, delovi mernih instrumenata, lemljenje „večnog perja“). Ime dolazi od grčkog irisa - duga.

IRIDIJUM (latinski Iridium, od grčkog "iris" - duga), Ir (čitaj "iridijum"), hemijski element sa atomskim brojem 77, atomska masa 192.22. Sastoji se od mješavine dva stabilna izotopa 193 Ir (62,7% po masi) i 191 Ir (37,3%). Nalazi se u grupi VIIIB, u 6. periodu periodnog sistema elemenata. Deo osmijumske trijade (cm. OSMIJ)-iridijum-platina, (cm. PLATINUM) je metal platine. Konfiguracija vanjskih i predvanjskih elektronskih ljuski 5 s 2 str 6 d 7 6s 2 . Stanja oksidacije od +1 do +6 (valentnost I-VI). Najtipičnija oksidaciona stanja su +3 i +4.
Atomski radijus 0,135 nm, ionski radijus Ir 2+ jona - 0,089 nm, Ir 3+ jona - 0,082 nm, Ir 4+ - 0,077 nm, Ir 5+ - 0,071 nm. (cm. Sekvencijalne energije jonizacije su 9,1 i 17,0 eV. Elektronegativnost prema Paulingu 2,2.
PAULING Linus)
Iridijum je teški srebrno-beli metal.
Istorija otkrića (cm. Otkrio 1804. godine engleski hemičar S. Tennant STANAR Smithson)
, koji je proučavao sastav minerala platine.
Biti u prirodi (cm. Iridijum je veoma rijedak element, njegov sadržaj u zemljinoj kori iznosi 1·10-7% mase. Nalazi se u prirodi u obliku legura sa osmijumom (osmički iridijum), platinom, rodijumom, rodij) (cm. rutenijum RUTENIJUM) (cm. i drugi metali platine PLATINUM METALI)
. Nalazi se u dispergovanom obliku (10-4% po težini) u sulfidnim bakar-nikl željeznim rudama.
Potvrda (cm. Glavni izvor iridija je anodni mulj iz proizvodnje bakra i nikla. Dobijeni mulj se obogaćuje. Zatim, djelujući na njega s aqua regia AQUA REGIA) (cm., kada se zagreju, platina i paladijum se prenose u rastvor, rodijum, iridijum i rutenijum u obliku hloridnih kompleksa H2, H2, H3, H2 i H2. Osmijum ostaje u nerastvorljivom talogu. Iz dobijenog rastvora, dodatkom amonijum hlorida NH 4 Cl, prvo se taloži kompleks platine (NH 4) 2, a zatim kompleks iridijuma (NH 4) 2 i rutenijuma (NH 4) 2. Prilikom kalcinacije (NH 4) 2 na vazduhu dobija se metalni iridijum:
(NH 4) 2 = Ir + N 2 + 6HCl + H 2.
Fizički i hemijska svojstva
Iridijum je težak srebrno-bijeli metal (gustina na 20 °C 22,65 kg/dm3). Kubična rešetka centrirana na lice, A= 0,38387 nm. Tačka topljenja 2447 °C, tačka ključanja 4380 °C. U nizu standardnih potencijala nalazi se desno od vodonika (cm. VODIK). Iridijum je stabilan na vazduhu i ne reaguje sa neoksidirajućim kiselinama i vodom.
Ima visoku hemijsku otpornost. Sa nemetalima stupa u interakciju samo u fino usitnjenom stanju na usijanoj temperaturi. Interakcija sa kiseonikom (cm. KISENIK) javlja se samo na temperaturama iznad 1000 °C, a stvara se iridijum dioksid IrO 2.
Iridijum oksidi su nerastvorljivi u vodi, kiselinama i alkalijama.
Na temperaturama do 100 °C, kompaktni iridijum ne reaguje sa svim poznatim kiselinama i njihovim mešavinama, uključujući i carsku vodu. Za pretvaranje ovih metala u komplekse hlora rastvorljive u vodi, prah koji sadrži ove metale se hloriše zagrijavanjem u prisustvu agensa za formiranje kompleksa NaCl:
Ir + 2Cl 2 + 2NaCl = Na 2
Ir(OH) 4 hidroksid (IrO 2 ·2H 2 O) nastaje neutralizacijom rastvora hloroiridata(IV) u prisustvu oksidacionih sredstava. Precipitat Ir 2 O 3 x H2O precipitira kada se hloroiridati (III) neutrališu alkalijom i lako se oksidira na vazduhu u IrO2. Iridijum hidroksidi su praktično nerastvorljivi u vodi. Iridijum oksidi se pretvaraju u rastvorljiv oblik oksidacijom u prisustvu agensa za stvaranje kompleksa:
IrO 2 + 4HCl + 2NaCl = Na 2 + 2H 2 O.
Najveće oksidaciono stanje +6 se manifestuje kod iridijuma u IrF 6 heksafluoridu. Ovo je vrlo jak oksidant koji može oksidirati čak i vodu:
2IrF 6 + 10H 2 O = 2Ir(OH) 4 + 12HF + O 2,
ili NE:
NO + IrF 6 = NO + – .
Kao i za druge d-elemenata, iridijum karakteriše stvaranje kompleksnih jedinjenja sa koordinacionim brojem 6. Poznat je veliki broj organoiridijumovih jedinjenja sa Ir-C vezom.
Aplikacija
Čisti iridijum se koristi za izradu lonaca za uzgoj monokristala, folije za neamalgamirajuće katode i kritičnih dijelova kontrolnih i mjernih instrumenata. Iridijum se koristi za iridizaciju površina proizvoda. Radioaktivni izotop 192 Ir koristi se kao prenosivi izvor g-zračenja za radiografske studije cjevovoda i radioterapiju onkološke bolesti. Do 1960. godine, međunarodni standard za metar bila je šipka napravljena od legure platine i iridijuma, koja se nalazila u Međunarodnom birou za tegove i mere u Sevru. Na jednoj od ravnina ove grede nanose se dva poteza, na udaljenosti od 1 m jedan od drugog.

Encyclopedic Dictionary. 2009 .

Pogledajte šta je "iridijum" u drugim rječnicima:

- (od grčkog iris rainbow). Metal iz grupe platine, čija se jedinjenja razlikuju po duginim bojama. Rječnik strane reči, uključen u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. IRIDIJUM plemeniti metal siva; beat težina 22,5. topljenje ... ... Rečnik stranih reči ruskog jezika

M l, Ir. Kocka Bijelo. TV 7. Ud. V. 22.6. Posmatrano samo kada mikroskopske studije u obliku proizvoda razgradnje u Pt. Moguće da sadrži Pt i blizu je platini Ir. Nije proučavano. Geološki rječnik: u 2 toma. M.: Nedra. Pod… … Geološka enciklopedija

IRIDIJUM, irid mužjak. vrlo tvrd, bjelkasti metal, koji se obično nalazi legiran sa osmijumom i zajedno sa platinom. Iridijum, iridijum, srodan metalu iridijumu. Iridijski, koji sadrži primjesu iridijuma. Rječnik Dalia. V.I. Dahl. 1863 1866 … Dahl's Explantatory Dictionary

- (Iridijum), Ir, hemijski element VIII grupe periodnog sistema, atomski broj 77, atomska masa 192,22; odnosi se na metale platine. Otkrio ga je engleski hemičar S. Tennant 1804. Moderna enciklopedija

Iridijum je hemijski element sa atomskim brojem 77. periodni sistem, označen simbolom Ir (lat. Iridijum).

Godine 1804., engleski hemičar Smithson Tennant, ispitujući crni prah koji je ostao nakon rastvaranja prirodne platine u carskoj vodi, otkrio je dva nova elementa u njemu. Soli jedne od njih bile su doslovno obojene u sve dugine boje. Tennant nije morao dugo da muči mozak u potrazi za odgovarajućim imenom za to: element je nazvan iridijum, jer na grčkom "irioides" znači prelivajući.
Sudbine platinastih metala su toliko isprepletene da je priča o jednom od njih nezamisliva bez pominjanja ostalih. Godine 1840. K. K. Klaus, profesor na Kazanskom univerzitetu, zainteresovao se za probleme obrade Urala. ruda platine. Na njegov zahtjev, Kovnica iz Sankt Peterburga poslala mu je uzorke ostataka platine - nerastvornog taloga koji je nastao nakon tretiranja sirove platine kraljevskom akvama. „Na samom početku rada“, napisao je kasnije naučnik, „bio sam iznenađen bogatstvom mog ostatka, jer sam iz njega, pored 10% platine, izvukao znatnu količinu iridija, rodijuma, osmijuma, nekoliko paladijum i mešavina raznih metala posebnog sadržaja...”
Ako je u početku Klaus sebi postavio samo čisto praktičan cilj - pronaći način za preradu ostataka platinske rude u platinu, onda su ubrzo ove studije dobile dublje značenje. naučni karakter i potpuno zarobio naučnika. “Pune dvije godine”, prisjetio se Klaus, “stenjao sam zbog ovoga od ranog jutra do kasno u noć, živio samo u laboratoriji, tamo večerao i pio čaj, a istovremeno postao užasan empirista.” Posljednja izjava imala je vrlo specifično značenje: prema A. M. Butlerovu -
student Klaus, “imao je naviku... kada rastvara rude platine u aqua regia, tečnost promešati direktno sa svih pet prstiju i odrediti jačinu neizreagovanih kiselina po ukusu.” Međutim, to je bilo karakteristično ne samo za Klausa, već i za druge hemičare stare škole, koji su, primivši bilo koju supstancu, uvijek je “kušali” (sve do sredine 19. stoljeća, kada se opisuju svojstva tvari, bilo neophodno da bi se naznačio njegov ukus), izlažući se velikoj opasnosti: Tako je poznati švedski naučnik Karl Šele umro nakon što je probao bezvodnu cijanovodičnu kiselinu koju je dobio. Klausov rad je okrunjen uspjehom: pronađena je metoda za preradu ostataka platine, a sada je naučnik morao otići u Sankt Peterburg kako bi to prijavio ministru finansija E.F. Kankrinu, koji je bio zainteresiran za uspješno rješenje problema. Da bi otputovao u glavni grad, Klaus je bio primoran da pozajmi 90 rubalja od jednog od svojih prijatelja (naučnik je mogao da otplati zajam tek nekoliko godina kasnije, kada je stekao svetsku slavu). Po dolasku u Sankt Peterburg, Klausa je ministar primio u roku od dva dana i dobio od njega dozvolu da pribavi materijale potrebne za nastavak istraživanja. Dobio je 1/2 funte ostataka platine i 1/4 funte sirove platine. Vrativši se u Kazan, naučnik je ponovo bezglavo upao u posao, koji je trajao dugi niz godina i dao briljantne rezultate. Najvažnije od njih bilo je otkriće 1844. do tada nepoznatog hemijskog elementa - posljednjeg “ruskog člana porodice platine”. „Već pri prvom radu“, napisao je Klaus, „primijetio sam prisustvo novog tijela, ali u početku nisam našao način da ga odvojim od nečistoća, radio sam na ovoj temi više od cijele godine, ali na kraju otkrio lako i na pravi način dobijanje u čistom stanju. Ovaj novi metal, koji sam nazvao rutenijum u čast naše otadžbine (od latinskog naziva Rusije - S.V.), pripada bez
sumnje o telima koja su veoma radoznala.”
Ali Klausovo otkriće nije odmah dobilo priznanje. Naučnik je prve uzorke jedinjenja novog elementa poslao u Stokholm J.Ya. Berzeliusa, koji je uživao ogroman autoritet među svim hemičarima. Zamislite Klausovo razočaranje kada je saznao da, po mišljenju ovog poštovanog naučnika, supstanca koja mu je poslata ne sadrži novi element, već je loše pročišćeno jedinjenje iridijuma. Uvjeren da je u pravu, Klaus je izvodio eksperimente iznova i iznova, ponekad zaboravljajući na osnovne mjere zaštite. Istina, nekoliko godina kasnije naučnik je upozorio svoje kolege: „Kada radite sa osmijum iridijumom, morate se čuvati para osmičke kiseline
tvar pripada najštetnijim tijelima i djeluje uglavnom na pluća i oči, izazivajući tešku upalu. Mnogo sam trpeo od nje." Klausova želja da ga ubedi bila je prevelika naučni svet da je novi element zaista otkriven i da mu je to konačno pošlo za rukom. Berzeliusu su ponovo poslani preparati rutenijumskih jedinjenja, a on je, nakon pažljivog istraživanja, shvatio da je prethodno pogrešio u svojim zaključcima. “Primite moje iskrene čestitke na vašim odličnim otkrićima i njihovoj elegantnoj obradi”, napisao je Klausu, “zahvaljujući tome vaše ime će biti neizbrisivo upisano u historiju hemije.”
Rezultat Klausovog napornog rada bio je rad „Kemijska studija ostataka uralske rude platine i metala rutenijuma“, objavljen 1845. godine, u kojem su svojstva iridijuma prvi put opsežno opisana, a sam Klaus je primetio da je proučavao iridijum. više od ostalih metala platinske grupe. Preporuke naučnika postale su naučna osnova za stvaranje tehnologije za proizvodnju iridija i drugih platinoida.

Pronalaženje iridija u prirodi

Sadržaj iridija u zemljinoj kori je zanemarljiv (10−7 tež.%). Nalazi se mnogo rjeđe od zlata i platine i, zajedno sa rodijumom, renijumom i rutenijumom, jedan je od najmanje čestih elemenata. Međutim, iridijum je relativno čest u meteoritima i moguće je da je stvarni sadržaj metala na planeti mnogo veći: njegova velika gustina i veliki afinitet prema gvožđu (siderofilnost) mogu dovesti do pomeranja iridija duboko u Zemlju, u jezgro planete, tokom njenog formiranja iz taline.

Fizička svojstvairidijum

Težak, srebrno-bijeli metal koji se zbog svoje tvrdoće teško obrađuje.
Kubična rešetka centrirana na lice, a 0=0,38387 nm
Električni otpor - 5,3 10 −8 Ohm m (na 0 °C)
Koeficijent linearne ekspanzije - 6,5×10 −6 stepeni
Modul normalne elastičnosti - 52.029×10 6 kg/mm²

Hemijska svojstvairidijum

Najvažnija jedinjenja sa metalom iridijumom

Iridijum(III) hidroksid Ir(OH) 3, tačnije hidratizovani iridijum(III) oksid Ir 2 O 3 *nH 2 O zeleni talog, dobija se taloženjem iz rastvora natrijum hloroiridata (III) Na 3. Jedinjenja iridijuma(III) su redukcioni agensi Ir(OH) 3 se oksiduje kiseonikom u Ir(OH) 4 . Kada se zagrije, Ir 2 O 3 je u disproporciji u Ir i IrO 2 .
Iridijum(IV) oksid. IrO 2 se dobija u obliku plavo-crnog praha razgradnjom hidroksida ili oksidacijom iridija. Materijal otpornika.
Iridijum (IV) hidroksid Ir(OH) 4 . Tamnoplava amorfna supstanca, nerastvorljiva u vodi, rastvorima kiselina i lužina, osim koncentrovane sumporne kiseline. Dobija se alkalnom hidrolizom (NH 4) 2.
Halogenidi. Produkt direktne interakcije iridija sa fluorom je iridijum heksafluorid IrF 6. Ovo jedinjenje je veoma aktivno, ne samo da reaguje sa vodom prema jednačini
IrF 6 + 5H 2 O = Ir(OH) 4 + 6HF + 1/2O 2,
ali čak i oksidira hlor, pa nastaju IrF 4 i ClF. Koristi se za premazivanje.
Iridijum(III) i (IV) hloridi, kristali, hidroliziraju se vodom. Karakteristično je formiranje kompleksnih hlorida pri interakciji sa hloridima alkalnih metala: Na 3 - zeleni kristali, Na 2 - tamnocrveni, rastvorljivi, kalijum i amonijum heksakloroiridati(IV) - slabo rastvorljivi.
Iridijumove soli. Općenito, iridij stvara nekoliko uobičajenih soli. Soli iridijuma(III) sa kompleksnim kationima slične su odgovarajućim solima hroma(III) i kobalta(III) i jaka su kompleksna jedinjenja X3, X3, X2.
Karbonili iridijuma: žuto-zeleni Ir 2 (CO) 8, sublimira, i svetlo žuti Ir 4 (CO) 12, raspada se kada se zagreva. Koristi se za premazivanje.

Pored iridijuma-192 koji već znate, postoji još 14 radioaktivnih izotopa ovog elementa sa masenim brojevima od 182 do 198. Najteži izotop ima najkraći život: njegovo vreme poluraspada je manje od jedne minute. Zanimljivo je da je poluživot iridijuma-183 tačno sat vremena. Element ima samo dva stabilna izotopa - iridijum-191 i iridijum-193. “Težinski” od njih čini oko 62% atoma u prirodnoj mješavini.

Otkriće takozvanog Mssbauerovog efekta povezano je sa izotopom iridijuma, na kome se zasnivaju zadivljujuće precizne metode za merenje malih količina i slabih pojava koje se široko koriste u fizici, hemiji, biologiji i geologiji. Ovaj efekat (ili, strogo naučno govoreći, rezonantna nuklearna apsorpcija gama kvanta u čvrste materije bez trzaja) otkrio je mladi fizičar iz Njemačke, Rudolf Mssbauer, 1958. godine. Nekoliko godina ranije, kada se završavao studij na Višoj tehničkoj školi u Minhenu, počeo je da traži temu za teza. Jedan od profesora ljubazno je ponudio studentu dugačku listu tema. Kako se sam Mssbauer prisjeća, nijedna mu se od njih nije svidjela, osim posljednje (usput rečeno, trinaeste po redu), čija je glavna prednost, po mišljenju budućeg fizičara, bila to što nije imao i najmanju ideju o tome. Govorili smo o rezonantnoj apsorpciji gama kvanta atomskim jezgrama. „Najvažnije“, priseća se fizičar, „je bilo da su mi gurnuli nos u ovu stvar“. I „ova stvar“ je prošla glatko. Prvo je odbranjena teza, dvije godine kasnije stigla je disertacija, a godinu dana kasnije i otvaranje. Radeći u Hajdelbergu, na Institutu za medicinska istraživanja Maks Plank, naučnik je nastavio da radi na rezonantnoj apsorpciji. Koristeći poseban brojač, odredio je broj gama kvanta koji je prošao kroz metalni iridijum, tačnije, kroz jedan od njegovih izotopa; izvori ovih gama kvanta bili su pobuđena atomska jezgra istog izotopa. Jezgre koje su u normalnom stanju također mogu biti "pobuđene", ali za to moraju, nakon što su apsorbirali gama kvant, primiti količinu energije koja tačno odgovara razlici između energija jezgra u pobuđenom i osnovnom stanju ( ova apsorpcija se naziva rezonantna). Obično se ispostavi da je energija gama kvanta nešto manja od potrebne, jer se dio gubi kada se emituje trzajem emitirajućeg jezgra (nešto slično se događa, na primjer, kada se ispali iz topa ili puške).

Kako bi eliminirao neke sporedne procese koji bi mogli iskriviti eksperimentalne rezultate, Mssbauer je odlučio ohladiti iridij na temperaturu tekućeg dušika. Istovremeno, smatrao je da će se zbog smanjenja brzine kretanja jezgara smanjiti rezonantna apsorpcija, a shodno tome povećati i broj gama zraka koji prolaze kroz iridijum (isto mišljenje dijele i drugi fizičari). Na iznenađenje eksperimentatora, sve se pokazalo suprotno. Šta je razlog? Naučnik zaključuje: u čvrstim tijelima na dovoljno niskoj temperaturi, trzaj se ne percipira od strane pojedinačnog jezgra, već od cijele tvari u cjelini, pa su gubici energije zbog trzanja neupitno mali, tj. energija gama kvanta je tačno

jednaka je razlici između nuklearne energije u pobuđenom i osnovnom stanju. Ovo otkriće je prepoznato kao jedan od najvažnijih naučnih događaja našeg vremena (Mssbauer je 1961. dobio Nobelovu nagradu). Danas je Mssbauerov efekat već otkriven na nekoliko desetina elemenata, ali historija nauke zauvijek je povezala otkriće ovog najvažnijeg fizički fenomen sa junakom naše priče - iridijumom.

. Nalazi se u dispergovanom obliku (10-4% po težini) u sulfidnim bakar-nikl željeznim rudama.iridijum

Glavni izvor iridija je anodni mulj iz proizvodnje bakra i nikla. Iz koncentrata metala platinske grupe izdvajaju se Au, Pd, Pt itd. Ostatak koji sadrži Ru, Os i Ir se spaja sa KNO 3 i KOH, legura se izluži vodom, rastvor se oksidira sa Cl 2, OsO. 4 i RuO 4 se oddestiliraju, a sediment koji sadrži iridij fuzionira sa Na 2 O 2 i NaOH, legura se tretira kraljevskom vodom i rastvorom NH 4 Cl, taloži iridijum u obliku (NH 4) 2, koji se zatim kalcinira da se dobije metal Ir. Metoda koja obećava za ekstrakciju iridija iz rastvora je ekstrakcija heksahloroiridata višim alifatskim aminima. Upotreba jonske izmjene obećava za odvajanje iridija od osnovnih metala. Za ekstrakciju iridijuma iz minerala grupe iridijum osmida, minerali se spajaju sa BaO 2, tretiraju hlorovodoničnom kiselinom i kraljevskom vodom, OsO 4 se destiluje i iridijum se taloži u obliku (NH 4) 2.

Danas se čisti iridijum izoluje iz prirodnog osmiridija i iz ostataka ruda platine, ali se prvo iz njih izdvajaju platina, osmijum, paladijum i rutenijum raznim reagensima, a tek potom dolazi na red iridijum. Dobijeni prah se ili presuje u poluproizvode i spaja, ili se topi u električnim pećima u atmosferi argona. Na normalnim temperaturama, iridijum je krhak i ne može se ni na koji način obraditi, ali kada je vruć, on je „pogodniji“ i dozvoljava se kovanju.

Aplikacijairidijum

Legure sa W i Th su materijali za termoelektrične generatore, sa Hf su materijali za rezervoare goriva u svemirskim letelicama, sa Rh, Re, W su materijali za termoparove koji rade na temperaturama iznad 2000 °C, sa La i Ce su materijali za termoionske katode.

Iridijum se takođe koristi za izradu pera za olovke. Mala kuglica iridijuma može se naći na vrhovima pera i štapića za mastilo, a posebno je vidljiva na zlatnim percima, gde je drugačije boje od samog pera.

Iridijum je metal i hemijski element. Element je naveden u periodnom sistemu pod atomskim brojem 77. Smatra se da potiče od plemenitih stijena, tvrd je i ima bijelo-zlatnu boju.

Mineral postoji u čista forma, ali prvo spominjanje izotopa metala povezano je s padom željezo-nikl meteorita na Zemlju. Sudar meteorita sa Zemljom dogodio se prije 65 miliona godina, tokom ere triceraptora i dipladoka. Pali predmet ostavio je trag na Zemlji čije su posljedice vidljive i danas. Nastao je krater dubok 180 kilometara, prašina koja se podigla zbog narušavanja zemljine kore i pada meteorita natjerala je Zemlju da ostane u mraku 14 dana, a vulkanske erupcije dogodile su se u Aziji, Hindustanu i Madagaskaru.

Neki naučnici sugerišu da je upravo ovaj metal ubio sve dinosaure i druge velike guštere, zbog činjenice da je počeo da oslobađa toksin kada je došao u kontakt sa hlorom i jezgrom Zemlje. Kao što znate, metal se topi na 2300 stepeni Celzijusa.

Dakle, ležala je na Zemlji svih 65 miliona godina, sve dok je nisu slučajno otkrili ljudi koji su tražili platinu i pronašli je na mjestu starog kratera.

Kao element zemlje, iridijum je 1804. godine otkrio naučnik S. Tennat. Kao rezultat postupaka proučavanja minerala platine i identifikacije osmijuma u njima, otkriven je iridijum.

Ovako je katastrofa na Jukatanu dovela do toga periodni sistem Pojavio se iridijum.

Poreklo metala

Iridijum je platanoid, koji je proizvod višefazne nuklearne fuzije elemenata. Na planeti, među ostalim metalima (od 1005), zauzima samo 3% vrijednosti, što znači da se rijetko otkriva. Naučnici vjeruju da je iridijum skriven u zemljinoj jezgri ili u sloju rastaljenog željeza i nikla (vanjsko jezgro).

U zemljinoj kori se javlja kao legura sa osmijumom ili platinom.

Kako to dobijaš?

Već smo rekli da se ovaj metal nalazi samo u legurama. Ali kako je moguće dobiti iridijum?
Izvor stijene je anodni mulj iz proizvodnje bakra i nikla. Proizvod - mulj je zasićen, nakon čega se pod uticajem „regia vodke“ prelazi iz čvrstog u tečno stanje, u obliku jedinjenja H2 hlorida.

Kao rezultat, hemičari dobijaju tečnu mešavinu metala i dodaju joj amonijum hlorid NH4Cl. Nakon toga se sediment odstranjuje sa platine, a zatim se dobija kompleks iridijuma (NH4)2. (NH4)2 se kalcinira kisikom i dušikom. Izlaz je metalik iridijum.

Rudarske lokacije

Hemijski element se nalazi u obliku legure u naboranim zemljanim stenama ruskih planina, peretonitnim stenama koje se nalaze u Južnoj Africi, Keniji, Južna Amerika itd.

Gdje je platina, tu je i iridijum.

O karakteristikama metala kao hemijskog elementa:

Element se nalazi u različitim bojama, najčešća je bijela - KIrF6, limun - IrF5, zlatna - K3IrCl6, svijetlozelena - Na3IrBr6, ružičasta - Cs3IrI6, grimizna - Na2IrBr6, tamnoplava - IrI3. Raznolikost boja je posljedica prisustva raznih soli u iridiju.

Inače, metal je dobio ime zbog ove raznolikosti boja. Iris je boginja duge u grčkoj mitologiji.

Svojstva i karakteristike

Gdje se koristi?

U suštini, ne koristi se sam iridijum, već njegove legure sa metalima.

Legura iridijuma i platine koristi se za izradu posuđa, za izvođenje hemijskih eksperimenata, izradu hirurške opreme, nakit i nerastvorljive anode. Mješavina bakra i iridija se također koristi za strukturu instrumentacije. Ova legura je posebno jaka i koristi se za premazivanje jedinica za zavarivanje u građevinskim projektima.

Iridijum se takođe meša sa hafnijem, u kom slučaju će legura poslužiti kao alat za stvaranje rezervoara za gorivo.

Kada se izotopski metal pomiješa s volframom, rodijumom ili renijumom, od nastale supstance se prave termoparovi. Termoparovi su instrumenti za merenje temperatura iznad 2000 stepeni.

Iridijum se, zajedno sa cerijumom i latanom, koristi u proizvodnji katoda.

A evo jedan iridijum, bez pomoćni elementi, koji se koristi za izradu pera nalivpera.

Iridijum se koristi u velikim industrijskim razmerama za stvaranje čepova za sagorevanje iridija. Takve svjećice će trajati 3 godine duže od običnih i izdržat će kilometražu vozila 160 hiljada kilometara više od standardnih.

Zbog iridijuma je pojednostavljena struktura detektora grešaka koji otkrivaju sve nedostatke mehanizama za ručno pokretanje.

Pored upotrebe u medicini i industriji, hemijski element se koristi kao osnova za mnoge hemijske operacije. To je termalni, hemijski katalizator za ubrzavanje proizvodnje konačnog hemijskog proizvoda. Na primjer, često se koristi za dobivanje azotna kiselina.

Koristeći iridijum, kristali koji su neophodni za lasersku tehnologiju uzgajaju se u loncima otpornim na toplotu. Zahvaljujući naučnicima i ovom daru prirode, postala je moguća operacija laserske korekcije vida, lasersko drobljenje kamena u bubregu itd.

Opseg primjene metala je velik, ali njegova cijena je prilično visoka, pa se iridij često zamjenjuje sintetičkim kemijskim elementima, koji su u svemu inferiorni od svog prirodnog kolege.

Neophodan je, neophodan za rad mašina, građevinskih projekata, stvaranje trajnih mehanizama i drugo.

Čisti iridijum se koristi za izradu lonaca za laboratorijske svrhe i usnika za puhanje vatrostalnog stakla. Možete ga, naravno, koristiti i kao premaz. Međutim, ovdje postoje poteškoće. Uobičajenu elektrolitičku metodu teško je primijeniti na drugi metal, a premaz se ispostavlja prilično labavim. Najbolji elektrolit bio bi kompleksni iridijum heksahlorid, ali je nestabilan u vodenom rastvoru, pa čak i u ovom slučaju kvaliteta premaza ostavlja mnogo da se poželi.

Razvijena je metoda za elektrolitičku proizvodnju iridijumskih prevlaka iz rastopljenih kalijum i natrijum cijanida na 600°C. U tom slučaju se formira gusta prevlaka debljine do 0,08 mm.

Manje je radno intenzivno dobiti iridijumske prevlake metodom oblaganja. Na osnovni metal se polaže tanak sloj premaznog metala, a zatim se ovaj "sendvič" stavlja pod vruću prešu. Na ovaj način se dobijaju žice od volframa i molibdena sa iridijumskim premazom. Radni komad od molibdena ili volframa se ubacuje u iridijumsku cijev i toplo kuje, a zatim izvlači do željene debljine na 500-600 °C. Ova žica se koristi za izradu kontrolnih rešetki u elektronskim cijevima.

Iridijumski premazi se mogu nanositi i na keramiku hemijski. Da bi to uradili dobijaju rastvor kompleksne soli iridijuma, na primer sa fenolom ili nekim drugim organske materije. Takva otopina se nanosi na površinu proizvoda, koja se zatim zagrijava na 350-400°C u kontroliranoj atmosferi, tj. V atmosfera sa kontrolisanim redoks potencijalom. U tim uvjetima organska tvar isparava ili izgara, a sloj iridija ostaje na proizvodu.

Ali premazi nisu glavna upotreba iridija. Ovaj metal poboljšava mehanički i fizička i hemijska svojstva drugi metali. Obično se koristi za povećanje njihove snage i tvrdoće. Dodatak 10% iridija relativno mekoj platini povećava njenu tvrdoću i zateznu čvrstoću skoro tri puta. Ako se količina iridija u leguri poveća na 30%, tvrdoća legure će se malo povećati, ali će se vlačna čvrstoća ponovo udvostručiti - na 99 kg/mm2. Budući da imaju izuzetnu otpornost na koroziju, koriste se za izradu lonaca otpornih na toplinu koji mogu izdržati visoku toplinu u agresivnom okruženju. U takvim loncima posebno se uzgajaju kristali za lasersku tehnologiju. Platina-iridijum takođe privlači draguljare - nakit od ovih legura je lep i jedva se troši. Standardi, a ponekad i hirurški instrumenti se takođe prave od legure platine i iridijuma.

IN U budućnosti, iridijum i platina mogu dobiti poseban značaj u takozvanoj tehnologiji niske struje kao idealan materijal za kontakte. Svaki put kada dođe do kratkog spoja I otvaranje uobičajenog bakrenog kontakta uzrokuje pojavu varnice; Kao rezultat toga, površina bakra prilično brzo oksidira. IN kontaktori za jake struje, na primjer, za elektromotore, ova pojava ne šteti mnogo radu: kontaktna površina se s vremena na vrijeme čisti brusnim papirom, a kontaktor je ponovo spreman za rad. Ali kada imamo posla sa niskostrujnom opremom, na primjer u komunikacijskoj tehnologiji, tanak sloj bakarnog oksida ima vrlo snažan učinak na cijeli sistem i otežava struji da prolazi kroz kontakt. Naime, kod ovih uređaja frekvencija uključivanja je posebno visoka - sjetite se samo automatske telefonske centrale (ATS). Tu u pomoć priskaču negorivi kontakti platina-iridijum – oni mogu raditi skoro zauvijek! Samo je šteta ove legure su veoma skupe i Još ih nema dovoljno.

Oni dodaju ne samo platinu. Mali dodaci elementa br. 77 volframu i molibdenu povećavaju čvrstoću ovih metala na visokim temperaturama. Mali dodatak iridija titanijumu (0,1%) dramatično povećava njegovu već značajnu otpornost na kiseline. Isto važi i za hrom. Termoparovi koji se sastoje od iridijuma i legure iridijum-rodijum (40% rodijum) rade pouzdano na visoka temperatura u oksidirajućoj atmosferi. Legura iridija i osmijuma koristi se za izradu vrhova za lemljenje perova nalivpera i igala kompasa.

Sumirajući, možemo reći da se metalni iridijum koristi uglavnom zbog svoje postojanosti - dimenzije metalnih proizvoda, njegova fizička i hemijska svojstva su konstantna, i, da tako kažem, konstantna na najvišem nivou.

Kao i druge grupe VIII, iridijum se može koristiti u hemijska industrija kao katalizator. Iridijum-nikl katalizatori se ponekad koriste za proizvodnju propilena iz acetilena i metana. Iridij je bio dio platinskih katalizatora za reakciju stvaranja dušikovih oksida (u procesu proizvodnje dušične kiseline). Jedan od iridijum oksida, IrO 2, pokušao je da se koristi u industriji porcelana kao crna boja. Ali ova boja je preskupa...

Rezerve iridijuma na Zemlji su male, njegov sadržaj u zemljinoj kori se izračunava u milionitim delovima procenta. Proizvodnja ovog elementa je također mala - ne više od tone godišnje. Po cijelom svijetu!

S tim u vezi, teško je zamisliti da će s vremenom doći do dramatičnih promjena u sudbini iridija - on će zauvijek ostati rijedak i skup metal. Ali tamo gdje se koristi, služi pouzdano, a ova jedinstvena pouzdanost je garancija da nauka i industrija budućnosti neće bez iridija.

IRIDIUM GUARDIAN. U mnogima hemijske i metalurške industrije, na primjer u domena, veoma je važno znati nivo solidan materijala u jedinicama. Obično za ovo kontrola koristi glomazne sonde suspendirane na specijalne sonde vitla. IN poslednjih godina sonde su počele da se zamenjuju male kontejnere sa veštačkim radioaktivnim izotop - iridijum -192. 192 Ir jezgra emituju visoke gama zrake

energija; Poluživot izotopa je 74,4 dana, dio gama zraka apsorbira naboj, a prijemnici zračenja bilježe slabljenje fluksa. Ovo posljednje je proporcionalno udaljenosti,

koje zraci prolaze kroz naelektrisanje. Iridijum-192 se takođe uspešno koristi za kontrolu zavara; uz njegovu pomoć, sva nekuhana područja i strane inkluzije jasno su zabilježene na fotografskom filmu. Gama detektori grešaka sa iridijumom-192 se takođe koriste za kontrolu kvaliteta proizvoda od čelika i legura aluminijuma.

MÖSSBAUER EFFECT. Godine 1958, mladi njemački fizičar Rudolf

Mössbauer je došao do otkrića koje je privuklo pažnju svih fizičara svijeta. Efekat koji je otkrio Mössbauer omogućio je mjerenje vrlo slabih nuklearnih fenomena sa neverovatnom preciznošću. Tri godine nakon njegovog otkrića, 1961. godine, Mössbauer je dobio za svoj rad Nobelova nagrada. Ovaj efekat je prvi put otkriven na jezgrima izotopa iridijum-192.

BIJE AKTIVNIJE. Jedan od najzanimljivijih promjene legure platine i iridijuma poslednjih godina - proizvodnja električnih srčanih stimulatora od njih. IN Pacijentu sa anginom pektoris ugrađuju se elektrode sa platina-iridijum stezaljkama. Elektrode su povezane sa prijemnikom, koji se takođe nalazi u telu pacijenta. Generator s prstenastom antenom nalazi se izvana, na primjer, u džepu pacijenta. Prstenasta antena je postavljena na tijelu nasuprot prijemnika. Kada pacijent osjeti da dolazi napad angine, uključuje generator. Prstenasta antena prima impulse koji se prenose do prijemnika, a od njega do platina-iridis elektroda. Elektrode, koje prenose impulse na živce, čine ih aktivnijim radom.

STABILNO I NESTABILNO. U prethodnim napomenama dosta je rečeno o radioizotopu iridijum-192, koji se koristi u brojnim uređajima, pa čak i uključen u važne naučno otkriće. Ali, osim iridijuma-192, ovaj element ima još 14 radioaktivnih izotopa s masenim brojem od 182 do 198. Najteži izotop je ujedno i najkraćeg vijeka, njegovo vrijeme poluraspada je manje od jedne minute. Izotop iridijum-183 je interesantan samo zato što mu je poluživot tačno jedan sat. Iridijum ima samo dva stabilna izotopa. Ondijeliti teži - iridijum-193 u prirodnoj mešavini čini 62,7%. Udio laganog iridijuma-191 je 37,3%.

Njemačka kompanija za trgovinu plemenitim metalima Degussa Goldhandel GmbH počela je prvi put nuditi ingote iridijuma i rutenijuma privatnim investitorima. Ponuda ovih plemenitih metala kao investicionog proizvoda novi je korak na tržištu.
Pored tradicionalnih plemenitih metala kao što su zlato, srebro, platina, paladijum i rodijum, investitori će sada moći da kupe investicione poluge od iridija i rutenijuma čistoće 999/1000 i težine od 31,1 grama.

Proizvodnja iridija i rutenija je složen metalurški proces. Ovi plemeniti metali se uglavnom koriste u industriji. Također široka primena nalaze se u medicinskoj tehnologiji, mašinstvu i hemijskoj industriji. Za industrijske korisnike, Degussa nudi iridijum i rutenijum u obliku praha.

Cijena 1 ingota iridijum od 23. februara 2018. iznosi 1200 evra, rutenijum - 372 evra, rodijum - 1975 evra.

Više o iridijumu

Iridijum je u paleontologiji i geologiji pokazatelj sloja koji je nastao neposredno nakon pada meteorita, što nije slučajno – iridijum je relativno čest u meteoritima i smatra se kosmičkim metalom.

Čak i prije otkrića kratera Chiskulub, mnogi naučnici su obraćali pažnju na to veliki broj iridijum u sedimentima koji se poklapaju sa nestankom poslednjih dinosaurusa. Ovo je uvjerilo paleontologe da je asteroid odgovoran za izumiranje ovih divovskih guštera. Ti isti slojevi sedimenta sadrže ogromna količina ugljenik u obliku čađi.

Pretpostavlja se da je krater Čiskulub nastao kao rezultat udara asteroida prečnika oko 10 km. Energija udara se procjenjuje na 5·1023 džula ili 100 teratona u TNT ekvivalentu (za poređenje, najveći termonuklearni uređaj imao je snagu od oko 0,00005 teratona, što je 2 miliona puta manje.

Mala količina iridija je otkrivena u fotosferi Sunca.

Iridijum(starogrčki ἶρις - duga) dobio je ovo ime zahvaljujući razne boje njihove soli
– vatrostalni metal koji pripada grupi platine. Iridijum ima srebrno-bijelu boju i vatrostalan je i tvrdi metal. Gustina iridija, zajedno sa gustinom osmijuma, najveća je od svih metala. Metal ima visoka antikorozivna svojstva na ultravisokim temperaturama do 2000 C.

Iridijum je deo grupe najviše skupih metala a po svojoj vrijednosti je drugi samo nakon rodijuma, platine i zlata. U prirodi se metal nalazi zajedno sa rutenijumom, renijumom i rodijumom. Metal je jedna od komponenti takvih minerala kao što su aurosmirid, sisertskit i nevjanskit.

Iridijum rudarenje

Industrijska preduzeća izvlače iridijum iz mulja koji nastaje tokom proizvodnje bakra i nikla. Iskopavanje iridija odvija se u nekoliko faza: dobijanje koncentrata, ispiranje sirovog metala i njegovo pročišćavanje od nečistoća. Prilikom odvajanja iridija od metala koji nisu plemeniti, može se koristiti metoda ionske izmjene. Prilikom vađenja metala iz minerala, proces rudarenja prolazi kroz fazu fuzije sa barijevim oksidom, tretmana carskom vodom i rastvorom hlorovodonične kiseline. Kao rezultat, kada se odvoji osmijum, dobija se kompleksno jedinjenje koje se mora kalcinisati da bi se dobio čisti iridijum.

Legura iridijuma sa platinom omogućava dobijanje materijala sa visokim karakteristikama čvrstoće, ova legura nije podložna oksidaciji. Konkretno, napravljen je od ove legure standard kilograma.

Ruska preduzeća za proizvodnju iridijuma:

— OJSC “Krassvetmet”;
— NPP “Billon”;
— OJSC MMC Norilsk Nickel.

Primjena iridija

• • U elektro i elektrohemijskom sektoru. Za hemijski i termički otporno posuđe i katalizator koji ubrzava reakcije, posebno proizvodnju dušične kiseline. U posudama napravljenim od legure platine i iridijuma, zlato se otapa mešavinom kiselina koja se naziva "kraljevska" votka.
  • Kao izvor električne energije Koristi se nuklearni izomer iridija - iridijum-192m2. Kao sastavni dio legura, metal se koristi za proizvodnju termoelektričnih generatora, termoparova, termoionskih katoda i rezervoara za gorivo. Iridijum-192 je radionuklid sa poluraspadom od 74 dana, koji se široko koristi u detekciji grešaka, posebno u uslovima kada se ne mogu koristiti izvori generisanja (eksplozivna okruženja, nedostatak napona napajanja potrebne snage).
  • U medicini. Iridijum se koristi za proizvodnju visoke čvrstoće zaštitni premaz za keramiku i metale. Dodatak iridija može poboljšati svojstva čvrstoće i tvrdoću drugih metala. Metal se koristi za proizvodnju hirurških instrumenata visoke čvrstoće.
  • Za pravljenje lonaca. Metal se koristi kao osnovni materijal u kojem se naknadno uzgajaju monokristali visoke čistoće. Iridijumske lončiće se takođe koriste za topljenje visokokvalitetnog stakla.
  • Za izradu perja za olovke. Mala kuglica iridijuma može se naći na vrhovima pera i štapića za mastilo, a posebno je vidljiva na zlatnim percima, gde je drugačije boje od samog pera.
  • U svjećicama kao materijal za proizvodnju elektroda, čineći takve svjećice najtrajnijim (100-160 tisuća km kilometraže automobila) i smanjujući zahtjeve za naponom iskrenja. U početku se koristio u avijaciji i trkaćim automobilima, a zatim, kako su se troškovi proizvodnje smanjivali, počeo se koristiti u automobilima masovne proizvodnje. Trenutno su takve svjećice dostupne za većinu motora, ali su najskuplje.
  • U nakitu Iridijum je tek nedavno ušao u upotrebu. U Rusiji je 1999. od njega napravljeno prstenje, a zatim zlatni predmeti ukrašeni iridijumskim umetkom. Omiljeni materijal zlatara je legura iridijum-platine. Dodatak 10% ove supertvrde supstance tri puta poboljšava snagu platine, a proizvodi dobijaju neuporedivu lepotu izgled i besprekorne snage.

Prvi set u istoriji numizmatike sa novčićem od iridijuma

Novčić od iridijuma bio je uključen u set novčića Ruande. Set uključuje pet novčića, svaki u vrijednosti od 10 ruandskih franaka. Kovanice su istog prečnika od 11 mm. Svaki novčić iz plemeniti metal upakovano u organsko staklo.
On prednja strana kovanice prikazuju grb Ruande, na reversu - lavlju glavu i tehničke specifikacije kovanice: metal od kojeg je kovan svaki novčić i godina izdanja “2013”.

Kovanica izrađena od 999-karatnog zlata (proizvodnja), njegova težina je 1/100 oz.
Kovanica izrađena od 999 srebra (probna), težina 1/25 oz.
Novčić od 999 finog iridijuma (BU), težine 1/25 oz.
Novac od paladija čistoće 999 (dokaz), težina takvog novčića je 1/100 oz.
Kovanica izrađena od platine 999 standarda (dokaz) njegova težina je 1/100 oz.

Tiraž seta - 1000 kom.