Иридий (Ir): свойства, получаване, приложения

О иридий Това е метал, принадлежащ към група 9 на Периодичната таблица. Въпреки това, той е по-често свързван с така наречените метали от платиновата група, които включват, освен себе си, металите платина, осмий, рутений, родий и паладий. Иридият е добре известен със своята голяма устойчивост на корозия, висока плътност и слабо присъствие в земната кора.

Това е метал, който поскъпна много през последните години, като е по-скъп от златото, включително. Неговата висока точка на топене и добра устойчивост на корозия го правят важен агент в производството на сплави, както и в компонентите на самолетни двигатели. Открит е през 1803 г. от Смитсън Тенант, заедно с осмий.

Прочетете също:Кобалт — друг метал, принадлежащ към група 9 на периодичната таблица

Иридиум Резюме

  • Иридий, символ Ir и атомен номер 77, това е метал твърд, крехък, силно устойчив на корозия, високи точки на топене и кипене, в допълнение към ниската реактивност.

  • Това е метал с ниско присъствие в земната кора и висока плътност.

  • Той присъства повече в астероидите, отколкото на нашата планета.

  • Известно е, че иридият е бил една от съставките на астероида, който е унищожил динозаврите.

  • Той принадлежи към групата, известна като метали от платиновата група, заедно с родий, осмий, рутений, паладий и платина.

  • Среща се във връзка с други метали от платиновата група, но се получава и като страничен продукт от производството на никел.

  • Използва се в производството на части за двигатели, запалителни свещи, катализатори и др.

  • Ценено е, с по-висока цена от златото.

  • Открит е през 1803 г. от Смитсън Тенат.

свойства на иридий

  • символ: Отивам.

  • Атомно число: 77.

  • Атомна маса: 192.217 a.u.u.a.

  • Електроотрицателност: 2,2.

  • Точка на сливане: 2446 °C.

  • Точка на кипене: 4428 °C.

  • Плътност: 22,562 g.cm-3 (20°C).

  • Електронна конфигурация: [Xe] 6s2 4f14 5 д7.

  • химически серии: метали, група 9, метали от платиновата група, преходни елементи.

Характеристики на иридий

 Иридий в неговата метална форма.
 Иридий в неговата метална форма.

Иридий е а сребърен метал, но с леко жълтеникав оттенък. É доста твърд и крехък, което е много трудно за формоване или работа с него. Това е вторият най-плътен елемент в периодичната таблица, на второ място след осмия (Os), който има няколкостотин повече плътност. É принадлежащи към групата, известна като метали от платиновата група (PGM), заедно с платина (Pt), паладий (Pd), родий (Rd), осмий (Os) и рутений (Ru).

Това, което привлича вниманието в химическото поведение на иридия, е неговата ниска реактивност, която се счита за най-устойчивият на корозия метал известен. Неговата реакция с кислороден газ и халогени възниква само при високи температури и дори е устойчив на царска водка, смес от концентрирани азотна и солна киселина. Само в основи и някои разтопени соли може да се разтвори.

Въпреки че степените на окисление +3 и +4 са най-често срещаните за иридий, изследванията са успели да изолират съединението [IrO4]+, при което металът достига степен на окисление +9, на елемент с възможно най-широк диапазон от степени на окисление (от -3 до +9).

Къде може да се намери иридий?

Проба от иридосмин, една от рудите с най-висока концентрация на иридий.
Проба от иридосмин, една от рудите с най-висока концентрация на иридий.

Иридий е а рядък метал в земната кора, а изобилието му е 40 пъти по-малко от това на златото. Подозира се, че поради големия си афинитет към желязото (свойство, известно като сидерофилия), то се е отложило в по-дълбоките слоеве на планетата по време на нейното формиране.

е елемент много присъства обаче в астероидите. Невероятно е, че иридият е свързан с една от най-големите катастрофи в историята на нашата планета, случила се преди около 65 милиона години, изчезването на Креда-палеоген (K-Pg), отговорен за загубата на приблизително 70% от растителните и животинските видове на нашата планета, включително динозаврите не летене.

Геоложкият маркер на K-Pg съдържа тънък слой с много високи концентрации на иридий, много по-високи от концентрациите в земната кора. Това беше силна индикация, която Луис Алварес и неговата група изследователи посочиха, за да твърдят, че динозаврите биха изчезнали поради астероид.

Между другото, разбира се, че голяма част от наличния днес иридий на нашата планета идва от този астероид. По отношение на рудите, иридий Среща се във всички платинени руди. Въпреки това, в рудите на осмиридий и иридосмин, свързани с осмиев метал, иридият има по-висока масова концентрация (до 80%).

Получаване на иридий

Получаването на иридий е подобно на това на други метали в групата на платината, тъй като тези метали се срещат заедно и трябва да бъдат разделени. Основният начин е чрез екстракция с разтворител и следователно използване на йонообменни смоли. Също така е възможно да се получи иридий като страничен продукт от производството на никел (Ni).

Основните производители на иридий са Русия и Южна Африка. Африканската страна, между другото, има един от най-големите природни запаси от метали от платиновата група, благодарение на Бушвелдския магматичен комплекс, чиито запаси от иридий са около 280 тона.

Иридиеви приложения

Иридият, поради голямата си устойчивост на корозия, вече е бил използван в производство на стандартен метър, състоящ се от 90% платина и 10% иридий, заменен през 1960 г. от спектралната линия на криптон изотоп 86 (Kr).

Това е метал, който може да се използва за производство на метални сплави, както и в сплавта IrOs, се прилага при производството на върхове на химикалки. В допълнение към устойчивостта на корозия, Ir е добре известен със своята термична устойчивост и следователно се използва и в производство на компоненти за автомобилни двигатели и запалителни свещи, които — въпреки че са по-скъпи — са признати за по-голяма издръжливост и качество.

Запалителни свещи от иридий.
Запалителните свещи могат да бъдат направени от иридий.

През последните години обаче иридият придоби по-голяма стойност. През 2021 г. цената му достигна невероятните $6000 за унция (около 28 грама). В допълнение към недостига на предлагането си, иридий е кандидат за производство на водород.

Има голяма полза като катализатор в процесите на хидрогениране в химическата промишленост. Въпреки че все още се възползва от каталитичния си профил, иридият (подобно на други метали от платиновата група) се използва в автомобилни катализатори.

Вижте също: Титан — друг метал, известен с високата си устойчивост на корозия

история на иридия

Иридият Открит е заедно с осмия през 1803 г. от британския химик Смитсън Тенант., роден през 1761 г. Тенант учи медицина, но след дипломирането си решава да се посвети на изучаването на химия, когато осъзнава, че поради темперамента си не би бил подходящ за практикуването на медицина.

На 23-годишна възраст, въпреки че не е публикувал научни статии, британецът е избран за партньор на Кралското общество. Въпреки това, въпреки няколко последващи научни публикации, Тенант остави значителен принос, като например проучването, което заключава, че диамантът е направен само от диамант.

В случай на иридий (и следователно осмий), Tennant направил откритието си чрез черни неразтворими примеси на платинени руди, обработени с царска водка. Той ги третира със сода каустик (NaOH), преди да извърши екстракция с солна киселина (HCl), което се повтори няколко пъти.

От това той получи червени кристали, вероятно Na2[IrCl6].нз2О, който при нагряване дава бял прах. Тенант коментира, че такъв прах не може да се разтопи от никакво ниво на топлина, което може да приложи.

Елементът е наречен иридий в чест на Ирис, пратеник на гръцките богове и олицетворение на дъга в митологията, поради разнообразието от цветове, които металът може да има в киселинни разтвори солна.

От Стефано Араухо Новаис
Учител по химия

Спрежение на глагола damasquinar

Вижте спрежението на всички глаголни времена на глагола damasquinar.Герундий: damasquinandoВид на...

read more

Спрежение на глагола transnationalize

Вижте спрежението на всички глаголни времена на глагола transnacionalizar.Герундий: транснационал...

read more

Спрежение на глагола zagalotar

Вижте спрежението на всички глаголни времена на глагола zagalotar.Герундий: zagalotandoВид на гла...

read more