Ο ιρίδιο Είναι ένα μέταλλο που ανήκει στην ομάδα 9 των Περιοδικός Πίνακας. Παρόλα αυτά, συνδέεται συχνότερα με τα λεγόμενα μέταλλα της ομάδας της πλατίνας, τα οποία περιλαμβάνουν, εκτός από αυτήν, τα μέταλλα πλατίνα, όσμιο, ρουθήνιο, ρόδιο και παλλάδιο. Το ιρίδιο είναι γνωστό για τη μεγάλη του αντοχή στη διάβρωση, την υψηλή πυκνότητα και τη χαμηλή παρουσία του στον φλοιό της γης.
Είναι ένα μέταλλο που έχει κερδίσει μεγάλη εκτίμηση τα τελευταία χρόνια, όντας πιο ακριβό από τον χρυσό, συμπεριλαμβανομένου. Το υψηλό σημείο τήξεως και η καλή αντοχή στη διάβρωση το καθιστούν σημαντικό παράγοντα στην κατασκευή κραμάτων, καθώς και σε εξαρτήματα κινητήρων αεροσκαφών. Ανακαλύφθηκε το 1803 από τον Smithson Tennant, μαζί με το όσμιο.
Διαβάστε επίσης:Κοβάλτιο — ένα άλλο μέταλλο που ανήκει στην ομάδα 9 του Περιοδικού Πίνακα
Περίληψη Iridium
Ιρίδιο, σύμβολο Ir και ατομικός αριθμός 77, είναι μέταλλο σκληρό, εύθραυστο, εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση, υψηλά σημεία τήξης και βρασμού, εκτός από τη χαμηλή αντιδραστικότητα.
Είναι μέταλλο χαμηλής παρουσίας στον φλοιό της Γης και υψηλής πυκνότητας.
Είναι περισσότερο παρόν στους αστεροειδείς παρά στον πλανήτη μας.
Είναι γνωστό ότι το ιρίδιο ήταν ένα από τα συστατικά του αστεροειδούς που έσβησε τους δεινόσαυρους.
Ανήκει στην ομάδα που είναι γνωστή ως μέταλλα της ομάδας της πλατίνας, μαζί με το ρόδιο, το όσμιο, το ρουθήνιο, το παλλάδιο και την πλατίνα.
Εμφανίζεται σε συνδυασμό με άλλα μέταλλα της ομάδας της πλατίνας, αλλά λαμβάνεται επίσης ως υποπροϊόν της παραγωγής νικελίου.
Χρησιμοποιείται μεταξύ άλλων στην κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρα, μπουζί, καταλυτών.
Αποτιμάται, με υψηλότερη τιμή από τον χρυσό.
Ανακαλύφθηκε το 1803 από τον Smithson Tennat.
ιδιότητες ιριδίου
Σύμβολο: Πηγαίνω.
Ατομικός αριθμός: 77.
Ατομική μάζα: 192.217 a.u.u.a.
Ηλεκτραρνητικότητα: 2,2.
Σημείο σύντηξης: 2446 °C.
Σημείο βρασμού: 4428 °C.
Πυκνότητα: 22.562 γρ.εκ-3 (20°C).
Ηλεκτρονική διαμόρφωση: [Xe] 6s2 4στ14 5δ7.
χημική σειρά: μέταλλα, ομάδα 9, μέταλλα ομάδας πλατίνας, μεταβατικά στοιχεία.
Χαρακτηριστικά ιριδίου
Το ιρίδιο είναι α ασημί μέταλλο, αλλά με ελαφρώς κιτρινωπή απόχρωση. É αρκετά σκληρό και εύθραυστο, είναι πολύ δύσκολο να καλουπωθεί ή να εργαστεί. Είναι το δεύτερο πιο πυκνό στοιχείο στον Περιοδικό Πίνακα, δεύτερο μόνο μετά το Όσμιο (Os), το οποίο έχει μερικές εκατοντάδες περισσότερη πυκνότητα. É που ανήκουν στην ομάδα που είναι γνωστή ως μέταλλα της ομάδας πλατίνας (PGM), μαζί με την πλατίνα (Pt), το παλλάδιο (Pd), το ρόδιο (Rd), το όσμιο (Os) και το ρουθήνιο (Ru).
Αυτό που εφιστά την προσοχή στη χημική συμπεριφορά του ιριδίου είναι η χαμηλή του αντιδραστικότητα, λαμβάνοντας υπόψη το το πιο ανθεκτικό στη διάβρωση μέταλλο γνωστό. Η αντίδρασή του με το αέριο οξυγόνο και τα αλογόνα συμβαίνει μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες και είναι ακόμη και ανθεκτικό σε aqua regia, ένα μείγμα συμπυκνωμένων νιτρικών και υδροχλωρικών οξέων. Μόνο σε βάσεις και μερικά λιωμένα άλατα μπορεί να διαλυθεί.
Αν και οι καταστάσεις οξείδωσης +3 και +4 είναι οι πιο κοινές για το ιρίδιο, η έρευνα κατάφερε να απομονώσει την ένωση [IrO4]+, στην οποία το μέταλλο φθάνει τον αριθμό οξείδωσης +9, το στοιχείο με το μεγαλύτερο δυνατό φάσμα καταστάσεων οξείδωσης (από -3 έως +9).
Πού μπορεί να βρεθεί το ιρίδιο;
Το ιρίδιο είναι α σπάνιο μέταλλο στο φλοιό της γης, και η αφθονία του είναι 40 φορές μικρότερη από αυτή του χρυσού. Υποπτεύεται ότι, λόγω της μεγάλης συγγένειάς του με τον σίδηρο (ιδιότητα γνωστή ως σιδεροφιλία), εναποτέθηκε σε βαθύτερα στρώματα του πλανήτη κατά τον σχηματισμό του.
είναι ένα στοιχείο πολύ παρόν, ωστόσο, στους αστεροειδείς. Απίστευτα, το ιρίδιο συνδέεται με μια από τις μεγαλύτερες καταστροφές στην ιστορία του πλανήτη μας, που συνέβη πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια, την εξαφάνιση του Κρητιδικό-Παλαιογενές (K-Pg), υπεύθυνο για την απώλεια περίπου 70% των φυτικών και ζωικών ειδών στον πλανήτη μας, συμπεριλαμβανομένων των δεινοσαύρων. πέταγμα.
Ο γεωλογικός δείκτης του K-Pg περιέχει ένα λεπτό στρώμα με πολύ υψηλές συγκεντρώσεις ιριδίου, πολύ υψηλότερες από τις συγκεντρώσεις στον φλοιό. Αυτή ήταν μια ισχυρή ένδειξη ότι ο Luis Alvarez και η ομάδα ερευνητών του επισήμαναν για να ισχυριστούν ότι οι δεινόσαυροι θα είχαν εξαφανιστεί εξαιτίας ενός αστεροειδούς.
Παρεμπιπτόντως, γίνεται κατανοητό ότι μεγάλο μέρος του ιριδίου που υπάρχει σήμερα στον πλανήτη μας προέρχεται από αυτόν τον αστεροειδή. Όσον αφορά τα μεταλλεύματα, το ιρίδιο Εμφανίζεται σε όλα τα μεταλλεύματα πλατίνας. Ωστόσο, είναι στα μεταλλεύματα οσμυριδίου και ιριδοσμίνης που συνδέονται με μέταλλο όσμιο, το ιρίδιο έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση μάζας (έως 80%).
Λήψη ιριδίου
Η λήψη ιριδίου είναι παρόμοια με αυτή των άλλων μετάλλων της ομάδας πλατίνας, καθώς αυτά τα μέταλλα βρίσκονται μαζί και πρέπει να διαχωριστούν. Ο κύριος τρόπος είναι από εκχύλιση με διαλύτη και συνεπώς χρήση ρητινών ανταλλαγής ιόντων. Είναι επίσης δυνατή η λήψη ιριδίου ως υποπροϊόν της παραγωγής νικελίου (Ni).
Οι κύριοι παραγωγοί ιριδίου είναι η Ρωσία και η Νότια Αφρική. Η αφρικανική χώρα, παρεμπιπτόντως, διαθέτει ένα από τα μεγαλύτερα φυσικά αποθέματα μετάλλων της ομάδας πλατίνας, χάρη στο Πυριγενές Σύμπλεγμα Bushveld, του οποίου τα αποθέματα ιριδίου είναι περίπου 280 τόνοι.
Εφαρμογές ιριδίου
Το ιρίδιο, λόγω της μεγάλης αντοχής του στη διάβρωση, έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε κατασκευή τυπικής ράβδου μετρητή, που αποτελείται από 90% πλατίνα και 10% ιρίδιο, που αντικαταστάθηκε το 1960 από τη φασματική γραμμή του ισοτόπου κρυπτών 86 (Kr).
Είναι ένα μέταλλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κατασκευή μεταλλικών κραμάτων, όπως και στο κράμα IrOs, εφαρμόζεται στην κατασκευή άκρων στυλό. Εκτός από την αντοχή στη διάβρωση, ο Ir είναι γνωστός για τη θερμική του αντοχή και, ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται επίσης σε κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρων και μπουζί αυτοκινήτων, τα οποία — παρόλο που είναι πιο ακριβά — αναγνωρίζονται για μεγαλύτερη αντοχή και ποιότητα.
Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, το ιρίδιο έχει αποκτήσει μεγαλύτερη αξία. Το 2021, η τιμή του έφτασε τα απίστευτα 6.000 δολάρια ανά ουγγιά (περίπου 28 γραμμάρια). Εκτός από τη σπανιότητα της προσφοράς του, το ιρίδιο είναι υποψήφιος για παραγωγή υδρογόνου.
Έχει μεγάλη χρήση ως καταλύτης στις διεργασίες υδρογόνωσης στη χημική βιομηχανία. Εξακολουθώντας να εκμεταλλεύεται το καταλυτικό του προφίλ, το ιρίδιο (όπως και άλλα μέταλλα της ομάδας πλατίνας) χρησιμοποιείται σε καταλύτες αυτοκινήτων.
Δείτε επίσης: Τιτάνιο — ένα άλλο μέταλλο γνωστό για τη μεγάλη αντοχή του στη διάβρωση
ιστορία του ιριδίου
Το ιρίδιο Ανακαλύφθηκε μαζί με το όσμιο το 1803 από τον Βρετανό χημικό Smithson Tennant., γεννήθηκε το έτος 1761. Ο Tennant σπούδασε Ιατρική, αλλά μετά την αποφοίτησή του, αποφάσισε να αφοσιωθεί στη Χημεία, όταν συνειδητοποίησε ότι, λόγω της ιδιοσυγκρασίας του, δεν θα ταίριαζε στην άσκηση της Ιατρικής.
Σε ηλικία 23 ετών, παρόλο που δεν είχε δημοσιεύσει κανένα επιστημονικό άρθρο, ο Βρετανός εξελέγη ως εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας. Ακόμα κι έτσι, παρά τις λίγες μεταγενέστερες επιστημονικές δημοσιεύσεις, ο Tennant άφησε σημαντικές συνεισφορές, όπως η μελέτη που κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το διαμάντι ήταν κατασκευασμένο μόνο από διαμάντι.
Στην περίπτωση του ιριδίου (και επομένως του οσμίου), ο Tennant έκανε την ανακάλυψή του μέσα από μαύρες αδιάλυτες ακαθαρσίες μεταλλευμάτων πλατίνας επεξεργασμένες με aqua regia. Τους κατεργάστηκε με καυστική σόδα (NaOH) πριν εκτελέσει μια εκχύλιση με υδροχλωρικό οξύ (HCl), που επαναλήφθηκε αρκετές φορές.
Από αυτό απέκτησε κόκκινους κρυστάλλους, πιθανώς Na2[IrCl6].nH2Ο, το οποίο όταν θερμανόταν έδινε μια λευκή σκόνη. Ο Tennant σχολίασε ότι μια τέτοια σκόνη δεν ήταν ικανή να λιώσει από οποιοδήποτε επίπεδο θερμότητας θα μπορούσε να εφαρμόσει.
Το στοιχείο ονομάστηκε ιρίδιο προς τιμήν της Ίριδας, αγγελιοφόρου των ελληνικών θεών και της προσωποποίησης του ουράνιο τόξο στη μυθολογία, λόγω της ποικιλίας των χρωμάτων που θα μπορούσε να έχει το μέταλλο σε όξινα διαλύματα υδροχλωρικός.
Του Stefano Araujo Novais
Καθηγητής Χημείας
