Iryd (Ir): właściwości, otrzymywanie, zastosowania

O iryd Jest metalem należącym do grupy 9 Układ okresowy. Mimo to jest częściej kojarzony z tak zwanymi metalami z grupy platynowców, do których oprócz niego należą platyna, osm, ruten, rod i pallad. Iryd jest dobrze znany ze swojej dużej odporności na korozję, dużej gęstości i niewielkiej obecności w skorupie ziemskiej.

Jest to metal, który zyskał duże uznanie w ostatnich latach, jest droższy od złota m.in. Jego wysoka temperatura topnienia i dobra odporność na korozję sprawiają, że jest ważnym środkiem w produkcji stopów, a także w elementach silników lotniczych. Został odkryty w 1803 roku przez Smithsona Tennanta wraz z osmem.

Przeczytaj też:Kobalt — kolejny metal należący do grupy 9 układu okresowego pierwiastków

Tematyka tego artykułu

  • 1 - Podsumowanie o irydzie
  • 2 - Właściwości irydu
  • 3 - Charakterystyka irydu
  • 4 - Gdzie można znaleźć iryd?
  • 5 - Pozyskiwanie irydu
  • 6 - Zastosowania irydu
  • 7 - Historia irydu

Podsumowanie irydu

  • Iryd, symbol Ir i liczba atomowa 77, to jest metal twarde, kruche, wysoce odporne na korozję, wysokie temperatury topnienia i wrzenia, oprócz niskiej reaktywności.

  • Jest to metal o małej obecności w skorupie ziemskiej i dużej gęstości.

  • Jest bardziej obecny w asteroidach niż na naszej planecie.

  • Wiadomo, że iryd był jednym ze składników asteroidy, która wyginęła dinozaury.

  • Należy do grupy platynowców, obok rodu, osmu, rutenu, palladu i platyny.

  • Występuje w połączeniu z innymi metalami z grupy platynowców, ale jest również otrzymywany jako produkt uboczny przy produkcji niklu.

  • Znajduje zastosowanie m.in. w produkcji części silników, świec zapłonowych, katalizatorów.

  • Jest ceniony, ma wyższą cenę niż złoto.

  • Została odkryta w 1803 roku przez Smithsona Tennata.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

właściwości irydu

  • Symbol: Iść.

  • Liczba atomowa: 77.

  • Masa atomowa: 192.217 auua

  • Elektroujemność: 2,2.

  • Punkt fuzji: 2446°C.

  • Temperatura wrzenia: 4428°C.

  • Gęstość: 22,562 g.cm-3 (20°C).

  • Elektroniczna Konfiguracja: [Xe] 6s2 4f14 5d7.

  • seria chemiczna: metale grupy 9, metale z grupy platynowców, pierwiastki przejściowe.

Charakterystyka irydu

 Iryd w swojej metalicznej postaci.
 Iryd w swojej metalicznej postaci.

Iryd jest srebrny metal, ale z lekko żółtawym odcieniem. É dość twardy i kruchy, jest bardzo trudny do formowania lub obróbki. Jest to drugi najgęstszy pierwiastek w układzie okresowym, ustępujący jedynie osmowi (Os), który ma o kilkaset większą gęstość. É należący do grupy znanej jako metale z grupy platynowców (PGM), wraz z platyną (Pt), palladem (Pd), rodem (Rd), osmem (Os) i rutenem (Ru).

To, co zwraca uwagę w zachowaniu chemicznym irydu, to jego niska reaktywność, uważana za tzw najbardziej odporny na korozję znany metal. Jego reakcja z gazowym tlenem i halogenami zachodzi tylko w wysokich temperaturach i jest nawet na to odporna woda królewska, mieszanina stężonych kwasów azotowego i chlorowodorowego. Tylko w zasadach i niektórych stopionych solach można go rozpuścić.

Chociaż stopnie utlenienia +3 i +4 są najbardziej powszechne w przypadku irydu, w badaniach udało się wyizolować związek [IrO4]+, w którym metal osiąga stopień utlenienia +9, tj pierwiastek o najszerszym możliwym zakresie stopni utlenienia (od -3 do +9).

Gdzie można znaleźć iryd?

Próbka irydosminy, jednej z rud o najwyższym stężeniu irydu.
Próbka irydosminy, jednej z rud o najwyższym stężeniu irydu.

Iryd jest rzadki metal w skorupie ziemskiej, a jego obfitość jest 40 razy mniejsza niż złota. Podejrzewa się, że ze względu na duże powinowactwo z żelazem (właściwość określana mianem siderofilii) podczas formowania się odkładało się ono w głębszych warstwach planety.

jest elementem jednak bardzo obecny w asteroidach. Niewiarygodne, że iryd jest powiązany z jedną z największych katastrof w historii naszej planety, która miała miejsce około 65 milionów lat temu, wyginięciem kreda-paleogen (K-Pg), odpowiedzialny za utratę około 70% gatunków roślin i zwierząt na naszej planecie, w tym dinozaurów nie latający.

Znacznik geologiczny K-Pg zawiera cienką warstwę z bardzo wysokimi stężeniami irydu, znacznie wyższymi niż stężenia w skorupie. To była mocna wskazówka, na którą Luis Alvarez i jego grupa naukowców wskazywali, twierdząc, że dinozaury wymarłyby z powodu asteroidy.

Nawiasem mówiąc, wiadomo, że znaczna część irydu obecnego obecnie na naszej planecie pochodzi z tej asteroidy. Jeśli chodzi o rudy, iryd Występuje we wszystkich rudach platyny. Jednak to w rudach osmirydu i irydosminy, które są związane z osm metaliczny, iryd ma wyższe stężenie masowe (do 80%).

Otrzymywanie irydu

Otrzymywanie irydu jest podobne do innych metali z grupy platynowców, ponieważ metale te występują razem i muszą być rozdzielone. Główna droga prowadzi przez ekstrakcji rozpuszczalnikiem i konsekwentnie zastosowanie żywic jonowymiennych. Możliwe jest również otrzymanie irydu jako produkt uboczny produkcji niklu (Ni).

Głównymi producentami irydu są Rosja i Republika Południowej Afryki. Nawiasem mówiąc, kraj afrykański ma jeden z największych naturalnych rezerw metali z grupy platynowców, dzięki kompleksowi magmowemu Bushveld, którego rezerwy irydu wynoszą około 280 ton.

Aplikacje irydowe

Iryd, ze względu na swoją dużą odporność na korozję, znalazł już zastosowanie m.in produkcja prętów miarowych, składający się w 90% z platyny i w 10% z irydu, zastąpiony w 1960 r. linią widmową izotopu kryptonu 86 (Kr).

Jest to metal, który można wykorzystać wykonywanie stopów metali, podobnie jak stop IrOs, jest stosowany do produkcji końcówek piór. Oprócz odporności na korozję, Ir jest dobrze znany ze swojej odporności termicznej i dlatego jest również stosowany w produkcja elementów silników samochodowych i świec zapłonowych, które – mimo że są droższe – są uznawane za większą trwałość i jakość.

Świece zapłonowe wykonane z irydu.
Świece zapłonowe mogą być wykonane z irydu.

Jednak w ostatnich latach iryd zyskał na większej wartości. W 2021 roku jego cena osiągnęła niewiarygodne 6000 USD za uncję (około 28 gramów). Oprócz niedoboru jego podaży, iryd jest kandydatem do produkcji wodoru.

Ma świetne zastosowanie jako katalizator w procesach uwodornienia w przemyśle chemicznym. Nadal wykorzystując swój profil katalityczny, iryd (podobnie jak inne metale z grupy platynowców) jest używany w katalizatory samochodowe.

Zobacz też: Tytan — kolejny metal znany ze swojej dużej odporności na korozję

historia irydu

Iryd Został odkryty wraz z osmem w 1803 roku przez brytyjskiego chemika Smithsona Tennanta., urodzony w roku 1761. Tennant studiował medycynę, ale po ukończeniu studiów postanowił poświęcić się studiowaniu chemii, gdy zdał sobie sprawę, że ze względu na swój temperament nie nadawałby się do praktyki medycznej.

W wieku 23 lat, mimo że nie opublikował żadnych artykułów naukowych, Brytyjczyk został wybrany na partnera Royal Society. Mimo to, pomimo kilku późniejszych publikacji naukowych, Tennant pozostawił znaczący wkład, taki jak badanie, w którym stwierdzono, że diament składa się wyłącznie z diamentu.

W przypadku irydu (a więc i osmu), Tennant dokonał swojego odkrycia przez czarne nierozpuszczalne zanieczyszczenia rud platyny poddane obróbce woda królewska. Traktował je sodą kaustyczną (NaOH) przed wykonaniem ekstrakcji kwas solny (HCl), który powtarzał się kilkakrotnie.

Otrzymał z tego czerwone kryształy, prawdopodobnie Na2[IrCl6].NH2O, który po podgrzaniu dał biały proszek. Tennant skomentował, że takiego proszku nie można stopić przy jakimkolwiek poziomie ciepła, jaki mógłby zastosować.

Pierwiastek został nazwany irydem na cześć Iris, posłańca greckich bogów i personifikacji tęcza w mitologii, ze względu na różnorodność kolorów, jakie metal może mieć w kwaśnych roztworach chlorowodorowy.

Stefano Araujo Novais
Nauczyciel chemii

Dowiedz się więcej o kobalcie metalicznym. Poznaj jego właściwości fizykochemiczne, zastosowania, metody ekstrakcji, historię, właściwości i pielęgnację.

Dowiedz się więcej o platynie, jej właściwościach, zastosowaniach, ciekawostkach, pozyskiwaniu i historii.

Czy kiedykolwiek słyszałeś o pierwiastku chemicznym ruten? Kliknij tutaj i poznaj jego charakterystykę, właściwości, sposoby pozyskiwania, zastosowanie oraz historię.

Czy kiedykolwiek słyszałeś o pierwiastku chemicznym osmie? Kliknij tutaj i poznaj jego charakterystykę, właściwości, sposoby pozyskiwania, zastosowanie oraz historię.

Święto Zmarłych: pochodzenie, obchody i symbole

Święto Zmarłych: pochodzenie, obchody i symbole

O Dzień śmierci, Lub Dzień śmierci, w języku hiszpańskim, to meksykańskie święto, podczas którego...

read more

Jak dbać o zdrowie psychiczne nastolatków?

A zdrowie psychiczne nastolatków stał się w ostatnich latach tematem światowego niepokoju. Wraz z...

read more
Dyskusje rodzinne: Znaki, które zachowują spokój z dziećmi

Dyskusje rodzinne: Znaki, które zachowują spokój z dziećmi

W relacjach między rodzicami a dziećmi bardzo często dochodzi do nieporozumień, co może powodować...

read more
instagram viewer