Iridium (Ir): egenskaper, erhållande, tillämpningar

O iridium Det är en metall som tillhör grupp 9 av Periodiska systemet. Trots detta är det vanligare förknippat med de så kallade platinagruppens metaller, som förutom sig själva innefattar metallerna platina, osmium, rutenium, rodium och palladium. Iridium är välkänt för sin stora motståndskraft mot korrosion, höga densitet och låga närvaro i jordskorpan.

Det är en metall som har fått mycket uppskattning de senaste åren, är dyrare än guld, inklusive. Dess höga smältpunkt och goda korrosionsbeständighet gör den till ett viktigt medel vid tillverkning av legeringar, såväl som i flygplansmotorkomponenter. Det upptäcktes 1803 av Smithson Tennant, tillsammans med osmium.

Läs också:Kobolt — en annan metall som tillhör grupp 9 i det periodiska systemet

Iridium Sammanfattning

  • Iridium, symbol Ir och atomnummer 77, det är en metall hård, spröd, mycket motståndskraftig mot korrosion, höga smält- och kokpunkter, förutom låg reaktivitet.

  • Det är en metall med låg närvaro i jordskorpan och med hög densitet.

  • Det finns mer i asteroider än på vår planet.

  • Det är känt att iridium var en av beståndsdelarna i asteroiden som släckte dinosaurierna.

  • Det tillhör den grupp som kallas platinagruppmetaller, tillsammans med rodium, osmium, rutenium, palladium och platina.

  • Det förekommer i samband med andra metaller från platinagruppen, men erhålls också som en biprodukt av nickelproduktion.

  • Det används bland annat vid tillverkning av motordelar, tändstift, katalysatorer.

  • Det är värderat, med ett högre pris än guld.

  • Den upptäcktes 1803 av Smithson Tennat.

iridiumegenskaper

  • Symbol: Gå.

  • Atomnummer: 77.

  • Atomisk massa: 192.217 a.u.u.a.

  • Elektronnegativitet: 2,2.

  • Fusionspunkt: 2446°C.

  • Kokpunkt: 4428°C.

  • Densitet: 22,562 g.cm-3 (20°C).

  • Elektronisk konfiguration: [Xe] 6s2 4f14 5d7.

  • kemisk serie: metaller, grupp 9, platinagruppmetaller, övergångselement.

Iridium egenskaper

 Iridium i sin metalliska form.
 Iridium i sin metalliska form.

Iridium är en silver metall, men med en lätt gulaktig nyans. É ganska hård och spröd, som är mycket svår att forma eller arbeta med. Det är det näst tätaste grundämnet i det periodiska systemet, näst efter Osmium (Os), som har några hundra mer densitet. É tillhör gruppen som kallas platinagruppmetaller (PGM)tillsammans med platina (Pt), palladium (Pd), rodium (Rd), osmium (Os) och rutenium (Ru).

Vad som påkallar uppmärksamhet i det kemiska beteendet hos iridium är dess låga reaktivitet, som anses vara mest kända korrosionsbeständiga metall. Dess reaktion med syrgas och halogener sker endast vid höga temperaturer, och den är till och med resistent mot kungsvatten, en blandning av koncentrerad salpetersyra och saltsyra. Endast i baser och vissa smälta salter kan det lösas upp.

Även om +3 och +4 oxidationstillstånden är de vanligaste för iridium, har forskning lyckats isolera föreningen [IrO4]+, där metallen når oxidationstalet +9, den element med bredast möjliga spektrum av oxidationstillstånd (från -3 till +9).

Var kan man hitta iridium?

Prov av iridosmin, en av malmerna med högst koncentration av iridium.
Prov av iridosmin, en av malmerna med högst koncentration av iridium.

Iridium är en sällsynt metall i jordskorpan, och dess överflöd är 40 gånger mindre än guldets. Det misstänks att det, på grund av dess stora samhörighet med järn (en egenskap som kallas siderofili), avsattes i djupare skikt av planeten under dess bildande.

är ett element mycket närvarande, dock i asteroider. Otroligt nog är iridium kopplat till en av de största katastroferna i vår planets historia, som inträffade för cirka 65 miljoner år sedan, utrotningen av Krita-Paleogen (K-Pg), ansvarig för förlusten av cirka 70 % av växt- och djurarter på vår planet, inklusive dinosaurier inte flygande.

Den geologiska markören för K-Pg innehåller ett tunt lager med mycket höga koncentrationer av iridium, mycket högre än skorphalterna. Detta var en stark indikation som Luis Alvarez och hans grupp av forskare pekade på för att hävda att dinosaurier skulle ha dött ut på grund av en asteroid.

För övrigt är det underförstått att mycket av det iridium som finns idag på vår planet kommer från denna asteroid. När det gäller malmer, iridium Förekommer i alla platinamalmer. Det är dock i osmiridium- och iridosminmalmer som förknippas med osmiummetall, iridium har en högre masskoncentration (upp till 80%).

Att få iridium

Att få iridium liknar det för andra metaller i platinagruppen, eftersom dessa metaller förekommer tillsammans och måste separeras. Huvudvägen är genom lösningsmedelsextraktion och följaktligen användning av jonbytarhartser. Det är också möjligt att få iridium som biprodukt från nickelproduktion (Ni).

De största tillverkarna av iridium är Ryssland och Sydafrika. Det afrikanska landet har förresten en av de största naturreserverna av metaller från platinagruppen, tack vare Bushveld Igneous Complex, vars iridiumreserver är cirka 280 ton.

Iridiumapplikationer

Iridium har, på grund av sin stora motståndskraft mot korrosion, redan använts i tillverkning av standardmätarstång, bestående av 90 % platina och 10 % iridium, ersatt 1960 av spektrallinjen av kryptonisotop 86 (Kr).

Det är en metall som kan användas till tillverkning av metallegeringar, som i IrOs-legeringen, används vid tillverkning av pennspetsar. Förutom korrosionsbeständighet är Ir välkänt för sin termiska beständighet och används därför också i tillverkning av fordonsmotorkomponenter och tändstift, som - trots att de är dyrare - är kända för större hållbarhet och kvalitet.

Tändstift tillverkade av iridium.
Tändstift kan tillverkas av iridium.

Men på senare år har iridium fått ett större värde. 2021 nådde priset otroliga $6 000 per uns (cirka 28 gram). Förutom bristen på dess utbud, iridium är en kandidat för väteproduktion.

Den har stor användning som katalysator i hydreringsprocesser i den kemiska industrin. Fortfarande utnyttjar sin katalytiska profil, iridium (liksom andra platinagruppmetaller) används i fordonskatalysatorer.

Se också: Titan — en annan metall känd för sin stora motståndskraft mot korrosion

iridiums historia

Iridium Det upptäcktes tillsammans med osmium 1803 av den brittiske kemisten Smithson Tennant., född 1761. Tennant studerade medicin, men efter examen bestämde han sig för att ägna sig åt att studera kemi när han insåg att han, på grund av sitt temperament, inte skulle vara lämpad för att utöva medicin.

Vid 23 års ålder, trots att de inte hade publicerat några vetenskapliga artiklar, valdes britterna in som partner till Royal Society. Trots få efterföljande vetenskapliga publikationer lämnade Tennant ändå betydande bidrag, såsom studien som drog slutsatsen att diamant endast var gjord av diamant.

När det gäller iridium (och därmed osmium), Tennant gjorde sin upptäckt genom svarta olösliga föroreningar av platinamalmer behandlade med kungsvatten. Han behandlade dem med kaustiksoda (NaOH) innan han utförde en extraktion med saltsyra (HCl), vilket upprepades flera gånger.

Härav erhöll han röda kristaller, troligen Na2[IrCl6].nH2O, som vid upphettning gav ett vitt pulver. Tennant kommenterade att ett sådant pulver inte kunde smältas av någon nivå av värme han kunde applicera.

Elementet fick namnet iridium för att hedra Iris, de grekiska gudarnas budbärare och personifieringen av regnbåge i mytologin, på grund av den mångfald av färger som metallen kan ha i sura lösningar saltsyra.

Av Stefano Araujo Novais
Kemilärare

Hur man skapar en YouTube-kanal

O Youtube grundades av Chad Hurley, Steven Chen och Jawed Karim 2005. Sedan dess har plattformen ...

read more

50 bästa företagen att arbeta för i Brasilien 2020

Arbetsmarknaden är en social konkurrenskraftssfär bland de bästa företagen.Under 1900-talet har a...

read more

Vad betyder Unfollow på sociala medier?

I tider av virtuella sociala nätverk dyker många nya ord och uttryck upp. Det beror på att vi med...

read more