Κύριος επιστήμη

Χημικό στοιχείο ιριδίου

Χημικό στοιχείο ιριδίου
Χημικό στοιχείο ιριδίου

Βίντεο: O Περιοδικός Πίνακας 2024, Ιούλιος

Βίντεο: O Περιοδικός Πίνακας 2024, Ιούλιος
Anonim

Iridium (Ir), χημικό στοιχείο, ένα από τα μέταλλα πλατίνας των Ομάδων 8-10 (VIIIb), Περίοδοι 5 και 6, του περιοδικού πίνακα. Είναι πολύ πυκνό και σπάνιο και χρησιμοποιείται σε κράματα πλατίνας. Ένα πολύτιμο, ασήμι-λευκό μέταλλο, το ιρίδιο είναι σκληρό και εύθραυστο, αλλά γίνεται όλκιμο και μπορεί να επεξεργαστεί σε μια λευκή θερμότητα, από 1.200 ° έως 1.500 ° C (2.200 ° έως 2.700 ° F). Είναι μια από τις πυκνότερες επίγειες ουσίες. Σε μαζική κατάσταση, το μέταλλο είναι πρακτικά αδιάλυτο στα οξέα και δεν δέχεται επίθεση ακόμη και από το aqua regia. Μπορεί να διαλυθεί σε πυκνό υδροχλωρικό οξύ παρουσία υπερχλωρικού νατρίου στους 125 ° έως 150 ° C (257 ° έως 302 ° F).

Λόγω δυσκολιών στην προετοιμασία και την κατασκευή, το καθαρό μέταλλο έχει λίγες εφαρμογές. Το Iridium χρησιμοποιείται κυρίως με τη μορφή κραμάτων πλατίνας. Τα κράματα λευκόχρυσου-ιριδίου (5 έως 10 τοις εκατό ιρίδιο) είναι εύκολα εφαρμόσιμα μέταλλα που είναι πολύ πιο σκληρά και σκληρότερα και πιο ανθεκτικά στη χημική επίθεση από το μαλακό καθαρό λευκόχρυσο. Τέτοια κράματα χρησιμοποιούνται για κοσμήματα, σημεία πένας, χειρουργικές πείρους και περιστροφικούς άξονες, καθώς και ηλεκτρικές επαφές και σημεία σπινθήρα. Το διεθνές πρότυπο πρωτότυπο κιλό μάζας είναι κατασκευασμένο από κράμα που περιέχει 90% πλατίνα και 10% ιρίδιο.

Το καθαρό ιρίδιο πιθανότατα δεν εμφανίζεται στη φύση. Η αφθονία του στον φλοιό της Γης είναι πολύ χαμηλή, περίπου 0,001 μέρη ανά εκατομμύριο. Αν και σπάνια, το ιρίδιο συμβαίνει σε φυσικά κράματα με άλλα ευγενή μέταλλα: σε ιριδοσίνη έως και 77 τοις εκατό ιρίδιο, σε πλατινυρίδιο έως 77 τοις εκατό, σε αυροσιρίδιο 52 τοις εκατό και σε φυσική πλατίνα έως 7,5 τοις εκατό. Το ιρίδιο παράγεται γενικά στο εμπόριο μαζί με τα άλλα μέταλλα πλατίνας ως υποπροϊόν της παραγωγής νικελίου ή χαλκού.

Τα μεταλλεύματα που περιέχουν ιρίδιο βρίσκονται στη Νότια Αφρική και την Αλάσκα των ΗΠΑ, καθώς και στη Μιανμάρ (Βιρμανία), τη Βραζιλία, τη Ρωσία και την Αυστραλία. Στα τέλη του 20ού αιώνα η Νότια Αφρική ήταν ο μεγαλύτερος παραγωγός ιριδίου στον κόσμο.

Το στοιχείο ανακαλύφθηκε το 1803 στα αδιάλυτα σε οξύ κατάλοιπα μεταλλευμάτων πλατίνας από τον Άγγλο χημικό Smithson Tennant. οι Γάλλοι χημικοί H.-V. Collet-Descotils, A.-F. Fourcroy και N.-L. Ο Vauquelin το εντόπισε περίπου την ίδια στιγμή. Το όνομα iridium, που προέρχεται από την ελληνική λέξη ίριδα («ουράνιο τόξο»), αναφέρεται στα διάφορα χρώματα των ενώσεών του. Το φυσικό ιρίδιο αποτελείται από ένα μείγμα δύο σταθερών ισοτόπων, του ιριδίου-191 (37,3 τοις εκατό) και του ιριδίου-193 (62,7 τοις εκατό). Η χημεία του ιριδίου επικεντρώνεται στις καταστάσεις οξείδωσης των +1, +3 και +4, αν και οι ενώσεις όλων των καταστάσεων από 0 έως +6 είναι γνωστές με ίσως την εξαίρεση του +2. Τα σύμπλοκα σε κατάσταση οξείδωσης +1 περιέχουν κυρίως μονοξείδιο του άνθρακα, ολεφίνες και φωσφίνες ως συνδετήρες. Η ανιόντα hexachloroiridate, [ΕΒΟΙΑ 6] 2-, και hexabromoiridate, [IRBR 6] 2-, είναι τα μόνα αξιοσημείωτες χημικά είδη που περιέχουν ιρίδιο στην κατάσταση οξείδωσης +4. Το ιρίδιο είναι κάπως πιο αντιδραστικό από το ρουθήνιο και το όσμιο.

Ιδιότητες στοιχείου

ατομικός αριθμός 77
ατομικό βάρος 192.2
σημείο τήξης 2.410 ° C (4.370 ° F)
σημείο βρασμού 4,527 ° C (8,181 ° F)
ειδικό βάρος 22.4 (20 ° C)
καταστάσεις οξείδωσης +1, +3, +4
διαμόρφωση ηλεκτρονίου [Xe] 4f 149