Vše o iridiu

Většina lidí má docela dobrý nápad na železo a hliník, stříbro a zlato. Existují však chemické prvky, které hrají v životě moderního světa o něco menší roli, ale mezi laiky jsou nezasvěceně málo známé. Je důležité tuto chybu napravit, včetně všeho o ní iridia.

To stojí za to říct hned iridium je kov. Proto má všechny vlastnosti typické pro jiné kovy. Takový chemický prvek označeno kombinací latinských znaků Ir. V periodické tabulce bere 77 buněk. Objev iridia nastal v 1803, jako součást stejné studie ve kterém anglický vědec Tennant izoloval osmium.

Surovinou pro získání takových prvků byla platinová ruda dodávaná z Jižní Ameriky. Zpočátku byly kovy izolovány ve formě sedimentu, který „královská vodka“ nebral. Studie prokázala přítomnost několika dříve neznámých látek. Prvek obdržel své slovní označení, protože jeho soli vypadají jako duhové duhy.

Chemicky čisté iridium nemá duhovou barvu. Vyznačuje se však spíše atraktivní stříbrnou bílou barvou. Toxické vlastnosti nebyly potvrzeny. Jednotlivé sloučeniny iridia však mohou být pro člověka škodlivé. Fluorid tohoto prvku je obzvláště toxický.

Na výrobě a rafinaci iridia se podílí řada ruských a zahraničních podniků. Téměř celé uvolnění tohoto kovu je vedlejším produktem platinových surovin. I když iridium není fialové, přirozeně obsahuje 2 izotopy. Prvky 191. a 193. jsou stabilní.Ale vyjádřily radioaktivní vlastnosti, ale má řadu uměle získaných izotopů, jejich poločas je krátký.

Síla a tvrdost iridia jsou velmi vysoké. Obrábění tohoto kovu je téměř nemožné. Žáruvzdornost Tento stříbrně bílý prvek je poměrně velký. Specialisté Iridium patří do skupiny platiny. Mohsova tvrdost je 6,5. Bod tání ve stupních dosahuje 2466 stupňů. Iridium se však začne vařit pouze při 4428 stupních. Teplo fúze je 27610 J / mol. Teplo varu je 604000 J / mol. Molární objem byl stanoven odborníky na úrovni 8,54 metrů krychlových. vidět na krtek.

Krystalová mřížka tohoto prvku je krychlová, vrcholy krychle jsou křišťálové plochy. 191. izotop představuje 37,3% atomů iridia. Zbývajících 62,3% představuje 193. izotop. Hustota tohoto prvku (nebo jinak měrná hmotnost) dosahuje 22400 kg na 1 m3.

Ale atomy iridia samy zřídka vstupují do jakékoli reakce. Tento prvek se vyznačuje vynikající chemickou pasivitou.. Úplně se nerozpouští ve vodě a nemění se ani při dlouhodobém kontaktu se vzduchem. Pokud je teplota látky nižší než 100 stupňů, nebude reagovat ani s „aqua regia“, nemluvě o dalších kyselinách a jejich kombinacích. Reakce s fluorem je možná při 400 stupních, protože reakce s chlorem nebo sírou bude muset iridium zahřát na červené teplo.

Jsou známy 4 chloridy, ve kterých se počet atomů chloru pohybuje od 1 do 4. Účinek kyslíku je patrný při teplotě ne nižší než 1000 stupňů. Výsledkem této interakce je oxid iridium - látka, která je prakticky nerozpustná ve vodě. Rozpustnost může být zvýšena oxidací za použití komplexotvorného činidla. Nejvyššího oxidačního stavu za normálních podmínek lze dosáhnout pouze v hexafluoridu iridium.

Při extrémně nízkých teplotách se objevují sloučeniny s valencemi 7 a 8. Mohou se tvořit komplexní soli (jak kationtové, tak aniontové). Je třeba poznamenat, že silně zahřátý kov může korodovat kyselinu chlorovodíkovou nasycenou kyslíkem. Důležitou roli hrají chemici:

• hydroxidy;
• chloridy;
• halogenidy;
• oxid;
• iridiové karbonylové skupiny.

Získání iridia v přírodě je velmi bráněno jeho velkou vzácností. V přírodním prostředí je tento kov vždy smíchán s příbuznými látkami. Pokud je tento prvek někde nalezen, pak platina nebo kovy z jeho skupiny jsou nutně poblíž. Některé rudy obsahující nikl a měď zahrnují iridium v ​​dispergované formě. Hlavní část tohoto prvku je extrahována z inertních látek v:

• Jižní Afrika
• Kanada
• Severoamerický stát Kalifornie;
• vklady na ostrově Tasmánie (vlastněné australskou unií);
• Indonésie (na ostrově Kalimantan);
• různé oblasti Nové Guineje.

Iridium smíchané s osmiem se těží ve starých horských záhybech, které se nacházejí ve stejných zemích. Hlavní roli na globálním trhu hrají společnosti z Jižní Afrika. Není nic za to, že produkce v této zemi přímo ovlivňuje rovnováhu mezi nabídkou a poptávkou, což nelze říci o produktech z jiných oblastí planety. Podle existujících vědeckých nápadů je vzácnost iridia způsobena skutečností, že na naši planetu přišlo pouze v meteoritech, a proto představuje miliontinu procenta hmotnosti zemské kůry.

Někteří odborníci s tím však nesouhlasí. Trvají na tom, že je prozkoumána pouze malá část všech ložisek iridia a je vhodná pro rozvoj na úrovni moderních technologií. Vklady, které se objevily ve starověké geologické starověku, obsahují stovkykrát více v oddělených vrstvách iridia než již vyvinuté horniny.

Dnes se těží iridium až po těžbě hlavních minerálů.. Je to zlato, nikl, platina nebo měď. Když se ložisko blíží vyčerpání, ruda se začne zpracovávat se speciálními činidly, která uvolňují ruthenium, osmium a palladium. Teprve poté, co na ně přijde řada, přijme prvek „duhy“. Další:

• čistá ruda;
• rozdrtit ho na prášek;
• lisoval tento prášek;
• formované obrobky jsou přetavovány v elektrických pecích, s nepřetržitým pohybem argonového paprsku.

Z anodového kalu, který zbude při výrobě mědi a niklu, se extrahuje dostatečně velké množství kovu. Zpočátku se kal obohacuje. Translace do roztoku platiny a dalších kovů, včetně iridia, nastává pod vlivem horké aqua regia. Osmium je v nerozpuštěném sedimentu. Komplexy platiny, iridia a ruthenia se postupně vysráží z roztoku působením chloridu amonného.

Asi 66% extrahovaného iridia používané v chemickém průmyslu. Všechny ostatní sektory ekonomiky sdílejí zbytek. V posledních desetiletích hodnota šperků „fialového kovu“ neustále roste.. Od konce 90. let se z ní občas vyvinuly prsteny, vykládané ze zlatých šperků. Důležité: šperky nejsou vyrobeny tak z čistého iridia, jako z jeho slitiny s platinou. 10% aditiva postačuje ke zvýšení pevnosti obrobku a hotového výrobku až 3krát bez významného zvýšení nákladů.

V jiných průmyslových odvětvích jsou iridiové slitiny také jasně před čistým kovem. Schopnost zvýšit tvrdost a pevnost výrobků pomocí drobných přísad oceňují technologové velmi. Iridiové přísady se tedy používají ke zvýšení odolnosti drátu elektronických lamp proti opotřebení. Pevný kov se jednoduše nanáší na molybden nebo wolfram. K následnému slinování dochází pod lisem při vysoké teplotě.

A zde musíme zvláště zmínit použití iridia v chemickém průmyslu. Tam jsou jeho slitiny potřebné k získání misek odolných vůči různým činidlům a vysoké teplotě. Iridium je také vynikající katalyzátor. Zvláště evidentní je zvýšená reaktivita. při výrobě kyseliny dusičné. A pokud potřebujete rozpustit zlato v aqua regia, pak je technologům téměř zaručeno, že si přesně vyberou poháry vyrobené ze slitiny platina-iridium.

Kde vaří krystaly pro laserová zařízenílze často najít kelímky z platiny iridium. Zcela čistý kov je vhodný pro části zvláště přesných průmyslových a laboratorních nástrojů. Používá se náustek iridia a sklenářikdyž potřebují vyrobit žáruvzdorné sklo. Ale to je jen malá část aplikací úžasného prvku.

Odborníci dlouho poznamenali, že takové svíčky vydrží déle.. Na začátku se používaly hlavně pro sportovní automobily. Dnes jsou levnější a jsou k dispozici téměř všem majitelům automobilů. Tvůrci potřebují také slitiny Iridia chirurgické nástroje. Stále častěji se také používají při výrobě jednotlivých částí kardiostimulátoru.

Je zvláštní, že mince „10 franků“ vyrobená Rwandou jsou vyrobeny z čistého iridia čistoty (999 ryzosti). Tento kov se také používá v automobilových katalyzátorech. Stejně jako platina pomáhá rychleji čistit výfukové plyny. Ale iridium najdete v nejobvyklejším plnicím peru. Tam můžete někdy vidět kouli neobvyklé barvy, která se nachází na špičce pera nebo inkoustového prutu.

V radiokomponentech se iridium používalo hlavně před několika desetiletími. Kontaktní skupiny, jakož i komponenty, které mohou být velmi horké, byly z toho vyráběny častěji. Toto řešení umožňuje zajistit trvanlivost výrobků.Izotop iridium-192 je jedním z umělých radionuklidů. Vyrábí se pro detekci vad pro kontrolu vlastností svarů, oceli a slitin hliníku.

K výrobě se používá slitina osmium s iridiem kompasové jehly. A termočlánky, které kombinují iridium a konvenční elektrody, se používají pro fyzický výzkum. Pouze oni mohou přímo zaznamenat teplotu asi 3000 stupňů. Cena takových struktur je velmi vysoká. Jejich použití v běžném průmyslu není zatím ekonomicky proveditelné.

Iridium Titanium Electrode - Jeden z relativně nových vývojů v oblasti elektrolýzy. Žáruvzdorná látka se nastříká na základnu z titanové fólie. V tomto případě je v pracovní komoře pouze argon. Elektrody mohou vypadat jako mřížka nebo deska. Takové elektrody:

• odolný vůči vysoké teplotě;
• odolné vůči značnému napětí, hustotě a proudové síle;
• nekorodujte;
• ekonomičtější než elektrody s přídavkem platiny (kvůli výrazně delšímu zdroji).

V hutnictví jsou vyžadovány malé kontejnery s radioaktivními izotopy iridia. Gama paprsky jsou částečně absorbovány nábojem. Proto můžete určit, jaká je úroveň náplně uvnitř pece.

Můžete také poukázat na takové aplikace 77. prvku jako:

• získání slitin molybdenu a wolframu, silnější při vysoké teplotě;
• zvýšená odolnost titanu a chrómu vůči kyselinám;
• výroba termoelektrických generátorů;
• výroba termionických katod (společně s lanthanem a cerem);
• vytvoření palivových nádrží pro kosmické rakety (ve slitině s hafiem);
• výroba propylenu na bázi methanu a acetylenu;
• přídavek k platinovým katalyzátorům pro výrobu oxidů dusíku (prekurzory kyseliny dusičné) - tento proces však již není příliš relevantní;
• získání referenčních měrných jednotek (přesněji to vyžaduje slitinu platina-iridium).

Iridiové soli mají velmi různorodou barvu. V závislosti na počtu připojených atomů chloru tedy může mít sloučenina měďově červenou, tmavě zelenou, olivovou nebo hnědou barvu. Iridium difluorid je žlutý. Sloučeniny s ozonem a bromem jsou modré barvy. V čistém iridiu je odolnost proti korozi velmi vysoká i při zahřátí na 2000 stupňů.

V terestrických horninách je koncentrace sloučenin iridia velmi nízká.. Vážně stoupá pouze v meteoritových horninách. Toto kritérium umožňuje vědcům zjistit důležitá fakta o různých geologických strukturách. Celkově se na Zemi produkuje jen několik tun iridia.

Další vlastnosti a aplikace iridia najdete v následujícím videu.