Mindent az iridiumról

A legtöbb embernek nagyon jó ötlete van a vasról és az alumíniumról, az ezüstről és az aranyról. Vannak olyan kémiai elemek is, amelyek valamivel kisebb szerepet játszanak a modern világ életében, de a nem szakemberek körében érdemtelenen kevéssé ismertek. Fontos, hogy kijavítsuk ezt a hibát, ideértve az összes ismeretét irídium.

Ezt érdemes azonnal mondani az irídium egy fém. Ezért rendelkezik minden olyan tulajdonsággal, amely jellemző a többi fémekre. Egy ilyen kémiai elem latin karakterek kombinációjával jelölve. A periódusos táblában vesz 77 sejt. Az iridium felfedezése 1803-ban történt, ugyanazon tanulmány részeként, amelyben az angol tudós Tennant izolálta az ozmiumot.

Az ilyen elemek előállításának alapanyaga a Dél-Amerikából szállított platinaérc. A fémeket kezdetben üledék formájában izolálták, amelyet a „királyi vodka” nem vett fel. A vizsgálat számos korábban ismeretlen anyag jelenlétét mutatta ki. Az elem szóbeli megnevezését azért kapta, mert sói úgy néznek ki, mintha szivárványos irizáló lenne.

A kémiailag tiszta irídiumnak nincs szivárványszíne. De jellemzi egy meglehetősen vonzó ezüstfehér szín. A toxikus tulajdonságokat nem erősítették meg. Az egyes irídiumvegyületek azonban ártalmasak lehetnek az emberekre. Ennek az elemnek a fluoridja különösen mérgező.

Számos orosz és külföldi vállalkozás foglalkozik irídium előállításával és finomításával. A fém szinte teljes kibocsátása platina-alapanyagok mellékterméke. Bár az irídium nem lila, természetesen 2 izotópot tartalmaz. A 191. és 193. elem stabil.De kifejezett radioaktív tulajdonságokkal rendelkezik, de számos mesterségesen előállított izotóppal rendelkezik, felezési idejük rövid.

Az iridium szilárdsága és keménysége nagyon magas. A fém megmunkálása szinte lehetetlen. infusibility Ez az ezüstfehér elem elég nagy. szakemberek Az iridium a platina csoportba tartozik. A Moh keménysége 6,5. Az olvadáspont fokban eléri a 2466 fokot. Az iridium csak 4428 fokon kezd forrni. A fúziós hő 27610 J / mol. Forráspontja 604000 J / mol. A moláris térfogatot a szakértők 8,54 köbméter szinten határoztak meg. lásd egy mol.

Ennek az elemnek a kristályrácsa köbös, a kocka csúcsai kristályfelületek. A 191. izotóp az irídium atomok 37,3% -át teszi ki. A fennmaradó 62,3% -ot a 193. izotóp képviseli. Ennek az elemnek a sűrűsége (vagy egyébként a fajsúly) eléri a 22400 kg / m3-t.

De maguk az irídiumatomok ritkán lépnek fel semmilyen reakcióba. Ezt az elemet kiváló kémiai passzivitás jellemzi.. Teljes mértékben nem oldódik vízben, és hosszabb levegővel való érintkezés esetén sem változik. Ha az anyag hőmérséklete 100 fok alatt van, akkor az sem "aqua regia" -nel nem reagál, nem beszélve más savakról és ezek kombinációiról. A fluortartalmú reakció 400 ° C-on lehetséges, mivel a klórral vagy kénnel történő reakciónak az irídiumot vörös hőre kell melegítenie.

4 olyan klorid ismert, amelyekben a klóratomok száma 1-4. Az oxigén hatása nem alacsonyabb, mint 1000 fok hőmérsékleten. Ennek a kölcsönhatásnak a terméke irídium-dioxid - egy vízben gyakorlatilag oldhatatlan anyag. Az oldhatóság növelhető oxidációval komplexképző szer felhasználásával. A legmagasabb oxidációs állapot normál körülmények között csak irídium-hexafluoridban érhető el.

Rendkívül alacsony hőmérsékleten vegyületek jelennek meg, amelyek vegyértékértéke 7 és 8. Komplex sók képződhetnek (kationos és anionos típusúak). Megjegyzendő, hogy az erősen melegített fém korrodálhatja az oxigénnel telített sósavat. A vegyészek fontos szerepet játszanak:

• hidroxidok;
• kloridok;
• halogenidek;
• -oxid;
• irídium-karbonil-származékok.

Az iridium megszerzése a természetben nagyon ritka. A természetes környezetben ez a fém mindig keveredik rokon anyagokkal. Ha ezt az elemet valahol megtalálják, akkor a platina vagy a csoportjába tartozó fémek szükségszerűen a közelben vannak. Néhány nikkel- és réztartalmú érc tartalmaz diszpergált formában az irídiumot. Ennek az elemnek a fő részét az inert anyagból nyerik ki:

• Dél-Afrika
• Kanada;
• Kalifornia észak-amerikai állam;
• betétek Tasmania szigetén (az Ausztrál Unió tulajdonában);
• Indonézia (Kalimantan szigetén);
• Új-Guinea különböző területei.

Az ozmiummal kevert irídiumot ugyanazon országokban található régi hegyi redőkben bányozzák. A globális piacon vezető szerepet töltenek be a Dél-Afrika. Nem hiába, hogy ebben az országban a termelés közvetlenül befolyásolja a kereslet és a kínálat egyensúlyát, ezt nem lehet mondani a bolygó más régióiból származó termékekről. A meglévő tudományos elképzelések szerint az irídium ritkasága annak a ténynek köszönhető, hogy bolygónkra csak meteoritokban jutott el, és ezért a földkéreg tömegének egymilliárd százalékát teszi ki.

Egyes szakértők azonban nem értenek egyet ezzel. Ragaszkodnak ahhoz, hogy az irídium betéteknek csak kis részét fedezzék fel és alkalmasak a modern technológia szintjén történő fejlesztésre. Az ókori geológiai antikvitákban megjelenő lerakódások százszor több különálló irídiumrétegben voltak, mint a már kialakult kőzetek.

Manapság az irídiumot csak a legfontosabb ásványok kitermelése után bányozzák fel.. Ez arany, nikkel, platina vagy réz. Amikor a lerakódás közel kimerül, az érc speciális reagensekkel kezd feldolgozni, amelyek ruténiumot, ozmiumot, palládiumot bocsátanak ki. Csak utána jön a sor, hogy megkapja a „szivárvány” elemet. Következő:

• tiszta érc;
• zúzza porba;
• sajtolták ezt a port;
• az öntött munkadarabokat elektromos kemencékben újraolvasztják, argonfúvóka folyamatos mozgásával.

A réz-nikkel előállítása során megmaradt anódiszapból elegendő mennyiségű fém nyerhető ki. Az iszap kezdetben gazdagodik. A platina és más fémek, köztük az irídium oldatává alakulása forró aqua regia hatására történik. Az ozmium az oldhatatlan üledékben van. A platina, iridium és ruténium komplexeit egymás után kicsapják egy oldatból ammónium-klorid hatására.

Az extrahált irídium kb. 66% -a vegyiparban használják. A többi gazdasági ágazat megosztja a fennmaradó részt. Az utóbbi évtizedekben a "lila fém" ékszer értéke folyamatosan növekszik.. A kilencvenes évek vége óta előfordulnak belőle gyűrűk, arany ékszerekkel berakott gyűrűk. Fontos: az ékszereket nem annyira tiszta irídiumból, mint platina ötvözetéből készítik. Az adalékanyag 10% -a elegendő ahhoz, hogy a munkadarab és a késztermék szilárdságát akár háromszor is növelje, a költségek jelentős növekedése nélkül.

Más iparágakban az irídiumötvözetek egyértelműen felülmúlják a tiszta fémet. A technológusok nagyra értékelik azt a képességet, hogy kisebb adalékanyagok révén növeljék a termékek keménységét és szilárdságát. Tehát az irídium-adalékanyagokat használják az elektronikus lámpák huzalának kopásállóságának növelésére. A szilárd fémet egyszerűen felhordják a molibdénre vagy a volfrámra. Az ezt követő szinterelés sajtolással történik, magas hőmérsékleten.

És itt külön kell megemlíteni az irídium vegyipari felhasználását. Ott annak ötvözetei szükségesek a különféle reagensekkel szemben ellenálló és magas hőmérsékleten való edények előállításához. Az iridium szintén kiváló katalizátor. A fokozott reaktivitás különösen nyilvánvaló. salétromsav előállításában. És ha az aranyat fel kell oldani az aqua regia-ban, akkor a technikusok számára szinte garantált, hogy pontosan úgy dönt, hogy platina-iridium ötvözetből készült poharakat választanak.

Ahol főznek kristályok lézerkészülékekhezgyakran megtalálható platina iridium tégelyek. A teljesen tiszta fém alkalmas különösen precíz ipari és laboratóriumi műszerek alkatrészeire. Az irídium szopót használják és üvegesekamikor tűzálló üveglapokat kell készíteniük. De ez a csodálatos elem alkalmazásának csak egy kis része.

A szakértők régóta megjegyezték, hogy az ilyen gyertyák tovább tartanak.. A legelején elsősorban sportkocsikhoz használták őket. Manapság olcsóbbak és szinte minden autótulajdonos számára elérhetők. Az alkotóknak irídiumötvözetekre is szükségük van sebészeti műszerek. Egyre növekvő mértékben használják a szívritmus-szabályozó egyes részeinek előállításához.

Kíváncsi, hogy a Ruanda által gyártott „10 frank” érme ékszer-tiszta (999 finomságú) irídiumból készül. Ezt a fémet autóipari katalizátorokban is használják. Mint a platina, gyorsabban tisztítja a kipufogógázokat. De megtalálhatja az irídiumot a legszokásosabb töltőtollban. Itt néha szokatlan színű labdát láthat, amely egy toll vagy tintapálca végén található.

A rádióberendezésekben az irídiumot főként több évtizeddel ezelőtt használták. Gyakrabban készültek belőle kapcsolattartó csoportok, valamint olyan elemek, amelyek nagyon forróak lehetnek. Ez a megoldás lehetővé teszi a termékek tartósságának biztosítását.Az irídium-192 izotóp az egyik mesterséges radionuklid. Hibák észlelésére használják, a varratok, acél és alumínium ötvözetek tulajdonságainak ellenőrzésére.

Az ozmium és az irídium ötvözetét készítik iránytű tűk. És a hőelem, amely ötvözi az irídiumot és a hagyományos elektródokat, használják a fizikai kutatáshoz. Csak ők közvetlenül regisztrálhatják a mintegy 3000 fokos hőmérsékletet. Az ilyen építmények ára nagyon magas. A rendes iparban való felhasználásuk gazdaságilag még nem megvalósítható.

Iridium titán elektróda - Az elektrolízis területén egy viszonylag új fejlesztés. Tűzálló anyagot permetezünk egy titán fólia alapra. Ebben az esetben csak argon van a munkakamrában. Az elektródák rácsnak vagy lemeznek tűnhetnek. Ilyen elektródák:

• ellenáll a magas hőmérsékletnek;
• ellenáll a jelentős feszültségnek, sűrűségnek és áramszilárdságnak;
• ne korrodálódjon;
• gazdaságosabb, mint az elektródák platina hozzáadásával (a lényegesen hosszabb forrás miatt).

Az iridium radioaktív izotópjaival rendelkező kis tartályok iránti igény a kohászatban. A gammasugarakat részben elnyeli a töltés. Ezért meghatározhatja, hogy mekkora a töltés mértéke a kemencében.

Utalhat a 77. elem ilyen alkalmazására is:

• magas hőmérsékleten erősebb molibdén és volfrám ötvözetek előállítása;
• fokozott titán- és króm-ellenállás savokkal szemben;
• termoelektromos generátorok gyártása;
• hőionos katódok gyártása (lantánnal és cériummal együtt);
• üzemanyag-tartályok létrehozása űrrakétákhoz (hafnium ötvözetben);
• propilén előállítása metán és acetilén alapján;
• a platinakatalizátorok hozzáadása a nitrogén-oxidok (salétromsav prekurzorok) előállításához - ez a folyamat azonban már nem releváns;
• referencia-mértékegységek beszerzése (pontosabban ehhez platina-irídium ötvözet szükséges).

Az irídiumsók színe nagyon változatos. Tehát, a kapcsolódó klóratomok számától függően, a vegyület rézvörös, sötétzöld, olíva vagy barna színű lehet. Az irídium-difluorid sárga. Az ózon- és brómvegyületek kék színűek. Tiszta irídiumban a korrózióállóság nagyon magas, még 2000 ° C-ra hevítve.

A földi kőzetekben az iridiumvegyületek koncentrációja nagyon alacsony.. Csak meteoritsziklákban emelkedik súlyosan. Egy ilyen kritérium lehetővé teszi a kutatók számára, hogy fontos tényeket állapítsanak meg a különféle geológiai struktúrákról. Összességében csak néhány tonna irídium termelődik a földön.

Az irídium egyéb tulajdonságairól és alkalmazásáról lásd a következő videót.