Всичко за иридиум

Повечето хора имат доста добра представа за желязо и алуминий, сребро и злато. Но има химически елементи, които играят малко по-малка роля в живота на съвременния свят, но незаслужено са малко известни сред неспециалистите. Важно е да коригирате този недостатък, включително да научите всичко иридий.

Струва си да го кажем веднага иридий е метал. Следователно, той има всички онези свойства, които са характерни за други метали. Такъв химичен елемент обозначен с комбинация от латински букви Ir. В периодичната таблица той взима 77 клетки. Откриването на иридий става през 1803 г., като част от същото проучване, в което английският учен Тенант изолира осмия.

Суровината за получаване на такива елементи беше платиновата руда, доставена от Южна Америка. Първоначално металите бяха изолирани под формата на утайка, която „царската водка“ не пое. Проучването показа наличието на няколко неизвестни досега вещества. Елементът получи своето словесно обозначение, тъй като солите му изглеждат сякаш преливащи се с дъга.

Химически чистият иридий няма цвят на дъгата. Но той се характеризира с доста атрактивен сребристо-бял цвят. Токсичните свойства не са потвърдени. Отделните иридиеви съединения обаче могат да бъдат вредни за хората. Флуорът на този елемент е особено токсичен.

Редица руски и чуждестранни предприятия се занимават с производство и рафиниране на иридий. Почти цялото освобождаване на този метал е страничен продукт от платинени суровини. Въпреки че иридиумът не е лилав, той естествено съдържа 2 изотопа. 191-ият и 193-тият елемент са стабилни.Но изразени радиоактивни свойства, но има редица изкуствено получени изотопи, техният полуживот е кратък.

Силата и твърдостта на иридия са много високи. Обработката на този метал е почти невъзможна. нетопимост Този сребристо-бял елемент е доста голям. специалисти Иридиумът принадлежи към групата на платината. Твърдостта на Mohs е 6,5. Точката на топене в градуси достига 2466 градуса. Иридий обаче започва да кипи едва при 4428 градуса. Топлината на синтеза е 27610 J / mol. Топлината на кипене е 604000 J / mol. Моларният обем е определен от експерти на ниво 8,54 куб. Метра. виж на мол.

Кристалната решетка на този елемент е кубична; върховете на куба са кристални лица. 191-ият изотоп представлява 37,3% от иридиевите атоми. Останалите 62,3% са представени от 193-ия изотоп. Плътността на този елемент (или по друг начин, специфично тегло) достига 22400 кг на 1 м3.

Но самите атоми на иридиум рядко влизат в някакъв вид реакция. Този елемент се отличава с изключителна химическа пасивност., Той напълно не се разтваря във вода и не се променя по никакъв начин дори при продължителен контакт с въздух. Ако температурата на веществото е по-ниска от 100 градуса, тогава тя няма да реагира дори с "аква регия", да не говорим за други киселини и техните комбинации. Реакцията с флуор е възможна при 400 градуса, тъй като реакцията с хлор или сяра ще трябва да загрее иридия до червена топлина.

Известни са 4 хлориди, в които броят на атомите на хлора варира от 1 до 4. Ефектът на кислорода се забелязва при температура не по-ниска от 1000 градуса. Продукт на това взаимодействие е иридиев диоксид - вещество, което е практически неразтворимо във вода. Разтворимостта може да бъде повишена чрез окисляване с помощта на комплексиращо средство. Най-високото състояние на окисление при нормални условия може да се постигне само в иридиев хексафлуорид.

При изключително ниски температури се появяват съединения с валентности 7 и 8. Могат да се образуват сложни соли (както катионни, така и анионни видове). Отбелязва се, че силно нагрятият метал може да корозира солна киселина, наситена с кислород. Важна роля имат химиците:

• хидроксиди;
• хлориди;
• халиди;
• оксид;
• иридиеви карбонили.

Получаването на иридий в природата е силно затруднено от неговата голяма рядкост. В естествената среда този метал винаги се смесва със сродни вещества. Ако този елемент се намери някъде, тогава платината или металите от неговата група задължително са наблизо. Някои руди, съдържащи никел и мед, включват иридий в дисперсна форма. Основната част от този елемент се извлича от инертна материя в:

• Южна Африка
• Канада;
• Северноамериканска държава Калифорния;
• депозити на остров Тасмания (собственост на Австралийския съюз);
• Индонезия (на остров Калимантан);
• различни райони на Нова Гвинея.

Иридий, смесен с осмий, се добива в стари планински сгъвания, разположени в същите страни. Водещата роля на световния пазар играят компании от Южна Африка, Не е за нищо, че производството в тази страна влияе пряко върху баланса на търсенето и предлагането, което не може да се каже за продукти от други региони на планетата. Според съществуващите научни идеи, рядкостта на иридия се дължи на факта, че той е дошъл на нашата планета само в метеорити и следователно представлява милионна част от процента от масата на земната кора.

Някои експерти обаче не са съгласни с това. Те настояват, че само малка част от всички иридиеви находища е проучена и подходяща за развитие на ниво съвременни технологии. Находищата, появили се в древна геоложка древност, съдържат стотици пъти повече в отделни слоеве иридий от вече разработените скали.

Днес иридий се добива само след извличането на основни минерали., Това е злато, никел, платина или мед. Когато находището е близо до изтощение, рудата започва да обработва със специални реагенти, които отделят рутений, осмий, паладий. Едва след тях идва редът на получаване на елемент „дъга“. Напред:

• чиста руда;
• натрошете го на прах;
• пресова този прах;
• формованите детайли се претапят в електрически пещи с непрекъснато движение на аргонова струя.

Достатъчно голямо количество метал се извлича от анодната утайка, останала при производството на мед-никел. Първоначално утайките се обогатяват. Превеждането в разтвор на платина и други метали, включително иридий, става под въздействието на гореща аква регия. Осмиумът е в неразтворен утайка. Комплексите от платина, иридий и рутений впоследствие се утаяват от разтвор под действието на амониев хлорид.

Около 66% от извлечения иридий използван в химическата промишленост, Всички останали сектори на икономиката споделят останалата част. През последните десетилетия стойността на бижутата от "лилав метал" непрекъснато расте., От края на 90-те години от него от време на време се разработват пръстени, инкрустирани златни бижута. Важно: бижутата са изработени не толкова от чист иридий, колкото от сплавта му с платина. 10% от добавката е достатъчна за увеличаване на здравината на детайла и готовия продукт до 3 пъти без значително увеличение на разходите.

В други отрасли иридиевите сплави също очевидно изпреварват чистия метал. Технолозите оценяват способността да се повишава твърдостта и здравината на продуктите чрез незначителни добавки. Така че, иридиевите добавки се използват за увеличаване на износоустойчивостта на проводниците за електронните лампи. Твърдият метал се нанася просто върху молибден или волфрам. Последващото синтероване се извършва под преса, при висока температура.

И тук трябва да споменем специално използването на иридий в химическата промишленост. Там неговите сплави са необходими, за да се получат съдове, устойчиви на различни реагенти и висока температура. Иридий също е отличен катализатор. Повишената реактивност е особено очевидна. в производството на азотна киселина, И ако трябва да разтворите златото в аква регия, тогава технолозите са почти гарантирани да избират точно чашите, изработени от платиново-иридиева сплав.

Където готвят кристали за лазерни устройствачесто могат да бъдат намерени платинени иридиеви тигели. Изцяло чистият метал е подходящ за части от особено прецизни промишлени и лабораторни инструменти. Използва се иридийният мундщук и стъкларикогато трябва да направят огнеупорни стекла. Но това е само малка част от приложенията на невероятния елемент.

Експертите отдавна отбелязват, че такива свещи продължават по-дълго., В самото начало те се използваха основно за спортни автомобили. Днес те станаха по-евтини и станаха достъпни за почти всички собственици на автомобили. Иридиевите сплави също са необходими на създателите хирургически инструменти, Все по-често те се използват и при производството на отделни части на пейсмейкър.

Любопитно е, че монетата „10 франка”, произведена от Руанда, е направена от чист бижутер (999 фина) иридий. Този метал се използва и в автомобилни катализатори. Подобно на платината, тя помага за по-бързото почистване на изгорелите газове. Но можете да намерите иридий в най-обикновената писалка. Там понякога можете да видите топка с необичаен цвят, разположена на върха на химикалка или мастило.

В радио компоненти иридиумът се използва предимно преди няколко десетилетия. Контактни групи, както и компоненти, които могат да бъдат много горещи, бяха направени от него по-често. Това решение позволява да се гарантира дълготрайността на продуктите.Изотопът иридий-192 е един от изкуствените радионуклиди. Произвежда се за откриване на дефекти за проверка на характеристиките на заваръчните шевове, стоманата и алуминиевите сплави.

За направата му се използва сплав осмий с иридий компасни игли. А термодвойките, които комбинират иридий и конвенционални електроди, се използват за физически изследвания. Само те могат директно да регистрират температура около 3000 градуса. Цената на такива конструкции е много висока. Използването им в обикновената промишленост все още не е икономически възможно.

Иридиев титанов електрод - Едно от сравнително новите разработки в областта на електролизата. Огнеупорно вещество се напръсква върху основата на титаново фолио. В този случай в работната камера има само аргон. Електродите могат да изглеждат като решетка или плоча. Такива електроди:

• устойчив на висока температура;
• устойчив на значително напрежение, плътност и сила на тока;
• не корозирайте;
• по-икономичен от електродите с добавяне на платина (поради значително по-дълъг ресурс).

Малки контейнери с радиоактивни изотопи на иридий са в търсенето в металургията. Гама лъчите се поемат частично от заряда. Следователно можете да определите какво е нивото на зареждане вътре в пещта.

Можете също да посочите такива приложения на 77-ия елемент като:

• получаване на сплави от молибден и волфрам, по-силни при висока температура;
• повишена устойчивост на титан и хром към киселини;
• производство на термоелектрични генератори;
• производство на термионни катоди (заедно с лантан и церий);
• създаване на резервоари за гориво за космически ракети (в сплав с хафний);
• производство на пропилен на базата на метан и ацетилен;
• допълнение към платинени катализатори за получаване на азотни оксиди (прекурсори на азотна киселина) - но този процес вече не е много важен;
• получаване на еталонни мерни единици (по-точно, това изисква сплав-иридиева сплав).

Иридиевите соли са много разнообразни на цвят. Така че, в зависимост от броя на прикачените хлорни атоми, съединението може да има медночервен, тъмнозелен, маслинен или кафяв цвят. Иридиевият дифлуорид е жълт. Съединенията с озон и бром са сини на цвят. В чист иридий устойчивостта на корозия е много висока дори при нагряване до 2000 градуса.

В земните скали концентрацията на иридиевите съединения е много ниска., Тя се издига сериозно само в метеоритни скали. Такъв критерий позволява на изследователите да установят важни факти за различни геоложки структури. Общо на земята се произвеждат само няколко тона иридий.

За други свойства и приложения на iridium вижте следващото видео.