Kebanyakan orang mempunyai idea baik besi dan aluminium, perak dan emas. Tetapi terdapat unsur-unsur kimia yang memainkan peranan yang sedikit lebih kecil dalam kehidupan dunia moden, tetapi kurang dikenali di kalangan bukan pakar. Adalah penting untuk membetulkan kecacatan ini, termasuk mempelajari segala-galanya iridia.
Ciri-ciri
Ia patut dikatakan segera iridium adalah logam. Oleh itu, ia mempunyai semua sifat yang biasa dengan logam lain. Unsur kimia sedemikian dilambangkan dengan gabungan aksara Latin Ir. Dalam jadual berkala, dia mengambil 77 sel. Penemuan iridium berlaku pada 1803, sebagai sebahagian daripada kajian yang sama di mana saintis Inggeris Tennant terisolasi osmium.
Bahan mentah untuk mendapatkan elemen tersebut adalah bijih platinum, yang disampaikan dari Amerika Selatan. Pada mulanya, logam terpencil dalam bentuk sedimen, yang "vodka diraja" tidak diambil. Kajian menunjukkan kehadiran beberapa bahan yang tidak diketahui sebelum ini. Unsur itu menerima penamaan verbalnya kerana garamnya kelihatan seakan bercahaya dengan pelangi.
Isi kandungan iridium sangat kecil, dan ini adalah salah satu bahan yang paling jarang di Bumi.
Iridium tulen kimia tidak mempunyai warna pelangi. Tetapi ia dicirikan oleh warna perak putih yang agak menarik. Sifat toksik tidak disahkan. Walau bagaimanapun, sebatian iridium individu boleh membahayakan manusia. Fluorida unsur ini amat toksik.
Sejumlah perusahaan Rusia dan asing terlibat dalam pengeluaran dan penyulingan iridium. Hampir keseluruhan pelepasan logam ini adalah hasil sampingan bahan mentah platinum. Walaupun iridium tidak berwarna ungu, ia secara semula jadi mengandungi 2 isotop. Unsur-unsur ke 191 dan 193 stabil.Tetapi menyatakan ciri-ciri radioaktif, tetapi ia mempunyai sejumlah isotop yang diperoleh secara artifisial, separuh hayatnya pendek.
Sifat-sifatnya
Fizikal
Kekuatan dan kekerasan iridium sangat tinggi. Pemesinan logam ini hampir mustahil. Refractoriness Unsur perak putih ini agak besar. Pakar pakar Iridium tergolong dalam kumpulan platinum. Kekerasan Mohs adalah 6.5. Titik lebur dalam darjah mencapai 2466 darjah. Walau bagaimanapun, Iridium mula mendidih hanya pada 4428 darjah. Haba gabungan ialah 27610 J / mol. Haba mendidih ialah 604000 J / mol. Jumlah molar ditentukan oleh pakar-pakar pada tahap 8.54 meter padu. lihat setiap tahi lalat.
Kekisi kristal elemen ini adalah kubik; simpul kiub adalah wajah kristal. Isotop 191 ialah 37.3% daripada atom iridium. Baki 62.3% diwakili oleh isotop 193. Ketumpatan elemen ini (atau sebaliknya, graviti spesifik) mencapai 22400 kg setiap 1 m3.
Dalam bentuk tulennya, logam itu tidak magnetik, dan tahap pengoksidaan atom dalam pelbagai sebatian antara 1 hingga 6.
Kimia
Tetapi atom iridium sendiri jarang masuk ke dalam reaksi apa pun. Elemen ini dibezakan oleh pasif kimia yang luar biasa.. Ia sama sekali tidak larut dalam air dan tidak berubah dalam apa jua cara walaupun dengan sentuhan yang berpanjangan dengan udara. Sekiranya suhu bahan adalah kurang daripada 100 darjah, maka ia tidak akan bertindak balas walaupun dengan "aqua regia", belum lagi asid lain dan kombinasi mereka. Reaksi dengan fluorin boleh dilakukan pada 400 derajat, untuk tindak balas dengan klorin atau sulfur perlu memanaskan iridium dengan api merah.
4 klorida diketahui di mana bilangan atom klorin berbeza dari 1 hingga 4. Kesan oksigen kelihatan pada suhu tidak lebih rendah daripada 1000 darjah. Produk interaksi ini adalah iridium dioksida - bahan yang praktikal tidak larut dalam air. Kelarutan boleh ditingkatkan dengan pengoksidaan menggunakan ejen kompleks. Keadaan pengoksidaan tertinggi di bawah keadaan normal boleh dicapai hanya dalam iridium hexafluoride.
Pada suhu yang sangat rendah, sebatian dengan valensi 7 dan 8 muncul. Garam kompleks (kedua-dua jenis kationik dan anionik) boleh terbentuk. Telah diperhatikan bahawa logam yang dipanaskan dengan kuat dapat menghancurkan asid hidroklorik tepu dengan oksigen. Peranan penting diberikan oleh ahli kimia:
- hidroksida;
- klorida;
- halida;
- oksida;
- iridium carbonyls.
Bagaimana ia dilombong?
Mendapati iridium secara semula jadi sangat terhalang oleh jarangnya. Dalam alam semulajadi, logam ini selalu dicampur dengan bahan-bahan yang berkaitan. Jika elemen ini didapati di suatu tempat, maka platinum atau logam dari kumpulannya semestinya berdekatan. Sesetengah bijih yang mengandungi nikel dan tembaga termasuk iridium dalam bentuk tersebar. Bahagian utama elemen ini diekstrak dari bahan inert dalam:
- Afrika Selatan
- Kanada
- Negeri Amerika Utara California;
- deposit di pulau Tasmania (dimiliki oleh Kesatuan Australia);
- Indonesia (di pulau Kalimantan);
- kawasan berbeza di New Guinea.
Iridium bercampur dengan osmium ditambang di lipat gunung lama yang terletak di negara yang sama. Peranan utama dalam pasaran global dimainkan oleh syarikat dari Malaysia Afrika Selatan. Bukan untuk apa-apa pengeluaran di negara ini secara langsung mempengaruhi baki bekalan dan permintaan, yang tidak boleh dikatakan mengenai produk dari kawasan lain di planet ini. Menurut ide sains yang sedia ada, jarang iridium adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia hanya datang ke planet kita dalam meteorit, dan oleh itu ia menyumbang satu juta per satu daripada massa kerak bumi.
Walau bagaimanapun, sesetengah pakar tidak bersetuju dengan ini. Mereka menegaskan bahawa hanya sebahagian kecil daripada semua deposit iridium yang dieksplorasi dan sesuai untuk pembangunan di peringkat teknologi moden. Deposit yang muncul dalam zaman purba geologi mengandungi ratusan kali lebih banyak dalam lapisan berasingan iridium daripada batuan yang sudah maju.
Anomali sedemikian boleh didapati di seluruh dunia.Walau bagaimanapun, pengekstrakan bahan dari bahagian dalam di bawah benua dan di bahagian bawah lautan adalah sangat tidak rasional.
Hari ini, iridium ditambang hanya selepas pengambilan mineral utama.. Ia adalah emas, nikel, platinum atau tembaga. Apabila deposit hampir habis, bijih mula diproses dengan reagen khas yang melepaskan ruthenium, osmium, palladium. Hanya selepas mereka tiba giliran menerima elemen "pelangi". Seterusnya:
- bijih bersih;
- menghancurkannya menjadi serbuk;
- menekan serbuk ini;
- bahan kerja yang dibentuk diperbaiki semula dalam relau elektrik, dengan pergerakan berterusan jet argon.
Sebilangan besar logam diekstrak dari enapcemar anoda yang ditinggalkan oleh pengeluaran tembaga-nikel. Pada mulanya, enapcemar mengayakan. Terjemahan ke dalam penyelesaian platinum dan logam lain, termasuk iridium, berlaku di bawah pengaruh aqua regia panas. Osmium berada di dalam sedimen yang tidak tercemar. Kompleks platinum, iridium, dan ruthenium berturutan secara berterusan daripada larutan di bawah tindakan ammonium klorida.
Permohonan
Kira-kira 66% daripada iridium yang diekstrak digunakan dalam industri kimia. Semua sektor ekonomi lain berkongsi baki. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, nilai perhiasan "ungu logam" semakin berkembang.. Sejak akhir 1990-an, cincin, bertatahkan perhiasan emas kadang-kadang telah dibangunkan daripadanya. Penting: perhiasan dibuat tidak banyak dari iridium tulen kerana dari aloinya dengan platinum. 10% daripada aditif cukup untuk meningkatkan kekuatan bahan kerja dan produk siap sehingga 3 kali tanpa peningkatan kos yang ketara.
Di industri lain, aloi iridium juga jelas mendahului logam tulen. Keupayaan untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan produk melalui bahan tambahan kecil amat dihargai oleh ahli teknologi. Jadi, bahan tambahan iridium digunakan untuk meningkatkan rintangan haus dawai untuk lampu elektronik. Logam pepejal hanya digunakan di atas molibdenum atau tungsten. Sintering seterusnya berlaku di bawah akhbar, pada suhu tinggi.
Dan di sini kita mesti menyebutkan penggunaan iridium dalam industri kimia. Di sana, aloi-aluannya diperlukan untuk mendapatkan hidangan tahan terhadap pelbagai reagen dan suhu tinggi. Iridium juga pemangkin yang sangat baik. Peningkatan kereaktifan amat jelas. dalam pengeluaran asid nitrik. Dan jika anda perlu membubarkan emas dalam aqua regia, maka para teknologinya hampir dijamin memilih sama seperti cawan yang dibuat dari aloi platinum-iridium.
Di mana mereka memasak kristal untuk peranti lasersering dijumpai platinum iridium crucibles. Logam tulen sepenuhnya sesuai untuk bahagian alat perindustrian dan makmal yang sangat tepat. Cakap iridium digunakan dan glaziersapabila mereka perlu membuat gred kaca refraktori. Tetapi ini hanya sebahagian kecil daripada aplikasi unsur yang luar biasa.
Ia sering digunakan dalam pembuatan palam pencucuh untuk kereta.
Pakar telah lama menyatakan bahawa lilin tersebut bertahan lebih lama.. Pada mulanya, mereka digunakan terutamanya untuk kereta sukan. Hari ini mereka telah menjadi lebih murah dan telah menjadi tersedia kepada hampir semua pemilik kereta. Aliran iridium juga diperlukan oleh pencipta instrumen pembedahan. Semakin banyak, mereka juga digunakan dalam penghasilan bahagian-bahagian individu alat pacu jantung.
Ia adalah penasaran bahawa "10 franc" duit syiling yang dikeluarkan oleh Rwanda diperbuat daripada iridium tulen gred (999 kehalusan). Logam ini juga digunakan dalam pemangkin automotif. Seperti platinum, ia membantu membersihkan asap ekzos dengan cepat. Tetapi anda boleh mencari iridium di dalam pancutan air pancut yang paling biasa. Di sana anda kadang-kadang dapat melihat bola warna luar biasa, terletak di ujung pen atau batang dakwat.
Dalam komponen radio, iridium digunakan beberapa dekad yang lalu. Kumpulan hubungan, serta komponen yang boleh menjadi sangat panas, dibuat lebih kerap. Penyelesaian ini membolehkan untuk memastikan ketahanan produk.Isotop iridium-192 adalah salah satu daripada radionuklida tiruan. Ia dihasilkan untuk kegunaan pengesanan kecacatan untuk memeriksa ciri-ciri kimpal, aloi keluli dan aluminium.
Satu aloi osmium dengan iridium digunakan untuk membuat jarum kompas. Dan termokopel, yang menggabungkan iridium dan elektrod konvensional, digunakan untuk penyelidikan fizikal. Hanya mereka boleh terus mencatatkan suhu kira-kira 3000 darjah. Harga struktur sedemikian sangat tinggi. Untuk menggunakannya dalam industri biasa belum dilaksanakan secara ekonomi.
Iridium Titanium Electrode - Salah satu perkembangan yang agak baru dalam bidang elektrolisis. Bahan refraktori disembur ke pangkalan foil titanium. Dalam kes ini, hanya argon dalam ruang kerja. Elektrod mungkin kelihatan seperti grid atau plat. Elektrod sedemikian:
- tahan suhu tinggi;
- tahan voltan, ketumpatan dan kekuatan semasa;
- jangan menghancurkan;
- lebih ekonomik daripada elektrod dengan penambahan platinum (kerana sumber yang lebih lama lagi).
Bekas kecil dengan isotop radioaktif iridium adalah permintaan dalam metalurgi. Sinar gamma sebahagiannya diserap oleh pertuduhan. Oleh itu, anda boleh menentukan tahap caj di dalam relau.
Anda juga boleh menunjuk ke aplikasi 77 elemen seperti:
- mendapatkan aloi molibdenum dan tungsten, lebih kuat pada suhu tinggi;
- peningkatan rintangan titanium dan kromium kepada asid;
- pengeluaran generator termoelektrik;
- pembuatan katoda termionik (bersama-sama dengan lanthanum dan cerium);
- penciptaan tangki bahan bakar untuk roket angkasa (dalam aloi dengan hafnium);
- pengeluaran propilena berasaskan metana dan asetilena;
- tambahan kepada pemangkin platinum untuk pengeluaran oksida nitrogen (prekursor asid nitrik) - tetapi proses ini tidak lagi relevan;
- memperoleh unit rujukan ukuran (lebih tepatnya, ini memerlukan aloi platinum-iridium).
Fakta menarik
Garam iridium sangat pelbagai dalam warna. Jadi, bergantung kepada bilangan atom klorin yang dilampirkan, sebatian mungkin mempunyai warna merah tembaga, hijau tua, zaitun atau coklat. Iridium difluoride berwarna kuning. Sebatian dengan ozon dan bromin berwarna biru. Dalam iridium tulen, rintangan kakisan sangat tinggi walaupun dipanaskan hingga 2000 darjah.
Dalam batuan terestrial, kepekatan sebatian iridium sangat rendah.. Ia meningkat dengan serius hanya dalam batu meteorit. Kriteria sedemikian membolehkan penyelidik untuk menubuhkan fakta penting mengenai pelbagai struktur geologi. Secara keseluruhan, hanya beberapa tan iridium yang dihasilkan di bumi.
Modulus muda (alias modulus keanjalan membujur) logam ini berada di tempat kedua di antara bahan yang diketahui (lebih banyak hanya graphene).
Untuk ciri-ciri dan aplikasi iridium lain, lihat video seterusnya.