Alt om iridium

De fleste har en ganske god ide om jern og aluminium, sølv og gull. Men det er kjemiske elementer som spiller en litt mindre rolle i den moderne verdens liv, men er ufortjent lite kjent blant ikke-spesialister. Det er viktig å rette opp denne feilen, inkludert å lære alt om iridium.

Det er verdt å si det med en gang iridium er et metall. Derfor har den alle de egenskapene som er typiske for andre metaller. Et slikt kjemisk element betegnet med en kombinasjon av latinske tegn Ir. I det periodiske systemet tar han 77 celler. Oppdagelsen av iridium skjedde i 1803, som en del av den samme studien der den engelske forskeren Tennant isolerte osmium.

Råvaren for å få tak i slike elementer var platinmalm, levert fra Sør-Amerika. Opprinnelig ble metaller isolert i form av sediment, som "kongelig vodka" ikke tok. Studien viste tilstedeværelse av flere tidligere ukjente stoffer. Elementet fikk sin verbale betegnelse fordi saltene ser ut som iriserende med en regnbue.

Kjemisk rent iridium har ingen regnbuefarge. Men det er preget av en ganske attraktiv sølvhvit farge. Giftige egenskaper ikke bekreftet. Imidlertid kan individuelle iridiumforbindelser være skadelige for mennesker. Fluor av dette elementet er spesielt giftig.

En rekke russiske og utenlandske foretak driver med produksjon og raffinering av iridium. Nesten hele utgivelsen av dette metallet er et biprodukt av platina-råvarer. Selv om iridium ikke er lilla, inneholder det naturlig nok 2 isotoper. De 191. og 193. elementene er stabile.Men uttrykt radioaktive egenskaper, men det har en rekke kunstig oppnådde isotoper, deres halveringstid er kort.

Styrken og hardheten til iridium er veldig høy. Å bearbeide dette metallet er nesten umulig. infusibility Dette sølvhvite elementet er ganske stort. spesialister Iridium tilhører platinagruppen. Mohs hardhet er 6,5. Smeltepunktet i grader når 2466 grader. Iridium begynner imidlertid å koke bare ved 4428 grader. Smeltevarmen er 27610 J / mol. Kokevarmen er 604000 J / mol. Det molære volumet ble bestemt av eksperter på nivået 8,54 kubikk. se per føflekk.

Krystallgitteret til dette elementet er kubisk, kubens vertikater er krystallflater. Den 191. isotopen utgjør 37,3% av iridiumatomene. De resterende 62,3% er representert med den 193. isotopen. Tettheten til dette elementet (eller på annen måte, egenvekt) når 22400 kg per 1 m3.

Men iridiumatomene sjelden inngår noen form for reaksjon. Dette elementet utmerker seg med enestående kjemisk passivitet.. Den løses ikke helt opp i vann og endrer seg ikke på noen måte selv ved langvarig kontakt med luft. Hvis temperaturen på stoffet er under 100 grader, vil det ikke reagere selv med "aqua regia", for ikke å nevne andre syrer og deres kombinasjoner. Reaksjonen med fluor er mulig ved 400 grader, for reaksjonen med klor eller svovel må varme opp iridium til rød varme.

Det er kjent 4 klorider der antall kloratomer varierer fra 1 til 4. Effekten av oksygen merkes ved en temperatur som ikke er lavere enn 1000 grader. Produktet fra denne interaksjonen er iridium dioxide - et stoff som er praktisk talt uoppløselig i vann. Løselighet kan økes ved oksydasjon ved bruk av et kompleksdannende middel. Den høyeste oksydasjonstilstand under normale forhold kan bare oppnås i iridiumheksafluorid.

Ved ekstremt lave temperaturer vises forbindelser med valenser på 7 og 8. Komplekse salter (både kationiske og anioniske typer) kan dannes. Det bemerkes at sterkt oppvarmet metall kan korrodere saltsyre mettet med oksygen. En viktig rolle er gitt av kjemikere:

• hydroksider;
• klorider;
• halogenider;
• oksid;
• iridiumkarbonyler.

Innhenting av iridium i naturen blir sterkt hindret av dens store sjeldenhet. I det naturlige miljøet er dette metallet alltid blandet med beslektede stoffer. Hvis dette elementet finnes et sted, er platina eller metaller fra sin gruppe nødvendigvis i nærheten. Noen malmer som inneholder nikkel og kobber inkluderer iridium i spredt form. Hoveddelen av dette elementet er hentet fra inert materiale i:

• Sør-Afrika
• Canada;
• Den nordamerikanske delstaten California;
• forekomster på øya Tasmania (eid av den australske union);
• Indonesia (på øya Kalimantan);
• forskjellige områder av Ny-Guinea.

Iridium blandet med osmium blir utvunnet i gamle fjellfoldinger som ligger i de samme landene. Den ledende rollen i det globale markedet spilles av selskaper fra Sør-Afrika. Det er ikke for ingenting at produksjonen i dette landet direkte påvirker balansen mellom tilbud og etterspørsel, noe som ikke kan sies om produkter fra andre regioner på planeten. I følge eksisterende vitenskapelige ideer skyldes sjeldenhetene iridium det faktum at den bare kom til planeten vår i meteoritter, og derfor utgjør den en milliondel av en prosent av massen av jordskorpen.

Noen eksperter er imidlertid uenige i dette. De insisterer på at bare en liten del av alle iridiumforekomster blir utforsket og egnet for utvikling på nivå med moderne teknologi. Innskudd som dukket opp i gammel geologisk antikk inneholder hundrevis av ganger mer i separate lag med iridium enn de allerede utviklede bergartene.

I dag utvinnes iridium først etter utvinning av store mineraler.. Det er gull, nikkel, platina eller kobber. Når avsetningen er nær utmattelse, begynner malmen å prosessere med spesielle reagenser som frigjør rutenium, osmium, palladium. Først etter dem kommer det tur til å motta et "regnbue" -element. Neste:

• ren malm;
• knuse den til pulver;
• presset dette pulveret;
• de støpte arbeidsstykkene blir smeltet om i elektriske ovner, med kontinuerlig bevegelse av en argonjet.

En tilstrekkelig stor mengde metall blir trukket ut fra anodeslammet som er igjen av kobber-nikkelproduksjonen. Opprinnelig beriket slam. Oversettelse til en løsning av platina og andre metaller, inkludert iridium, skjer under påvirkning av hot aqua regia. Osmium er i uoppløst sediment. Komplekser av platina, iridium og rutenium utfelles suksessivt fra en løsning under virkning av ammoniumklorid.

Cirka 66% av det ekstraherte iridium brukt i kjemisk industri. Alle andre sektorer i økonomien deler resten. De siste tiårene har smykkeverdien av "lilla metall" vokst jevnlig.. Siden slutten av 1990-tallet har det tidvis blitt utviklet ringer, innlagt av gullsmykker. Viktig: smykker lages ikke så mye av rent iridium som fra legeringen med platina. 10% av tilsetningsstoffet er tilstrekkelig til å øke styrken til arbeidsstykket og det ferdige produktet opptil 3 ganger uten en betydelig økning i kostnadene.

I andre bransjer er iridiumlegeringer også klart foran rent metall. Evnen til å øke hardheten og styrken til produkter gjennom mindre tilsetningsstoffer blir høyt verdsatt av teknologer. Så, iridium tilsetningsstoffer brukes for å øke slitestyrken på ledning for elektroniske lamper. Fast metall påføres ganske enkelt over molybden eller wolfram. Etterfølgende sintring skjer under en presse, ved høy temperatur.

Og her må vi spesielt nevne bruken av iridium i den kjemiske industrien. Der er det legeringer som trengs for å oppnå retter som er motstandsdyktige mot forskjellige reagenser og høy temperatur. Iridium er også en utmerket katalysator. Økt reaktivitet er spesielt tydelig. i produksjonen av salpetersyre. Og hvis du trenger å løse opp gull i aqua regia, er teknologer nesten garantert å velge nøyaktig koppene laget av platina-iridium-legering.

Der de lager mat krystaller for laserenheterkan ofte bli funnet platin Iridium digler. Helt rent metall er egnet for deler av spesielt presise industrielle og laboratorieinstrumenter. Iridium munnstykket brukes og glassmestrenår de trenger å lage ildfaste glass. Men dette er bare en liten del av applikasjonene til det fantastiske elementet.

Eksperter har lenge bemerket at slike lys varer lenger.. Helt i begynnelsen ble de hovedsakelig brukt til sportsbiler. I dag har de blitt billigere og blitt tilgjengelige for nesten alle bileiere. Iridium-legeringer er også nødvendig av skaperne kirurgiske instrumenter. I økende grad brukes de også til produksjon av enkeltdeler av en pacemaker.

Det er underlig at "10 francs" -mynten produsert av Rwanda er laget av ren smykker (999 finhet) iridium. Dette metallet brukes også i bilkatalysatorer. Som platina hjelper det med å rydde opp eksosgasser raskere. Men du kan finne iridium i den mest vanlige fyllepennen. Noen ganger kan du se en ball i uvanlig farge, som ligger på tuppen av en penn eller en blekkstav.

I radiokomponenter ble iridium brukt hovedsakelig for flere tiår siden. Kontaktgrupper, så vel som komponenter som kan være veldig varme, ble laget av det oftere. Denne løsningen gjør det mulig å sikre produkters holdbarhet.Iridium-192 isotop er en av de kunstige radionuklidene. Det er produsert for feildeteksjon for å kontrollere egenskapene til sveiser, stål og aluminiumslegeringer.

En legering osmium med iridium brukes til å lage kompass nåler. Og termoelementer, som kombinerer iridium og konvensjonelle elektroder, brukes til fysisk forskning. Bare de kan direkte registrere en temperatur på omtrent 3000 grader. Prisen på slike strukturer er veldig høy. Å bruke dem i vanlig industri er foreløpig ikke økonomisk mulig.

Iridium Titanium Elektrode - En av de relativt nye utviklingen innen elektrolyse. Et ildfast stoff sprayes på en titanfoliebase. I dette tilfellet er det bare argon i arbeidskammeret. Elektrodene kan se ut som et rutenett eller en plate. Slike elektroder:

• motstandsdyktig mot høy temperatur;
• motstandsdyktig mot betydelig spenning, tetthet og strømstyrke;
• ikke korroder;
• mer økonomisk enn elektroder med tilsetning av platina (på grunn av en betydelig lengre ressurs).

Små beholdere med radioaktive isotoper av iridium er etterspurt i metallurgi. Gamma-stråler absorberes delvis av ladningen. Derfor kan du bestemme hva som er ladningsnivået inne i ovnen.

Du kan også peke på slike applikasjoner av det 77. elementet som:

• oppnå legeringer av molybden og wolfram, sterkere ved høy temperatur;
• økt motstand av titan og krom mot syrer;
• produksjon av termoelektriske generatorer;
• produksjon av termioniske katoder (sammen med lantan og cerium);
• oppretting av drivstofftanker for romraketter (i en legering med hafnium);
• produksjon av propylen basert på metan og acetylen;
• et tillegg til platinkatalysatorer for produksjon av nitrogenoksider (salpetersyreforløpere) - men denne prosessen er ikke lenger veldig relevant;
• oppnå referansenhetsenheter (nærmere bestemt krever dette en platina-iridium-legering).

Iridiumsalter er veldig forskjellige i farger. Avhengig av antall festede kloratomer kan forbindelsen ha kobberrøde, mørkegrønne, oliven- eller brune farger. Iridiumdifluorid er gult. Forbindelser med ozon og brom har blå farge. I rent iridium er korrosjonsmotstanden veldig høy selv når den varmes opp til 2000 grader.

I terrestriske bergarter er konsentrasjonen av iridiumforbindelser veldig lav.. Den stiger alvorlig bare i meteorittbergarter. Et slikt kriterium gjør det mulig for forskere å etablere viktige fakta om forskjellige geologiske strukturer. Totalt produseres bare noen få tonn iridium på jorden.

For andre egenskaper og anvendelser av iridium, se neste video.