Све о иридијуму

Већина људи има прилично добру идеју о гвожђу и алуминијуму, сребру и злату. Али постоје хемијски елементи који играју нешто мању улогу у животу савременог света, али су незаслужено мало познати међу не-специјалистима. Важно је исправити ову ману, укључујући и учење о свему иридиа.

Вреди то одмах рећи иридијум је метал. Стога има сва она својства која су типична за остале метале. Такав хемијски елемент означено комбинацијом латиничних слова Ир. У периодичној табели узима 77 ћелија. Откривање иридијума догодило се 1803. године, као део исте студије у којој је енглески научник Теннант изоловао осмијум.

Сировина за добијање таквих елемената била је платинска руда која се достављала из Јужне Америке. У почетку су метали изоловани у облику седимената, који „краљевска вотка“ није узимала. Студија је показала присуство неколико раније непознатих супстанци. Елемент је добио своју вербалну ознаку јер његове соли изгледају као да се преливају дугином.

Хемијски чист иридијум нема дугину боју. Али карактерише га прилично атрактивна сребрно-бела боја. Токсична својства нису потврђена. Међутим, поједина једињења иридијума могу бити штетна за људе. Флуор овог елемента је посебно токсичан.

Бројна руска и страна предузећа баве се производњом и рафинирањем иридијума. Скоро целокупно ослобађање овог метала је нуспроизвод платинастих сировина. Иако иридијум није љубичасте боје, природно садржи 2 изотопа. Елементи 191. и 193. стабилни су.Али изражена радиоактивна својства, али она има низ вештачки добијених изотопа, њихов полуживот је кратак.

Снага и тврдоћа иридијума су врло високе. Обрада овог метала је готово немогућа. Ватросталност Овај сребрно-бели елемент је прилично велик. Специјалисти Иридијум припада групи платина. Мохсова тврдоћа је 6,5. Тачка топљења у степенима достиже 2466 степени. Иридијум, међутим, почиње да кључа тек на 4428 степени. Топлина фузије је 27610 Ј / мол. Топлина кључања је 604000 Ј / мол. Моларни волумен су утврдили стручњаци на нивоу од 8,54 кубика. види по кртици.

Кристална решетка овог елемента је кубична, а врхови коцке су кристална лица. 191. изотоп чини 37.3% атома иридијума. Преосталих 62,3% представља 193. изотоп. Густина овог елемента (или другачије специфичне тежине) достиже 22400 кг по 1 м3.

Али сами атоми иридијума ретко улазе у било какву реакцију. Овај елемент одликује изванредна хемијска пасивност.. Потпуно се не раствара у води и не мења се ни на који начин чак и код дужег контакта са ваздухом. Ако је температура материје нижа од 100 степени, тада неће реаговати чак ни са „акуа региа“, а да не спомињемо остале киселине и њихове комбинације. Реакција са флуором је могућа на 400 степени, јер ће реакција са хлором или сумпором морати да загреје иридијум до црвене топлоте.

Позната су 4 хлорида у којима број атома хлора варира од 1 до 4. Утицај кисеоника је приметан на температури не нижој од 1000 степени. Производ ове интеракције је иридијум-диоксид - супстанца која је практично нерастворљива у води. Растворљивост се може повећати оксидацијом коришћењем комплекса. Највише оксидационо стање у нормалним условима може се постићи само у иридијум хексафлуориду.

При екстремно ниским температурама појављују се једињења са валенцијама 7 и 8. Могу се формирати сложене соли (и катионских и анионских). Примећено је да снажно загрејани метал може нагризати хлороводоничну киселину засићену кисеоником. Важну улогу хемичари имају:

• хидроксиди;
• хлориди;
• халогениди;
• оксид;
• иридијум карбонили.

Добијање иридијума у ​​природи увелико омета његова велика реткост. У природном окружењу овај метал се увек меша са сродним материјама. Ако се овај елемент негде нађе, онда су платина или метали из његове групе нужно у близини. Неке руде које садрже никл и бакар садрже иридијум у диспергованом облику. Главни део овог елемента је извучен из инертне материје у:

• Јужна Африка
• Канада
• Северноамеричка држава Калифорнија;
• депозити на острву Тасманији (у власништву Аустралијске уније);
• Индонезија (на острву Калимантан);
• различита подручја Нове Гвинеје.

Иридијум помешан са осмијумом минира се у старим планинским прегибима који се налазе у истим земљама. Водећу улогу на глобалном тржишту играју компаније из Јужна Африка. Није узалуд да производња у овој земљи директно утиче на равнотежу понуде и потражње, што се не може рећи за производе из других региона планете. Према постојећим научним идејама, реткост иридијума је последица чињенице да је он дошао на нашу планету само у метеоритима, и стога он чини милион процента масе земљине коре.

Међутим, неки се стручњаци са тим не слажу. Они инсистирају на томе да се само мали део свих иридијумских лежишта истражује и погодно за развој на нивоу савремене технологије. Наслаге које су се појавиле у древној геолошкој антици садрже стотине пута више у одвојеним слојевима иридијума од већ развијених стијена.

Данас се иридијум вади тек након вађења главних минерала.. То је злато, никл, платина или бакар. Кад се лежиште приближи исцрпљености, руда почиње прерадити са посебним реагенсима који ослобађају рутенијум, осмијум, паладијум. Тек након њих долази ред за пријем „дугиних“ елемената. Следеће:

• чиста руда;
• згњечите га у прах;
• пресовао овај прах;
• обликовани радни комади се таче у електричним пећима, уз непрестано кретање млазног аргона.

Довољно велика количина метала се извлачи из муља аноде који је остао производњом бакра-никла. У почетку се талог обогаћује. Превођење у раствор платине и других метала, укључујући иридијум, одвија се под утицајем вруће аква регије. Осмијум је у неразтопљеном седименту. Комплекси платине, иридијума и рутенијума се затим таложе из раствора под деловањем амонијум-хлорида.

Око 66% издвојеног иридијума користи се у хемијској индустрији. Сви остали сектори економије деле остатак. Последњих деценија вредност накита од "љубичастог метала" непрестано расте.. Од касних 1990-их из ње се повремено развијају прстенови украшени златним накитом. Важно: накит се прави не толико од чистог иридијума, колико од његове легуре са платином. 10% адитива је довољно за повећање снаге радног комада и готовог производа до 3 пута без значајног повећања трошкова.

У другим индустријама, легуре иридијума такође су очигледно испред чистог метала. Технолози високо цене технологију производа да повећају тврдоћу и чврстину производа. Дакле, адитиви иридијума се користе за повећање отпорности на хабање жица за електроничке лампе. Чврсти метал се једноставно наноси преко молибдена или волфрама. Накнадно синтеровање се врши под прешом, на високој температури.

И овдје морамо посебно споменути употребу иридијума у ​​хемијској индустрији. Тамо су његове легуре потребне за добијање јела отпорних на разне реагенсе и високе температуре. Иридијум је такође одличан катализатор. Појачана реактивност је посебно видљива. у производњи азотне киселине. А ако вам је потребно да растворите злато у акуа региа, готово је сигурно да ће технолози одабрати баш шоље направљене од легуре платине-иридијума.

Тамо где кувају кристали за ласерске уређајечесто се могу наћи платнински иридијумски лонци. Потпуно чисти метал погодан је за делове посебно прецизних индустријских и лабораторијских инструмената. Користи се иридијум за уста и глазиерскада треба да праве ватросталне разреде од стакла. Али ово је само мали део примена невероватног елемента.

Стручњаци већ дуго примећују да такве свеће трају дуже.. У самом почетку су их користили углавном за спортске аутомобиле. Данас су појефтинили и постали су доступни скоро свим власницима аутомобила. Легури иридијума су такође потребни творцима хируршки инструменти. Све чешће се користе и у производњи појединих делова пејсмејкера.

Занимљиво је да је новчић „10 франака“, произведен у Руанди, направљен од чистог иридијума вредног накита (999 финоће). Овај метал се такође користи у аутомобилским катализаторима. Као и платина, помаже у бржем чишћењу издувних гасова. Али иридијум можете пронаћи у најобичнијој наливперу. Тамо понекад можете видети куглу необичне боје, која се налази на врху оловке или штапића са мастилом.

У радио компонентама иридијум је коришћен углавном пре неколико деценија. Контакт групе, као и компоненте које могу бити веома вруће, прављене су од ње чешће. Ово решење омогућава да се обезбеди дуготрајност производа.Изотоп иридијум-192 је један од вештачких радионуклида. Израђује се за откривање кварова за провјеру карактеристика завара, челика и алуминијских легура.

За израду се користи легура осмијума са иридијумом компасне игле. Термопарови, који комбинују иридијум и конвенционалне електроде, користе се за физичка истраживања. Само они могу директно да региструју температуру од око 3000 степени. Цена таквих конструкција је веома висока. Њихова употреба у обичној индустрији још није економски изводљива.

Иридијум-титан електрода - Једно од релативно нових достигнућа на пољу електролизе. Ватростална супстанца се распршује на базу од титанијумске фолије. У овом случају само је аргон у радној комори. Електроде могу личити на мрежу или плочу. Такве електроде:

• отпоран на високе температуре;
• отпоран на значајан напон, густину и јачину струје;
• не кородирају;
• економичнији од електрода са додатком платине (због знатно дужег ресурса).

Мали метални контејнери са радиоактивним изотопима иридијума потражени су у металургији. Гама зраци делимично апсорбују набој. Стога можете одредити ниво напуњености у пећи.

Можете такође указати на такве примене 77. елемента као што су:

• добијање легура молибдена и волфрама, јаче на високој температури;
• повећана отпорност титанијума и хрома на киселине;
• производња термоелектричних генератора;
• израда термионских катода (заједно са лантаном и церијумом);
• стварање резервоара за гориво за свемирске ракете (у легури са хафнијумом);
• производња пропилена на бази метана и ацетилена;
• додатак платинским катализаторима за производњу азотних оксида (прекурсори азотне киселине) - али овај поступак више није веома битан;
• добијање референтних мерних јединица (тачније, за то је потребна легура платина-иридијум).

Иридијумске соли су веома различите у боји. Дакле, у зависности од броја везаних атома хлора, једињење може имати бакарно црвену, тамно зелену, маслинасту или браон боју. Иридијум дифлуорид је жут. Једињења са озоном и бромом су плаве боје. У чистом иридијуму, отпорност на корозију је врло висока чак и када се загрева на 2000 степени.

У земаљским стијенама концентрација једињења иридијума је врло ниска.. Она се озбиљно уздиже само у стенама метеорита. Такав критеријум омогућава истраживачима да утврде важне чињенице о различитим геолошким структурама. Укупно, само неколико тона иридијума се производи на земљи.

За остале особине и апликације иридијума погледајте следећи видео.