ทุกอย่างเกี่ยวกับอิริเดียม

คนส่วนใหญ่มีความคิดที่ดีเกี่ยวกับเหล็กและอลูมิเนียมเงินและทอง แต่มีองค์ประกอบทางเคมีที่มีบทบาทเล็กกว่าเล็กน้อยในชีวิตของโลกสมัยใหม่ แต่ไม่ค่อยมีใครรู้จักในหมู่ผู้เชี่ยวชาญ สิ่งสำคัญคือการแก้ไขข้อบกพร่องนี้รวมถึงการเรียนรู้ทั้งหมด อิริเดียม.

มันคุ้มค่าที่จะพูดทันที อิริเดียมเป็นโลหะ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทั้งหมดที่เป็นปกติของโลหะอื่น ๆ เช่นองค์ประกอบทางเคมี แสดงโดยการรวมกันของอักขระละติน Ir ในตารางธาตุเขารับ 77 เซลล์ การค้นพบอิริเดียมเกิดขึ้นในปี 1803 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาเดียวกันกับที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Tennant isolated osmium

วัตถุดิบสำหรับการได้รับองค์ประกอบดังกล่าวคือแร่แพลตตินั่มส่งมาจากอเมริกาใต้ ในขั้นต้นโลหะถูกแยกออกในรูปแบบของตะกอนซึ่ง "วอดก้าราชวงศ์" ไม่ได้ใช้ การศึกษาแสดงให้เห็นการปรากฏตัวของสารที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้หลาย องค์ประกอบที่ได้รับการแต่งตั้งด้วยวาจาเพราะเกลือดูเหมือนว่ารุ้งมีสีรุ้ง

อิริเดียมบริสุทธิ์ทางเคมีไม่มีสีรุ้ง แต่มันก็มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยสีเงินขาวนวล สมบัติที่เป็นพิษไม่ได้รับการยืนยัน อย่างไรก็ตามสารประกอบอิริเดียมแต่ละชนิดอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ฟลูออไรด์ของธาตุนี้เป็นพิษอย่างยิ่ง

บริษัท รัสเซียและต่างประเทศจำนวนหนึ่งมีส่วนร่วมในการผลิตและการกลั่นอิริเดียม เกือบจะปล่อยโลหะนี้ทั้งหมดเป็นผลพลอยได้ของวัตถุดิบแพลทินัม แม้ว่าอิริเดียมจะไม่เป็นสีม่วง แต่โดยทั่วไปจะมีไอโซโทป 2 ชนิด องค์ประกอบที่ 191 และ 193 นั้นมีความเสถียรแต่แสดงคุณสมบัติของสารกัมมันตรังสี แต่มีจำนวนไอโซโทปที่ได้รับมาเทียมครึ่งชีวิตสั้น

ความแข็งแรงและความแข็งของอิริเดียมสูงมาก การตัดเฉือนโลหะนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้ infusibility องค์ประกอบสีเงินสีขาวนี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ผู้เชี่ยวชาญ อิริเดียมเป็นของกลุ่มแพลทินัม ความแข็งของ Mohs เท่ากับ 6.5 จุดหลอมเหลวเป็นองศาถึง 2466 องศา อย่างไรก็ตามอิริเดียมเริ่มเดือดที่ 4428 องศาเท่านั้น ความร้อนของฟิวชั่นคือ 27610 J / mol ความร้อนจากการต้มคือ 604000 J / mol ปริมาณกรามถูกกำหนดโดยผู้เชี่ยวชาญที่ระดับ 8.54 ลูกบาศก์เมตร ดูโมลต่อ

ตาข่ายคริสตัลขององค์ประกอบนี้คือลูกบาศก์จุดยอดของลูกบาศก์คือใบหน้าคริสตัล ไอโซโทปที่ 191 คิดเป็น 37.3% ของอะตอมของอิริเดียม ส่วนที่เหลืออีก 62.3% เป็นไอโซโทปที่ 193 ความหนาแน่นขององค์ประกอบนี้ (หรือความถ่วงจำเพาะ) อยู่ที่ 22400 กิโลกรัมต่อ 1 m3

แต่อะตอมของอิริเดียมนั้นไม่ค่อยมีปฏิกิริยาใด ๆ องค์ประกอบนี้โดดเด่นด้วยความเฉื่อยชาทางเคมีที่โดดเด่น. มันไม่ได้ละลายในน้ำอย่างสมบูรณ์และไม่เปลี่ยนแปลงในทางใด ๆ แม้จะสัมผัสกับอากาศเป็นเวลานาน หากอุณหภูมิของสารน้อยกว่า 100 องศามันจะไม่ทำปฏิกิริยากับ "aqua regia" ไม่ต้องพูดถึงกรดอื่น ๆ และการรวมกันของพวกมัน ปฏิกิริยากับฟลูออรีนสามารถเกิดขึ้นได้ที่ 400 องศาสำหรับปฏิกิริยากับคลอรีนหรือกำมะถันจะต้องทำให้อิริเดียมอุ่นด้วยความร้อนแดง

4 คลอไรด์เป็นที่รู้จักกันในจำนวนอะตอมคลอรีนที่แตกต่างกันตั้งแต่ 1 ถึง 4 ผลกระทบของออกซิเจนสามารถสังเกตได้ที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 1,000 องศา ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้คืออิริเดียมไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารที่ไม่ละลายในน้ำ ความสามารถในการละลายสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการออกซิเดชั่นโดยใช้สารที่ซับซ้อน สถานะออกซิเดชั่นสูงสุดภายใต้สภาวะปกติสามารถทำได้ในอิริเดียมเฮกซาฟลูออไรด์เท่านั้น

ที่อุณหภูมิต่ำมากสารประกอบที่มีความละเอียด 7 และ 8 จะปรากฏขึ้นเกลือที่ซับซ้อน (ทั้งประจุบวกและประจุลบ) สามารถเกิดขึ้นได้ มีข้อสังเกตว่าโลหะที่ให้ความร้อนสูงสามารถกัดกร่อนกรดไฮโดรคลอริกอิ่มตัวด้วยออกซิเจน นักเคมีได้รับบทบาทสำคัญ:

• ไฮดรอกไซ;
• คลอไรด์;
• ไลด์;
• ออกไซด์;
• อิริเดียมคาร์บอนิล

การได้รับอิริเดียมในธรรมชาตินั้นถูกขัดขวางโดยความหายาก ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติโลหะนี้มักผสมกับสารที่เกี่ยวข้อง หากพบองค์ประกอบนี้ที่ไหนสักแห่งแล้วทองคำขาวหรือโลหะจากกลุ่มนั้นจำเป็นต้องอยู่ใกล้เคียง แร่บางชนิดที่มีนิกเกิลและทองแดงจะมีอิริเดียมในรูปแบบการกระจายตัว ส่วนหลักขององค์ประกอบนี้ถูกดึงออกมาจากสสารที่เฉื่อยใน:

• แอฟริกาใต้
• แคนาดา;
• รัฐแคลิฟอร์เนียอเมริกาเหนือ
• ฝากบนเกาะแทสเมเนีย (เป็นเจ้าของโดยสหภาพออสเตรเลีย);
• อินโดนีเซีย (บนเกาะกาลิมันตัน);
• พื้นที่ต่าง ๆ ของนิวกินี

อิริเดียมผสมกับออสเมียมขุดในภูเขาโบราณที่ตั้งอยู่ในประเทศเดียวกัน บทบาทนำในตลาดโลกมีการเล่นโดย บริษัท จาก แอฟริกาใต้. การผลิตในประเทศนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความสมดุลของอุปสงค์และอุปทานซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์จากภูมิภาคอื่น ๆ ของโลก ตามความคิดทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ความหายากของอิริเดียมเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่ามันมาถึงโลกของเราในอุกกาบาตเท่านั้นดังนั้นมันจึงคิดเป็นล้านส่วนหนึ่งของมวลของเปลือกโลก

อย่างไรก็ตามผู้เชี่ยวชาญบางคนไม่เห็นด้วยกับสิ่งนี้ พวกเขายืนยันว่ามีการสำรวจเฉพาะส่วนเล็ก ๆ ของอิริเดียมที่สะสมอยู่และเหมาะสำหรับการพัฒนาในระดับเทคโนโลยีที่ทันสมัย เงินฝากที่ปรากฎในสมัยโบราณทางธรณีวิทยานั้นประกอบด้วยอิริเดียมมากกว่าร้อยเท่าในชั้นหินที่พัฒนาแล้ว

วันนี้อิริเดียมถูกขุดหลังจากการสกัดแร่ธาตุสำคัญ. เป็นทองคำนิกเกิลทองคำขาวหรือทองแดง เมื่อเงินฝากใกล้จะหมดแรงแร่จะเริ่มดำเนินการกับรีเอเจนต์พิเศษที่ปล่อยรูทีเนียมออสเซียมแพลเลเดียม หลังจากพวกเขาเท่านั้นที่จะได้รับธาตุรุ้ง ถัดไป:

• แร่ที่สะอาด
• บดให้เป็นผง
• กดแป้งนี้
• ชิ้นงานที่หล่อขึ้นรูปนั้นถูกหลอมในเตาไฟฟ้าพร้อมกับการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของเจ็ทอาร์กอน

โลหะที่มีปริมาณมากพอจะถูกแยกออกจากตะกอนแอโนดที่เหลือจากการผลิตทองแดงนิกเกิล ในขั้นต้นตะกอนเพิ่มขึ้น การแปลเป็นคำตอบของทองคำขาวและโลหะอื่น ๆ รวมถึงอิริเดียมเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของ aqua regia ร้อน Osmium อยู่ในตะกอนที่ไม่ละลาย คอมเพล็กซ์ของแพลทตินั่มอิริเดียมและรูทีเนียมจะตกตะกอนอย่างต่อเนื่องจากสารละลายภายใต้การกระทำของแอมโมเนียมคลอไรด์

ประมาณ 66% ของอิริเดียมที่สกัดได้ ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี. ส่วนอื่น ๆ ของเศรษฐกิจร่วมกันที่เหลือ ในทศวรรษที่ผ่านมามูลค่าเครื่องประดับของ "โลหะสีม่วง" มีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง. นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 เป็นต้นมาแหวนแหวนฝังเครื่องประดับทองก็ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งคราว สำคัญ: เครื่องประดับทำมาจากอิริเดียมบริสุทธิ์ไม่มากนักเช่นเดียวกับโลหะผสมกับแพลตตินัม 10% ของสารเติมแต่งก็เพียงพอที่จะเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นงานและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ถึง 3 เท่าโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ อิริเดียมโลหะผสมก็ชัดเจนก่อนโลหะบริสุทธิ์ ความสามารถในการเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ผ่านสารเติมแต่งเล็กน้อยเป็นที่นิยมอย่างมากโดยนักเทคโนโลยี ดังนั้นอิริเดียมจะใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอของลวดสำหรับหลอดอิเล็กทรอนิกส์ โลหะที่เป็นของแข็งถูกนำไปใช้เพียงแค่มากกว่าโมลิบดีนัมหรือทังสเตน การเผาที่ตามมาเกิดขึ้นภายใต้การกดที่อุณหภูมิสูง

และที่นี่เราต้องพูดถึงการใช้อิริเดียมในอุตสาหกรรมเคมีโดยเฉพาะ ที่นั่นต้องใช้โลหะผสมเพื่อให้ได้รับอาหารที่ทนต่อสารเคมีต่างๆและอุณหภูมิสูง อิริเดียมยังเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยอดเยี่ยม ปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นจะชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในการผลิตกรดไนตริก. และถ้าคุณต้องการที่จะละลายทองใน aqua regia แล้วนักเทคโนโลยีเกือบจะรับประกันว่าจะเลือกถ้วยที่ทำจากโลหะผสมแพลทินัมอิริเดียม

พวกเขาปรุงอาหารที่ไหน คริสตัลสำหรับอุปกรณ์เลเซอร์มักจะสามารถพบได้ แพลทินัมอิริเดียมถ้วยชาม โลหะบริสุทธิ์สมบูรณ์เหมาะสำหรับชิ้นส่วนของเครื่องมืออุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการที่แม่นยำ ใช้หลอดเป่าอิริเดียมและ กระจกเงาเมื่อพวกเขาจำเป็นต้องทำเกรดทนไฟของแก้ว แต่นี่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของการใช้งานองค์ประกอบที่น่าทึ่ง

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าเทียนชนิดนี้มีอายุการใช้งานยาวนาน. ในตอนแรกพวกเขาส่วนใหญ่ใช้สำหรับรถสปอร์ต วันนี้พวกเขากลายเป็นถูกและกลายเป็นใช้ได้สำหรับเจ้าของรถเกือบทั้งหมด อิริเดียมผสมยังเป็นที่ต้องการของผู้สร้าง เครื่องมือผ่าตัด. มากขึ้นพวกเขายังใช้ในการผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้นของเครื่องกระตุ้นหัวใจ

อยากรู้ว่าเหรียญ“ 10 ฟรังก์” ที่ผลิตโดยรวันดานั้นทำมาจากอิริเดียมเกรดเครื่องประดับบริสุทธิ์ (999 fineness) โลหะนี้ยังใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยายานยนต์ เช่นเดียวกับแพลตตินัมช่วยทำความสะอาดควันไอเสียเร็ว แต่คุณสามารถหาอิริเดียมได้ในปากกาหมึกซึมทั่วไป ที่นั่นบางครั้งคุณสามารถเห็นลูกบอลที่มีสีผิดปกติอยู่ที่ปลายปากกาหรือแกนหมึก

ในองค์ประกอบวิทยุอิริเดียมถูกใช้เป็นหลักเมื่อหลายทศวรรษก่อน กลุ่มที่ติดต่อรวมถึงส่วนประกอบที่อาจมีความร้อนสูงนั้นถูกผลิตขึ้นบ่อยกว่า โซลูชันนี้ช่วยให้มั่นใจในความทนทานของผลิตภัณฑ์ไอโซโทปของอิริเดียม - 192 เป็นหนึ่งในนิวไคลด์กัมมันตรังสี มันถูกผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของรอยเชื่อมเหล็กและโลหะผสมอลูมิเนียม

โลหะผสมของออสเมียมกับอิริเดียมใช้ทำ เข็มทิศ และเทอร์โมคับเปิลซึ่งรวมอิริเดียมและอิเล็กโทรดแบบเดิมนั้นใช้สำหรับการวิจัยทางกายภาพ มีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่สามารถลงทะเบียนอุณหภูมิประมาณ 3000 องศาได้โดยตรง ราคาของโครงสร้างดังกล่าวสูงมาก การใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไปยังไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ

อิริเดียมไทเทเนียมอิเล็กโทรด - หนึ่งในการพัฒนาที่ค่อนข้างใหม่ในด้านอิเล็กโทรไลซิส สารทนไฟถูกฉีดพ่นลงบนฐานฟอยล์ไทเทเนียม ในกรณีนี้มีเพียงอาร์กอนเท่านั้นที่อยู่ในห้องทำงาน อิเล็กโทรดอาจมีลักษณะเป็นตารางหรือจาน ขั้วไฟฟ้าดังกล่าว:

• ทนต่ออุณหภูมิสูง
• ทนต่อแรงดันไฟฟ้าความหนาแน่นและความแข็งแรงของกระแสไฟฟ้า
• ไม่เป็นสนิม
• ประหยัดกว่าอิเล็กโทรดพร้อมกับการเพิ่มแพลตตินัม (เนื่องจากทรัพยากรมีความหมายนานกว่า)

ภาชนะบรรจุขนาดเล็กที่มีไอโซโทปกัมมันตรังสีของอิริเดียมอยู่ในความต้องการในโลหะ รังสีแกมม่าจะถูกดูดซับโดยประจุ ดังนั้นคุณสามารถกำหนดระดับประจุภายในเตาเผาได้

นอกจากนี้คุณยังสามารถชี้ไปที่แอปพลิเคชันดังกล่าวขององค์ประกอบที่ 77 ดังนี้:

• ได้รับโลหะผสมของโมลิบดีนัมและทังสเตนแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง
• เพิ่มความต้านทานของไทเทเนียมและโครเมียมต่อกรด
• การผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก;
• การผลิตแคโทดความร้อน (พร้อมแลนทานัมและซีเรียม);
• การสร้างถังเชื้อเพลิงสำหรับจรวดอวกาศ (ในโลหะผสมกับแฮฟเนียม)
• การผลิตโพรพิลีนจากมีเธนและอะเซทิลีน
• นอกเหนือจากตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมสำหรับการผลิตไนโตรเจนออกไซด์ (สารตั้งต้นของกรดไนตริก) - แต่กระบวนการนี้ไม่เกี่ยวข้องอีกต่อไป;
• การได้รับหน่วยอ้างอิงของการวัด (แม่นยำยิ่งขึ้นต้องใช้โลหะผสมแพลตินัม - อิริเดียม)

เกลืออิริเดียมนั้นมีสีหลากหลายมาก ดังนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนของคลอรีนอะตอมที่แนบมาสารประกอบอาจมีสีแดงทองแดงสีเขียวเข้มสีมะกอกหรือสีน้ำตาล อิริเดียม difluoride เป็นสีเหลือง สารประกอบที่มีโอโซนและโบรมีนเป็นสีน้ำเงิน ในอิริเดียมบริสุทธิ์ความต้านทานการกัดกร่อนสูงมากแม้เมื่อความร้อนถึง 2000 องศา

ในหินภาคพื้นดินความเข้มข้นของสารประกอบอิริเดียมนั้นต่ำมาก. มันเพิ่มขึ้นอย่างจริงจังเฉพาะในหินอุกกาบาต เกณฑ์ดังกล่าวช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างข้อเท็จจริงที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างทางธรณีวิทยาต่างๆ โดยรวมมีอิริเดียมเพียงไม่กี่ตันเท่านั้นที่ผลิตขึ้นบนโลก

สำหรับคุณสมบัติและการใช้งานอื่น ๆ ของอิริเดียมดูวิดีโอถัดไป