İridyum hakkında her şey

Çoğu insanın demir ve alüminyum, gümüş ve altın hakkında oldukça iyi bir fikri vardır. Ancak modern dünyanın yaşamında biraz daha küçük bir rol oynayan, ancak uzman olmayanlar arasında haklı olarak az bilinen kimyasal elementler vardır. Hakkında her şeyi öğrenmek de dahil olmak üzere bu kusuru düzeltmek önemlidir iridyum.

Hemen söylemeye değer iridyum bir metaldir. Bu nedenle, diğer metaller için tipik olan tüm özelliklere sahiptir. Böyle bir kimyasal element Latin karakterlerinin bir kombinasyonu ile gösterilir Ir. Periyodik tabloda, 77 hücre. İridyumun keşfi, İngiliz bilim adamı Tennant'ın osmiyum izole ettiği aynı çalışmanın bir parçası olarak 1803'te meydana geldi.

Bu tür elementleri elde etmek için hammadde, Güney Amerika'dan teslim edilen platin cevheriydi. Başlangıçta metaller, “kraliyet votkası” nın almadığı tortu şeklinde izole edildi. Çalışma daha önce bilinmeyen birkaç maddenin varlığını gösterdi. Eleman, sözel tanımını aldı, çünkü tuzları bir gökkuşağı ile yanardöner gibi görünüyor.

Kimyasal olarak saf iridyumun gökkuşağı rengi yoktur. Ancak oldukça çekici bir gümüş-beyaz renk ile karakterizedir. Toksik özellikler doğrulanmadı. Bununla birlikte, tek tek iridyum bileşikleri insanlar için zararlı olabilir. Bu elementin florürü özellikle toksiktir.

Bir dizi Rus ve yabancı girişim iridyum üretimi ve rafine edilmesi ile uğraşmaktadır. Bu metalin neredeyse tüm salımı, platin hammaddelerinin bir yan ürünüdür. İridyum mor olmasa da, doğal olarak 2 izotop içerir. 191 ve 193. elemanlar kararlıdır.Ancak ifade edilen radyoaktif özellikler, ancak bir dizi yapay olarak elde edilen izotoplara sahiptir, yarı ömürleri kısadır.

İridyumun mukavemeti ve sertliği çok yüksektir. Bu metali işlemek neredeyse imkansız. infusibility Bu gümüş-beyaz element oldukça büyük. uzmanlar İridyum platin grubuna aittir. Mohs sertliği 6.5'dir. Erime noktası derece olarak 2466 dereceye ulaşır. İridyum, ancak sadece 4428 derecede kaynamaya başlar. Füzyon ısısı 27610 J / mol'dür. Kaynama sıcaklığı 604000 J / mol'dür. Molar hacim 8.54 metreküp düzeyindeki uzmanlar tarafından belirlendi. köstebek başına bkz.

Bu elementin kristal kafesi kübiktir; küpün köşeleri kristal yüzlerdir. 191. izotop iridyum atomlarının% 37.3'ünü oluşturur. Geri kalan% 62.3, 193. izotop ile temsil edilmektedir. Bu elementin yoğunluğu (veya başka bir şekilde, özgül ağırlık) 1 m3 başına 22400 kg'a ulaşır.

Ancak iridyum atomlarının kendileri nadiren herhangi bir reaksiyona girerler. Bu element olağanüstü kimyasal pasiflik ile ayırt edilir.. Suda tamamen çözülmez ve uzun süreli hava temasıyla bile hiçbir şekilde değişmez. Maddenin sıcaklığı 100 dereceden az ise, o zaman "aqua regia" ile bile reaksiyona girmez, diğer asitlerden ve bunların kombinasyonlarından bahsetmez. Flor ile reaksiyon 400 derecede mümkündür, çünkü klor veya kükürt ile reaksiyonun iridyumu kırmızı ısıya kadar ısıtması gerekecektir.

Klor atomlarının sayısının 1 ila 4 arasında değiştiği 4 klorür bilinmektedir. Oksijenin etkisi 1000 dereceden düşük olmayan bir sıcaklıkta fark edilir. Bu etkileşimin ürünü, suda neredeyse çözünmeyen bir madde olan iridyum dioksittir. Çözünürlük, kompleksleştirici bir madde kullanılarak oksidasyon ile arttırılabilir. Normal koşullar altında en yüksek oksidasyon durumuna sadece iridyum heksaflorürde ulaşılabilir.

Aşırı düşük sıcaklıklarda 7 ve 8 değerli bileşikler ortaya çıkar, kompleks tuzlar (hem katyonik hem de anyonik tipler) oluşabilir. Güçlü bir şekilde ısıtılan metalin oksijenle doymuş hidroklorik asidi paslayabildiği belirtilmektedir. Kimyagerler tarafından önemli bir rol verilir:

• hidroksitleri;
• klorürler;
• halojenürler;
• oksit;
• iridyum karboniller.

Doğada iridyum elde etmek büyük nadirliği nedeniyle büyük ölçüde engellenir. Doğal ortamda, bu metal her zaman ilgili maddelerle karıştırılır. Bu element bir yerde bulunursa, grubundan platin veya metaller mutlaka yakındadır. Nikel ve bakır içeren bazı cevherlerde iridyum dağınık formda bulunur. Bu elementin ana kısmı inert maddeden çıkarılır:

• Güney Afrika
• Kanada;
• Kuzey Amerika Kaliforniya Eyaleti;
• Tazmanya adasında (Avustralya Birliği'ne ait) mevduat;
• Endonezya (Kalimantan adasında);
• Yeni Gine farklı alanlarda.

Osmiyum ile karıştırılan iridyum, aynı ülkelerde bulunan eski dağ katlamalarında çıkarılır. Küresel pazarda başrolü, Güney Afrika. Bu ülkede üretimin, gezegenin diğer bölgelerinden gelen ürünler hakkında söylenemeyen arz ve talep dengesini doğrudan etkilediği hiçbir şey için değildir. Mevcut bilimsel fikirlere göre, iridyumun nadir görülmesi, gezegenimize sadece meteorlarda geldiğinden ve bu nedenle yer kabuğunun kütlesinin yüzde milyonunun birinden sorumludur.

Ancak, bazı uzmanlar buna katılmıyor. İridyum yataklarının sadece küçük bir kısmının keşfedildiği ve modern teknoloji düzeyinde gelişime uygun olduğu konusunda ısrar ediyorlar. Antik jeolojik antik çağda ortaya çıkan birikintiler, ayrı iridyum katmanlarında zaten gelişmiş kayalardan yüzlerce kat daha fazla içerir.

Bugün, iridyum sadece büyük minerallerin çıkarılmasından sonra çıkarılmaktadır.. Altın, nikel, platin veya bakırdır. Tortu tükenmeye yakın olduğunda, cevher rutenyum, osmiyum, paladyum serbest bırakan özel reaktiflerle işlemeye başlar. Ancak onlardan sonra bir "gökkuşağı" öğesi alma sırası gelir. Sonraki:

• temiz cevher;
• toz haline getirin;
• bu tozu bastırdı;
• kalıplanmış iş parçaları, bir argon jetinin sürekli hareketi ile elektrikli fırınlarda yeniden eritilir.

Bakır-nikel üretimi ile bırakılan anot çamurundan yeterince büyük miktarda metal çıkarılır. Başlangıçta çamur zenginleşir. İridyum dahil olmak üzere platin ve diğer metallerin bir çözeltisine çeviri, sıcak aqua regia etkisi altında gerçekleşir. Osmiyum çözünmemiş tortudadır. Platin, iridyum ve rutenyum kompleksleri, amonyum klorürün etkisi altında bir çözeltiden art arda çökeltilir.

Çıkarılan iridyumun yaklaşık% 66'sı kimya endüstrisinde kullanılan. Geri kalanını ekonominin diğer tüm sektörleri paylaşıyor. Son yıllarda, "mor metal" in mücevher değeri giderek artıyor.. 1990'ların sonlarından bu yana, zaman zaman altın takılar kakmalı halkalar geliştirildi. Önemli: Mücevher, platinli alaşımından çok saf iridyumdan yapılmaz. Katkı maddesinin% 10'u, iş parçasının ve bitmiş ürünün mukavemetini, maliyette önemli bir artış olmadan 3 kata kadar artırmak için yeterlidir.

Diğer endüstrilerde, iridyum alaşımları da açıkça saf metalin önündedir. Küçük katkı maddeleri ile ürünlerin sertliğini ve mukavemetini arttırma yeteneği, teknoloji uzmanları tarafından çok takdir edilmektedir. Bu nedenle, iridyum katkı maddeleri, elektronik lambalar için telin aşınma direncini artırmak için kullanılır. Katı metal, molibden veya tungsten üzerine basitçe uygulanır. Sonraki sinterleme pres altında yüksek sıcaklıkta gerçekleşir.

Ve burada özellikle kimya endüstrisinde iridyum kullanımından bahsetmeliyiz. Burada, çeşitli reaktiflere ve yüksek sıcaklığa dayanıklı yemekler elde etmek için alaşımlarına ihtiyaç vardır. İridyum da mükemmel bir katalizördür. Artan reaktivite özellikle belirgindir. nitrik asit üretiminde. Ve aqua regia'da altınları çözmeniz gerekiyorsa, teknoloji uzmanlarının tam olarak platin-iridyum alaşımından yapılmış bardakları seçmeleri neredeyse garantilidir.

Nerede yemek yaparlar? lazer cihazları için kristallersıklıkla bulunabilir platin iridyum potaları. Tamamen saf metal, özellikle hassas endüstriyel ve laboratuvar aletlerinin parçaları için uygundur. İridyum ağızlığı kullanılır ve camcırefrakter dereceli cam yapmaları gerektiğinde. Ancak bu, şaşırtıcı unsurun uygulamalarının sadece küçük bir kısmı.

Uzmanlar uzun zamandır bu mumların daha uzun sürdüğünü belirtti.. Başlangıçta, çoğunlukla spor otomobiller için kullanıldılar. Bugün daha ucuz hale geldi ve neredeyse tüm araba sahipleri için kullanılabilir hale geldi. İridyum alaşımlarına yaratıcılar da ihtiyaç duyar cerrahi aletler. Giderek, kalp pillerinin ayrı ayrı parçalarının üretiminde de kullanılırlar.

Ruanda tarafından üretilen “10 frank” madalyonun mücevher sınıfı saf (999 incelik) iridyumdan yapıldığı merak ediliyor. Bu metal otomotiv katalizörlerinde de kullanılır. Platin gibi, egzoz dumanlarının daha hızlı temizlenmesine yardımcı olur. Ancak iridyumu en sıradan dolma kalemde bulabilirsiniz. Orada bazen bir kalemin veya mürekkep çubuğunun ucunda bulunan sıra dışı renkte bir top görebilirsiniz.

Radyo bileşenlerinde iridyum esas olarak birkaç on yıl önce kullanıldı. Temas grupları ve çok sıcak olabilecek bileşenler daha sık yapıldı. Bu çözüm ürünlerin dayanıklılığını garanti eder.İridyum-192 izotop, yapay radyonüklitlerden biridir. Kaynak, çelik ve alüminyum alaşımlarının özelliklerini kontrol etmek için kusur tespiti için üretilmiştir.

İridyum ile bir osmiyum alaşımı yapmak için kullanılır pusula iğneleri. İridyum ve geleneksel elektrotları birleştiren termokupllar, fiziksel araştırma için kullanılır. Sadece yaklaşık 3000 derecelik bir sıcaklığı doğrudan kaydedebilirler. Bu tür yapıların fiyatı çok yüksektir. Bunları sıradan endüstride kullanmak henüz ekonomik olarak mümkün değildir.

İridyum Titanyum Elektrot - Elektroliz alanındaki nispeten yeni gelişmelerden biri. Ateşe dayanıklı bir madde bir titanyum folyo taban üzerine püskürtülür. Bu durumda, çalışma odasında sadece argon bulunur. Elektrotlar bir ızgara veya bir plaka gibi görünebilir. Bu elektrotlar:

• yüksek sıcaklığa dayanıklı;
• önemli voltaj, yoğunluk ve akım gücüne dayanıklı;
• paslanmayın;
• platin ilavesiyle elektrotlardan daha ekonomiktir (önemli ölçüde daha uzun bir kaynak nedeniyle).

Metalürjide radyoaktif iridyum izotopları olan küçük kaplar talep edilmektedir. Gama ışınları yük tarafından kısmen emilir. Bu nedenle, fırın içindeki şarj seviyesinin ne olduğunu belirleyebilirsiniz.

77. elemanın bu tür uygulamalarına da işaret edebilirsiniz:

• yüksek sıcaklıkta daha güçlü olan molibden ve tungsten alaşımlarının elde edilmesi;
• titanyum ve kromun asitlere karşı artan direnci;
• termoelektrik jeneratörlerin üretimi;
• termiyonik katotların imalatı (lantan ve seryum ile birlikte);
• uzay roketleri için yakıt tanklarının oluşturulması (hafniyumlu bir alaşımda);
• metan ve asetilen bazlı propilen üretimi;
• azot oksitlerin (nitrik asit öncüleri) üretimi için platin katalizörlerine bir ilave - ancak bu işlem artık çok alakalı değildir;
• referans ölçü birimlerinin elde edilmesi (daha kesin olarak, bunun için bir platin-iridyum alaşımı gerekir).

İridyum tuzları çok çeşitlidir. Dolayısıyla, bağlı klor atomlarının sayısına bağlı olarak, bileşik bakır kırmızısı, koyu yeşil, zeytin veya kahverengi renklere sahip olabilir. İridyum diflorür sarıdır. Ozon ve brom içeren bileşikler mavi renktedir. Saf iridyumda, 2000 dereceye kadar ısıtıldığında bile korozyon direnci çok yüksektir.

Karasal kayalarda, iridyum bileşiklerinin konsantrasyonu çok düşüktür.. Sadece göktaşı kayaçlarında ciddi şekilde yükselir. Böyle bir kriter, araştırmacıların çeşitli jeolojik yapılar hakkında önemli gerçekler oluşturmalarını sağlar. Toplamda, dünyada sadece birkaç ton iridyum üretilmektedir.

İridyumun diğer özellikleri ve uygulamaları için bir sonraki videoya bakın.