Legfontosabb tudomány

Iridium kémiai elem

Iridium kémiai elem
Iridium kémiai elem
Anonim

Iridium (Ir), kémiai elem, a periódusos rendszer 8–10 (VIIIb) csoportjának 5. és 6. periódusának egyik platinaféme. Nagyon sűrű és ritka, és platinaötvözetekben használják. Az értékes, ezüstfehér fém, irídium kemény és törékeny, de rugalmassá válik, és fehér hővel 1200 és 1500 ° C (2,200 ° és 2700 ° F) között megmunkálható. Ez az egyik legsűrűbb földi anyag. Masszív állapotban a fém gyakorlatilag nem oldódik savakban, és még az aqua regia sem támadja meg. Oldható fel koncentrált sósavban nátrium-perklorát jelenlétében 125-150 ° C (257-302 ° F) hőmérsékleten.

Az előkészítés és a gyártás nehézségei miatt a tiszta fém kevés felhasználású. Az iridiumot főleg platinaötvözetek formájában használják. A platina-irídium ötvözetek (5–10% irídium) könnyen megmunkálható fémek, amelyek sokkal keményebbek, merevebbek és ellenállnak a kémiai támadásoknak, mint a puha, tiszta platina. Az ilyen ötvözeteket ékszerekhez, tollakhoz, sebészeti csapokhoz és csapokhoz, valamint elektromos érintkezőkhöz és szikrázó pontokhoz használják. A standard tömegkilogramm nemzetközi prototípusa ötvözetből készül, amely 90% platina és 10% irídium tartalmaz.

A tiszta irídium valószínűleg nem fordul elő a természetben; a földkéregben való előfordulása nagyon alacsony, körülbelül 0,001 milliárd rész. Noha az irídium ritka, természetes ötvözetekben fordul elő más nemesfémekkel: az iridozminban legfeljebb 77% irídium, a platiridiumban legfeljebb 77%, az aurosmiridiumban 52% és a natív platinaban legfeljebb 7,5%. Az irídiumot általában a kereskedelemben más platinafémekkel együtt állítják elő nikkel- vagy réztermelés melléktermékeként.

Az irídiumtartalmú ércek Dél-Afrikában és Alaszkában, az Egyesült Államokban, valamint Mianmarban (Burma), Brazíliában, Oroszországban és Ausztráliában találhatók. A 20. század végén Dél-Afrika volt a világ legnagyobb irídiumtermelője.

Az elemet 1803-ban fedezték fel a platinaércök savban oldhatatlan maradékaiban, az angol kémikus Smithson Tennant által; a francia vegyészek H.-V. Collet-Descotils, A.-F. Fourcroy és N.-L. Vauquelin azonos időben azonosította. Az iridium név, amely a görög iris („szivárvány”) szóból származik, vegyületeinek különféle színeire utal. A természetes irídium két stabil izotóp, az irídium-191 (37,3%) és az iridium-193 (62,7%) keverékéből áll. Az irídium kémiája a +1, +3 és +4 oxidációs állapotaira koncentrál, bár a 0 és +6 közötti összes állapot vegyületei ismertek, a +2 kivételével. Az oxidációs állapotú komplexek elsősorban szén-monoxidot, olefineket és foszfineket tartalmaznak ligandumként. A hexaklóriridát, [IrCl 6] 2− és a hexabrómiridát, [IrBr 6] 2− anionok az egyetlen figyelemre méltó vegyi faj, amely +4 oxidációs állapotban irídiumot tartalmaz. Az iridium valamivel reakcióképesebb, mint a ruténium és az ozmium.

Az elem tulajdonságai

atomszám 77
atomtömeg 192,2
olvadáspont 2410 ° C (4,370 ° F)
forráspont 4.527 ° C (8.181 ° F)
fajsúly 22,4 (20 ° C)
oxidációs állapotok +1, +3, +4
elektron konfiguráció. [Xe] 4f 14 5d 9