Semua tentang iridium

Kebanyakan orang mempunyai idea yang bagus tentang besi dan aluminium, perak dan emas. Tetapi terdapat unsur-unsur kimia yang memainkan peranan yang lebih kecil dalam kehidupan dunia moden, tetapi tidak sepatutnya diketahui di kalangan bukan pakar. Adalah penting untuk membetulkan kelemahan ini, termasuk mempelajari segala-galanya iridia.

Ia harus dikatakan segera itu iridium ialah logam. Oleh itu, ia mempunyai semua sifat yang tipikal untuk logam lain. Unsur kimia sedemikian dilambangkan dengan gabungan aksara Latin Ir. Dalam jadual berkala, ia menduduki Sangkar 77. Penemuan iridium berlaku pada tahun 1803, sebagai sebahagian daripada kajian yang sama di mana saintis Inggeris Tennant juga mengasingkan osmium.

Bahan mentah awal untuk pengeluaran unsur tersebut ialah bijih platinum yang dihantar dari Amerika Selatan. Pada mulanya, logam telah diasingkan dalam bentuk mendakan, yang tidak diambil oleh "aqua regia". Kajian itu mendedahkan kehadiran beberapa bahan yang tidak diketahui sebelum ini. Unsur itu menerima sebutan lisan kerana garamnya kelihatan seperti berwarna-warni dengan pelangi.

Iridium tulen secara kimia tidak mempunyai warna pelangi. Tetapi ia dicirikan oleh warna putih keperakan yang agak menarik. Sifat toksik belum disahkan. Walau bagaimanapun, sebatian iridium tertentu boleh berbahaya kepada manusia. Fluorida unsur ini sangat beracun.

Sejumlah perusahaan Rusia dan asing terlibat dalam pengeluaran dan penapisan iridium. Hampir keseluruhan pengeluaran logam ini adalah hasil pemprosesan sampingan bahan mentah platinum. Walaupun iridium bukan ungu, ia secara semula jadi mengandungi 2 isotop. Elemen 191 dan 193 adalah stabil.Tetapi beberapa isotop yang diperoleh secara buatan telah menyatakan sifat radioaktif, separuh hayatnya adalah pendek.

Kekuatan dan kekerasan iridium sangat hebat. Hampir mustahil untuk memproses logam ini secara mekanikal. Keterlarutan warna putih keperakan unsur ini cukup besar. Pakar termasuk iridium dalam kumpulan platinum. Kekerasan pada skala Mohs ialah 6.5. Takat lebur dalam darjah mencapai 2466 darjah. Iridium, bagaimanapun, mula mendidih hanya pada 4428 darjah. Haba pelakuran ialah 27610 J / mol. Haba mendidih - 604000 J / mol. Pakar telah menentukan isipadu molar pada 8.54 meter padu. tengok tahi lalat.

Kekisi kristal unsur ini adalah kubik, tepi kristal adalah bahagian atas kubus. Isotop ke-191 menyumbang 37.3% daripada atom iridium. Baki 62.3% diwakili oleh isotop ke-193. Ketumpatan unsur ini (atau sebaliknya, graviti tentu) mencapai 22400 kg setiap 1 m3.

Tetapi atom iridium sendiri jarang memasuki sebarang tindak balas. Unsur ini dibezakan oleh kepasifan kimia yang luar biasa.... Ia benar-benar tidak larut dalam air dan tidak berubah dalam apa cara sekalipun walaupun selepas bersentuhan dengan udara berpanjangan. Jika suhu sesuatu bahan kurang daripada 100 darjah, maka ia tidak akan bertindak balas walaupun dengan aqua regia, apatah lagi asid lain dan gabungannya. Tindak balas dengan fluorin adalah mungkin pada 400 darjah; untuk tindak balas dengan klorin atau sulfur, adalah perlu untuk memanaskan iridium sehingga ia menjadi merah panas.

Terdapat 4 klorida yang diketahui, di mana bilangan atom klorin berbeza dari 1 hingga 4. Kesan oksigen dapat dilihat pada suhu tidak lebih rendah daripada 1000 darjah. Hasil daripada interaksi ini ialah iridium dioksida, bahan yang hampir tidak larut dalam air. Keterlarutan boleh ditingkatkan dengan pengoksidaan menggunakan agen pengkompleks. Keadaan pengoksidaan tertinggi dalam keadaan normal hanya boleh dicapai dalam iridium hexafluoride.

Pada suhu yang sangat rendah, sebatian dengan valens 7 dan 8 muncul. Pembentukan garam kompleks (kedua-dua kationik dan anionik) adalah mungkin. Adalah diperhatikan bahawa logam yang dipanaskan tinggi boleh menghakis asid hidroklorik tepu dengan oksigen. Ahli kimia melampirkan peranan penting kepada:

• hidroksida;
• klorida;
• halida;
• oksida;
• kepada iridium karbonil.

Mendapatkan iridium dalam alam semula jadi sangat terhalang oleh jarangnya yang besar. Dalam persekitaran semula jadi, logam ini sentiasa bercampur dengan bahan yang berkaitan. Jika unsur ini ditemui di mana-mana, maka platinum atau logam daripada kumpulannya mesti ditemui berdekatan. Beberapa bijih yang mengandungi nikel dan kuprum termasuk iridium dalam bentuk tersebar. Bahagian utama unsur ini diekstrak daripada bahan lengai dalam:

• AFRIKA SELATAN;
• Kanada;
• negeri California di Amerika Utara;
• deposit di pulau Tasmania (dimiliki oleh Australian Union);
• Indonesia (di pulau Kalimantan);
• kawasan yang berbeza di pulau New Guinea.

Iridium bercampur dengan osmium dilombong di lipatan gunung lama yang terletak di negara yang sama. Syarikat dari Afrika Selatan... Bukan tanpa alasan bahawa pengeluaran di negara ini secara langsung mempengaruhi keseimbangan bekalan dan permintaan, yang tidak boleh dikatakan mengenai produk dari kawasan lain di planet ini. Menurut konsep saintifik yang sedia ada, kelangkaan iridium adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia datang ke planet kita hanya dalam meteorit, dan oleh itu ia menyumbang sepersejuta peratus daripada jisim kerak bumi.

Walau bagaimanapun, sesetengah pakar tidak bersetuju dengan ini. Mereka menegaskan bahawa hanya sebahagian kecil daripada semua deposit iridium diterokai dan sesuai untuk pembangunan di peringkat teknologi moden. Sedimen, yang muncul pada zaman purba geologi dalam, mengandungi dalam lapisan berasingan iridium ratusan kali lebih banyak daripada batuan yang telah dilombong.

Hari ini, iridium dilombong hanya selepas tamat pengekstrakan mineral utama.... Ini adalah emas, nikel, platinum atau tembaga. Apabila deposit hampir habis, bijih mula diproses dengan reagen khas yang membebaskan rutenium, osmium, dan paladium. Hanya selepas mereka tiba giliran menerima elemen "pelangi". Selanjutnya:

• penapisan bijih;
• hancurkannya menjadi serbuk;
• serbuk ini ditekan;
• bahan kerja yang ditekan dicairkan semula dalam relau elektrik, dengan pergerakan berterusan pancutan argon.

Sebilangan besar logam diperoleh semula daripada enap cemar anod yang ditinggalkan oleh pengeluaran tembaga-nikel. Pada mulanya, enapcemar diperkaya. Platinum dan logam lain, termasuk iridium, ditukar kepada larutan di bawah tindakan aqua regia panas. Osmium berakhir dalam sedimen yang tidak terlarut. Kompleks platinum, iridium dan ruthenium dimendakkan berturut-turut daripada larutan di bawah tindakan ammonium klorida.

Kira-kira 66% daripada iridium dilombong digunakan dalam industri kimia... Semua sektor ekonomi yang lain berkongsi bakinya. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, nilai barang kemas "logam ungu" semakin meningkat.... Sejak akhir 1990-an, cincin dan perhiasan emas bertatah telah dibuat secara berkala daripadanya. Penting: barang kemas tidak dibuat daripada iridium tulen berbanding aloinya dengan platinum. Aditif 10% sudah cukup untuk meningkatkan kekuatan bahan kerja dan produk siap sehingga 3 kali ganda tanpa peningkatan kos yang ketara.

Dalam industri lain, aloi iridium juga jelas mendahului logam tulen. Keupayaan untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan produk dengan penambahan kecil sangat dihargai oleh ahli teknologi. Oleh itu, bahan tambahan iridium digunakan untuk meningkatkan rintangan haus wayar untuk tiub elektronik. Logam keras hanya diletakkan di atas molibdenum atau tungsten. Pensinteran seterusnya berlaku di bawah penekan pada suhu tinggi.

Dan di sini adalah perlu untuk mengatakan terutamanya mengenai penggunaan iridium dalam industri kimia. Di sana, aloinya diperlukan untuk mendapatkan hidangan yang tahan terhadap pelbagai reagen dan suhu tinggi. Iridium juga ternyata menjadi pemangkin yang sangat baik. Peningkatan kereaktifan amat ketara dalam penghasilan asid nitrik... Dan jika anda perlu melarutkan emas dalam aqua regia, maka ahli teknologi hampir dijamin untuk memilih betul-betul cawan yang diperbuat daripada aloi platinum-iridium.

Tempat mereka memasak kristal untuk peranti laser, anda sering boleh mencari cawan platinum-iridium. Logam tulen sepenuhnya sesuai untuk bahagian instrumen industri dan makmal berketepatan tinggi. Corong iridium digunakan dan glazierapabila mereka perlu membuat kaca refraktori. Tetapi ini hanya sebahagian kecil daripada aplikasi elemen yang menakjubkan.

Pakar telah lama menyatakan bahawa lilin sedemikian bertahan lebih lama.... Pada mulanya, ia digunakan terutamanya untuk kereta sport. Hari ini mereka telah menjadi lebih murah dan tersedia untuk hampir semua pemilik kereta. Aloi iridium juga diperlukan oleh pencipta alat pembedahan... Mereka semakin digunakan dalam pembuatan bahagian individu perentak jantung.

Adalah pelik bahawa syiling "10 francs" yang dihasilkan di Rwanda diperbuat daripada iridium berkualiti permata (999 standard). Logam ini juga digunakan dalam pemangkin kereta. Seperti platinum, ia membantu mempercepatkan penulenan gas ekzos. Tetapi anda boleh menemui iridium dalam pen mata air yang paling biasa. Di sana anda kadangkala boleh melihat bola berwarna luar biasa pada hujung pen atau batang dakwat.

Iridium digunakan terutamanya dalam komponen radio beberapa dekad yang lalu. Lebih kerap kumpulan kenalan dibuat daripadanya, serta komponen yang boleh menjadi sangat panas.Penyelesaian ini membolehkan anda memastikan ketahanan produk. Isotop iridium-192 adalah salah satu daripada radionuklid tiruan. Ia dihasilkan untuk kegunaan tidak merosakkan untuk memeriksa ciri-ciri kimpalan, keluli dan aloi aluminium.

Aloi osmium dengan iridium digunakan untuk membuat jarum kompas. Dan termokopel, yang menggabungkan iridium dan elektrod konvensional, digunakan untuk penyelidikan fizikal. Hanya mereka boleh terus mendaftar suhu kira-kira 3000 darjah. Harga struktur sedemikian sangat tinggi. Ia tidak boleh dilaksanakan secara ekonomi untuk menggunakannya dalam industri konvensional.

Elektrod Titanium Iridium - salah satu perkembangan yang agak baru dalam bidang elektrolisis. Bahan refraktori disembur pada tapak kerajang titanium. Dalam kes ini, hanya argon berada di dalam ruang kerja. Elektrod boleh kelihatan seperti grid atau plat. Elektrod sedemikian:

• tahan terhadap suhu tinggi;
• tahan kepada voltan, ketumpatan dan arus yang ketara;
• tidak menghakis;
• lebih menjimatkan daripada elektrod dengan penambahan platinum (disebabkan oleh sumber yang jauh lebih lama).

Bekas kecil dengan isotop radioaktif iridium adalah permintaan dalam metalurgi. Sinar gama sebahagiannya diserap oleh cas. Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukan tahap caj di dalam relau.

Anda juga boleh menunjuk kepada aplikasi elemen ke-77 seperti:

• mendapatkan aloi molibdenum dan tungsten, yang lebih kuat pada suhu tinggi;
• meningkatkan rintangan titanium dan kromium kepada asid;
• pengeluaran penjana termoelektrik;
• pembuatan katod termionik (bersama-sama dengan lanthanum dan serium);
• penciptaan tangki bahan api untuk roket angkasa (berpadu dengan hafnium);
• pengeluaran propilena berdasarkan metana dan asetilena;
• bahan tambahan kepada pemangkin platinum untuk pengeluaran nitrogen oksida (prekursor asid nitrik) - tetapi proses teknologi ini tidak lagi relevan;
• mendapatkan unit rujukan ukuran (lebih tepat lagi, ini memerlukan aloi platinum-iridium).

Garam iridium mempunyai warna yang sangat pelbagai. Jadi, bergantung kepada bilangan atom klorin yang ditambah, sebatian itu boleh mempunyai warna tembaga-merah, hijau tua, zaitun atau coklat. Iridium difluorida berwarna kuning. Sebatian dengan ozon dan bromin berwarna biru. Iridium tulen mempunyai rintangan kakisan yang sangat tinggi walaupun dipanaskan hingga 2000 darjah.

Dalam batuan asal daratan, kepekatan sebatian iridium adalah sangat rendah.... Ia meningkat dengan ketara hanya dalam batuan asal meteorit. Kriteria ini membolehkan penyelidik mewujudkan fakta penting tentang pelbagai struktur geologi. Hanya beberapa tan iridium dihasilkan di bumi.

Untuk sifat dan kegunaan lain iridium, lihat video seterusnya.