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 међу неспецијалистима незаслужено мало познати. Важно је исправити ову ману, укључујући и учење о свему иридиа.

Треба одмах рећи да иридијум је метал. Због тога има сва својства која су типична за друге метале. Такав хемијски елемент означава се комбинацијом латиничних знакова Ир. У периодном систему заузима Кавез 77. Откриће иридијума догодило се 1803. године, у оквиру исте студије у којој је и енглески научник Тенант изоловао осмијум.

Почетна сировина за производњу таквих елемената била је руда платине допремљена из Јужне Америке. У почетку су метали изоловани у облику талога, који "краљева вода" није узела. Студија је открила присуство неколико раније непознатих супстанци. Елемент је добио своју вербалну ознаку јер његове соли изгледају као да преливају дугу.

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

Велики број руских и страних предузећа је укључен у производњу и рафинацију иридијума. Готово целокупна производња овог метала је производ посредне прераде платинастих сировина. Иако иридијум није љубичаст, он природно садржи 2 изотопа. Елементи 191 и 193 су стабилни.Али један број вештачки добијених изотопа има изражена радиоактивна својства, њихов полуживот је кратак.

Снага и тврдоћа иридијума је веома велика. Готово је немогуће обрадити овај метал механички. Инфузибилност сребрно бела боја овог елемента је довољно велика. Специјалисти укључују иридијум у платинску групу. Тврдоћа по Мохсовој скали је 6,5. Тачка топљења у степенима достиже 2466 степени. Иридијум, међутим, почиње да кључа тек на 4428 степени. Топлота фузије је 27610 Ј / мол. Топлота кључања - 604000 Ј / мол. Стручњаци су одредили моларну запремину од 8,54 кубних метара. видети за кртицу.

Кристална решетка овог елемента је кубна, ивице кристала су врхови коцке. 191. изотоп чини 37,3% атома иридијума. Преосталих 62,3% представља 193. изотоп. Густина овог елемента (или иначе, специфична тежина) достиже 22400 кг по 1 м3.

Али сами атоми иридијума ретко улазе у било какве реакције. Овај елемент се одликује изузетном хемијском пасивношћу.... Потпуно је нерастворљив у води и ни на који начин се не мења ни после дужег контакта са ваздухом. Ако је температура неке супстанце мања од 100 степени, онда она неће реаговати ни са царском аквама, а камоли другим киселинама и њиховим комбинацијама. Реакција са флуором је могућа на 400 степени, за реакцију са хлором или сумпором потребно је загревати иридијум док не постане црвен.

Позната су 4 хлорида у којима број атома хлора варира од 1 до 4. Ефекат кисеоника је приметан на температурама не нижим од 1000 степени. Производ ове интеракције је иридијум диоксид, супстанца практично нерастворљива у води. Растворљивост се може повећати оксидацијом коришћењем агенса за стварање комплекса. Највеће оксидационо стање у нормалним условима може се постићи само у иридијум хексафлуориду.

На екстремно ниским температурама појављују се једињења са валенцијама 7 и 8. Могуће је формирање комплексних соли (катјонских и ањонских). Примећено је да високо загрејани метал може кородирати хлороводоничну киселину засићену кисеоником. Хемичари придају важну улогу:

• хидроксиди;
• хлориди;
• халогениди;
• оксид;
• до иридијум карбонила.

Добијање иридија у природи у великој мери отежава његова велика реткост. У природном окружењу овај метал је увек помешан са сродним супстанцама. Ако се овај елемент нађе било где, онда се платина или метали из његове групе морају наћи у близини. Неке руде које садрже никл и бакар укључују иридијум у диспергованом облику. Главни део овог елемента се екстрахује из инертне материје у:

• ЈУЖНА АФРИКА;
• Канада;
• северноамеричка држава Калифорнија;
• налазишта на острву Тасманија (у власништву Аустралијске уније);
• Индонезија (на острву Калимантан);
• различите области острва Нова Гвинеја.

Иридијум помешан са осмијумом се копа у старим планинским наборима који се налазе у истим земљама. 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 концептима, реткост иридијума је због чињенице да је на нашу планету дошао само у метеоритима, па стога чини милионити део процента масе земљине коре.

Међутим, неки стручњаци се не слажу са овим. Инсистирају да је само мали део свих налазишта иридијума истражен и погодан за развој на нивоу савремених технологија. Седименти, који су се појавили у дубокој геолошкој антици, садрже у одвојеним слојевима иридијума стотине пута више од стена које се већ ископавају.

Данас се иридијум копа тек након завршетка екстракције главних минерала.... То су злато, никл, платина или бакар. Када је лежиште близу исцрпљивања, руда почиње да се прерађује посебним реагенсима који ослобађају рутенијум, осмијум и паладијум. Тек после њих долази ред на пријем елемента „дуге”. даље:

• прераду руде;
• срушити га у прах;
• овај прах се пресује;
• пресовани обрадаци се претапају у електричним пећима, уз континуирано кретање млаза аргона.

Прилично велика количина метала се добија из анодног муља који је остао при производњи бакра-никла. У почетку се муљ обогаћује. Платина и други метали, укључујући иридијум, се претварају у раствор под дејством вреле водене воде. Осмијум завршава у нераствореном седименту. Комплекси платине, иридијума и рутенијума сукцесивно се таложе из раствора под дејством амонијум хлорида.

Откопано је око 66% иридијума користи се у хемијској индустрији... Сви остали сектори привреде деле остатак. Последњих деценија, вредност накита „љубичастог метала“ стално расте.... Од касних 1990-их од њега се периодично израђују прстенови и интарзирани златни накит. Важно: накит је направљен не толико од чистог иридијума колико од његове легуре са платином. 10% адитива је довољно за повећање чврстоће радног предмета и готовог производа до 3 пута без значајног повећања трошкова.

У другим индустријама легуре иридијума су такође јасно испред чистог метала. Технолози веома цене способност повећања тврдоће и чврстоће производа малим додатком. Дакле, адитиви иридијума се користе за повећање отпорности на хабање жице за електронске цеви. Тврди метал се једноставно полаже преко молибдена или волфрама. Накнадно синтеровање се одвија под пресом на високој температури.

И овде је потребно посебно рећи о употреби иридијума у ​​хемијској индустрији. Тамо су његове легуре потребне за добијање посуђа отпорних на различите реагенсе и високе температуре. Иридијум се такође испоставља као одличан катализатор. Посебно је евидентно повећање реактивности у производњи азотне киселине... А ако треба да растворите злато у царској водици, онда ће технолози готово гарантовано изабрати управо чаше направљене од легуре платине и иридијума.

Где кувају кристали за ласерске уређаје, често можете пронаћи платинасто-иридијумске лончиће. Потпуно чист метал је погодан за делове високопрецизних индустријских и лабораторијских инструмената. Користи се иридијумски усник и стакларикада треба да направе ватростално стакло. Али ово је само мали део примене невероватног елемента.

Стручњаци су одавно приметили да такве свеће трају дуже.... На самом почетку коришћени су првенствено за спортске аутомобиле. Данас су постали јефтинији и доступни су готово свим власницима аутомобила. Легуре иридијума су такође потребне креаторима хируршки инструменти... Све више се користе у изради појединих делова пејсмејкера.

Занимљиво је да је новчић „10 франака“ произведен у Руанди направљен од иридијума квалитета драгог камења (999 стандарда). Овај метал се такође користи у аутомобилским катализаторима. Као и платина, помаже да се убрза пречишћавање издувних гасова. Али иридијум можете пронаћи у најчешћем наливперу. Тамо се понекад може видети необична куглица у боји на врху оловке или мастила.

Иридијум се углавном користио у радио компонентама пре неколико деценија. Од њега су чешће направљене контакт групе, као и компоненте које могу бити веома вруће.Ово решење вам омогућава да обезбедите трајност производа. Изотоп иридијум-192 је један од вештачких радионуклида. Произведен је за недеструктивну употребу за проверу карактеристика заварених спојева, челика и легура алуминијума.

За израду се користи легура осмијума са иридијумом игле компаса. А 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 структура је веома висока. Није економски исплативо користити их у конвенционалној индустрији.

Иридијум титанијумска електрода - један од релативно нових развоја у области електролизе. Ватростална супстанца се распршује на подлогу од титанијумске фолије. У овом случају, само аргон је у радној комори. Електроде могу изгледати као решетка или плоча. Такве електроде:

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

Мали контејнери са радиоактивним изотопима иридијума су тражени у металургији. Гама зраци се делимично апсорбују наелектрисањем. Стога је могуће одредити колики је ниво пуњења унутар пећи.

Такође можете указати на такве апликације 77. елемента као што су:

• добијање легура молибдена и волфрама, које су јаче на високим температурама;
• повећање отпорности титана и хрома на киселине;
• производња термоелектричних генератора;
• производња термоионских катода (заједно са лантаном и церијумом);
• стварање резервоара за гориво за свемирске ракете (легиране хафнијумом);
• производња пропилена на бази метана и ацетилена;
• адитив платинским катализаторима за производњу азотних оксида (прекурсора азотне киселине) – али овај технолошки процес више није много релевантан;
• добијање референтних мерних јединица (тачније, за ово је потребна легура платина-иридијум).

Соли иридијума су веома различите боје. Дакле, у зависности од броја додатих атома хлора, једињење може имати бакар-црвену, тамно зелену, маслинасту или браон боју. Иридијум дифлуорид је обојен жуто. Једињења са озоном и бромом су плаве боје. Чисти иридијум има веома високу отпорност на корозију чак и када се загреје на 2000 степени.

У стенама копненог порекла концентрација једињења иридијума је веома ниска.... Значајно се повећава само у стенама метеоритског порекла. Овај критеријум омогућава истраживачима да утврде важне чињенице о различитим геолошким структурама. На земљи се производи само неколико тона иридијума.

За друга својства и употребу иридијума, погледајте следећи видео.