ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد

Anonim

اکثر مردم به خوبی تصور می کنند آهن و آلومینیوم، نقره و طلا. اما عناصر شیمیایی وجود دارد که نقش کمی کوچکتر در زندگی دنیای مدرن ایفا می کنند، اما در میان متخصصان غیر متخصص شناخته شده اند. مهم است که این ضعف را اصلاح کنید و از همه چیز در مورد آن یاد بگیرید iridia.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_2

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_3

خاصیت

بلافاصله ارزش آن را دارد ایریدیوم یک فلز است. بنابراین، این همه خواص است که برای فلزات دیگر معمول است. چنین عنصر شیمیایی با ترکیبی از شخصیت های لاتین IR مشخص شده است. در جدول مندلیف او می گیرد 77 سلول افتتاح Iridia در سال 1803 رخ داد، در چارچوب همان مطالعه، که در آن دانشمند انگلیسی Tennant منطقه OSM را اختصاص داد.

مواد اولیه اولیه برای تولید چنین عناصر، سنگ های قیمتی را از آمریکای جنوبی تحویل دادند. در ابتدا، فلزات به صورت رسوب اختصاص داده شد، که "" ودکا تزاریست "را" نگذاشت ". این مطالعه نشان دهنده حضور چندین ماده ناشناخته است. این عنصر نامزدی کلامی خود را دریافت کرد، زیرا نمکهای او مانند رنگین کمان آزاد است.

محتوای ایریدیوم در طبیعت فوق العاده کوچک است و این یکی از نادر ترین مواد بر روی زمین است.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_4

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_5

Iridium خالص شیمیایی هیچ رنگ رنگین کمان ندارد. اما برای آن، رنگ کاملا جذاب نقره ای سفید مشخصه است. خواص سمی تایید نشده است. با این حال، ترکیبات فردی ایریدیوم ممکن است برای انسان ها خطرناک باشد. به خصوص فلوراید سمی این عنصر.

تعدادی از شرکت های روسی و خارجی در تولید و وابستگی به IRIDA مشغول به کار هستند. تقریبا کل تولید این فلز یک محصول مواد خام پلاتین است. اگر چه ایریدیوم و نه بنفش، آن را در ایزوتوپ طبیعی طبیعی تشکیل می دهد. عناصر 191 و 193 پایدار هستند. اما خواص رادیواکتیو را اعلام کرد، اما دارای تعدادی از ایزوتوپ های مصنوعی به دست آمده، نیمه عمر آنها کوچک است.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_6

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_7

خواص

فیزیکی

قدرت و سختی ایریدیا بسیار زیاد است. تقریبا غیرممکن است که مکانیکی این فلز را پردازش کند. قابلیت پذیرش این عنصر رنگ نقره ای سفید به اندازه کافی بزرگ است. متخصصان ایریدیوم را به گروه پلاتین برسانید. سختی در مقیاس Moos 6.5 است. نقطه ذوب در درجه ها به 2466 درجه می رسد. با این حال، ایریدیوم پخته شده تنها در 4428 درجه شروع می شود. گرمای ذوب برابر با 27610 j / mol است. گرما جوش 604000 j / mol است. حجم مولر متخصصان تعیین شده در سطح 8.54 متر مکعب. مول را ببینید

شبکه کریستال این عنصر مکعبی است، رأس های مکعب صورت کریستال ها هستند. کسری از ایزوتوپ 191، 37.3٪ از اتم های ایریدیا را تشکیل می دهد. 62.3٪ باقی مانده توسط ایزوتوپ 193 نشان داده شده است. تراکم این عنصر (یا در غیر این صورت، نسبت) به 22،400 کیلوگرم در هر 1 مترمربع می رسد.

در شکل خالص آن، فلز مغناطیسی نیست و درجه اکسیداسیون اتم ها در اتصالات مختلف از 1 تا 6 است.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_8

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_9

شیمیایی

اما اتم های ایریدیوم خود به ندرت به هر واکنش وارد می شوند. این عنصر توسط یک انعطاف پذیری شیمیایی برجسته متمایز است. . این به طور کامل در آب حل نمی شود و به نحوی تغییر نمی کند، حتی با تماس طولانی مدت با هوا. اگر دمای ماده کمتر از 100 درجه باشد، حتی با "ودکا سلطنتی" به واکنش وارد نمی شود، نه به ذکر سایر اسیدها و ترکیب آنها. واکنش با فلوئور در 400 درجه امکان پذیر است، برای واکنش با کلر یا گوگرد، شما باید Iridium را به CAGINE قرمز گرم کنید.

4 کلرید شناخته شده است که در آن تعداد اتم های کلر از 1 تا 4 متفاوت است. اثر اکسیژن به طور قابل توجهی در دمای کمتر از 1000 درجه است. محصول چنین تعامل دی اکسید ایریدیوم است - ماده ای عملا غیر قابل حل در آب است. این امکان وجود دارد که با استفاده از عامل پیچیده، حلالیت را افزایش دهید. بالاترین درجه اکسیداسیون در شرایط عادی تنها می تواند در هگزافلوئید ایریدیم به دست آید.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_10

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_11

در دمای بسیار پایین، ترکیبات با Valence 7 و 8 ظاهر می شود. ممکن است تشکیل نمک های پیچیده (هر دو نوع آنیونی) باشد. مشخص شده است که یک فلز قوی پیش گرم شده می تواند اسید هیدروکلریک اشباع شده با اکسیژن را از بین ببرد. نقش مهمی از شیمیدان ها متصل است:

  • هیدروکسید؛
  • کلرید؛
  • هالید ها؛
  • اکسید؛
  • Carbonilas Iridia.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_12

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_13

چگونه به معدن؟

به دست آوردن ایریدیوم در طبیعت بسیار دشوار است. در یک محیط طبیعی، این فلز همیشه مخلوط با مواد همراه است. اگر این عنصر در جایی تشخیص داده شود، پلاتین یا فلزات از گروه آن لزوما در این نزدیکی قرار گرفته اند. برخی از سنگهای حاوی نیکل و مس شامل ایریدیوم در فرم پراکنده هستند. بخش اصلی این عنصر از ماده متقاطع در:

  • آفریقای جنوبی؛
  • کانادا؛
  • دولت آمریکای شمالی کالیفرنیا؛
  • سپرده ها در جزیره تاسمانی (متعلق به اتحادیه استرالیا)؛
  • اندونزی (در جزیره Kalimantan)؛
  • مناطق مختلف جزیره جدید گینه.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_14

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_15

مخلوط با Osmimia Iridium در مجموعه کوه های قدیمی واقع شده در همان کشورها استخراج می شود. نقش غالب در بازار جهانی توسط شرکت ها اشغال شده است آفریقای جنوبی . این چیزی نیست که توسعه در این کشور به طور مستقیم بر تعادل تقاضا و پیشنهادات تاثیر بگذارد، که نمی توان در مورد محصولات دیگر مناطق سیاره گفت. با توجه به ایده های علمی موجود، نادر بودن ایریدیم با این واقعیت مرتبط است که تنها در شهاب سنگ ها به سیاره ما افتاد، و به همین دلیل آن را برای یک میلیون درصد از درصد توده پوسته زمین محاسبه می کند.

با این حال، بخشی از کارشناسان با این کار موافق نیستند. آنها اصرار دارند که تنها بخش کوچکی از تمام سپرده های IRIDIA مورد بررسی قرار گرفته و مناسب برای توسعه در سطح فن آوری های مدرن است. سپرده هایی که در طول عمر زمین شناسی عمیق ظاهر می شوند، حاوی لایه های جداگانه ایریدیم صدها بار بیشتر از نژادهای توسعه یافته است.

چنین ناهنجاری ها در کل جهان یافت می شود. با این حال، استخراج مواد از کاهش عمیق تحت سرزمین اصلی و در پایین اقیانوس ها هنوز از لحاظ اقتصادی غیر منطقی است.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_16

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_17

امروزه ایریدیوم تنها پس از پایان معدن مواد معدنی اصلی استخراج می شود . این طلا، نیکل، پلاتین یا مس است. هنگامی که این زمینه نزدیک به خستگی است، سنگ معدن شروع به پردازش با معرف های خاص است که Rutheniums، Osmium، پالادیوم را آزاد می کند. فقط پس از آنها یک صف از عنصر "رنگین کمان" می آید. به علاوه:

  • تمیز کردن سنگ
  • آن را به پودر بکشید
  • این پودر را قرار دهید
  • تفسیر سطوح فشرده در کوره های الکتریکی، با حرکت جت پیوسته آرگون.

مقدار کافی فلزات به اندازه کافی بزرگ از ضخامت های آنودیک توسط تولید مس نیکل استخراج می شود. در ابتدا، غرق شدن غنی می شود. انتقال به یک محلول پلاتین و سایر فلزات، از جمله ایریدیوم، تحت عمل ودکا سلطنتی داغ رخ می دهد. OSMIS تبدیل به یک رسوب ناخواسته می شود. از راه حل تحت عمل کلرید آمونیوم، پلاتین، ایریدیم و مجتمع های روتنیم به طور مداوم سپرده می شود

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_18

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_19

کاربرد

حدود 66٪ از IRIDIA معدن مورد استفاده در صنایع شیمیایی . تمام بخش های دیگر اقتصاد تعادل را به اشتراک می گذارند. در دهه های اخیر، معنای طلا و جواهر "فلز بنفش" به طور پیوسته رشد می کند . از اواخر دهه 1990، حلقه ها، جواهرات طلای تزئینی شروع به تولید از آن کردند. مهم: جواهرات نه چندان بیشتر از ایریدیوم خالص، چقدر از آلیاژ آن با پلاتین است. یک مکمل 10٪ به اندازه کافی برای بهبود قدرت قطعه کار و محصول به پایان رسید بدون افزایش قابل توجهی در هزینه تا 3 بار.

در صنایع دیگر، آلیاژهای ایریدیوم نیز قطعا پیش از فلز خالص هستند. توانایی افزایش سختی و قدرت محصولات با افزودنی ناچیز توسط تکنولوژیست ها بسیار ارزشمند است. بنابراین، افزودنیهای ایریدیوم برای افزایش مقاومت سایش سیم برای لامپ های الکترونیکی استفاده می شود. فلز جامد به سادگی بر روی مولیبدن یا تنگستن اعمال می شود. پودر بعدی تحت فشار در دمای بالا رخ می دهد.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_20

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_21

و در اینجا لازم است به طور خاص در مورد استفاده از ایریدیوم در صنایع شیمیایی بگویید. در آنجا لازم است که آلیاژهای را به دست بیاورید تا ظروف مقاوم به واکنش های مختلف و درجه حرارت بالا را دریافت کنید. همچنین، ایریدیوم تبدیل به یک کاتالیزور عالی می شود. افزایش ظرفیت واکنش به ویژه ظاهر شد در تولید اسید نیتریک . و اگر شما نیاز به حل طلا را در ودکا سلطنتی حل کنید، تکنولوژیست ها تقریبا تضمین شده اند که دقیقا کاسه های ساخته شده از آلیاژ پلاتین-ایریدیوم را انتخاب کنند.

جایی که آنها طبخ می کنند کریستال های لیزر اغلب شما می توانید ملاقات کنید Platinum-iridium crucible. فلز کاملا خالص مناسب برای قطعات دستگاه های صنعتی دقیق صنعتی و آزمایشگاهی مناسب است. دهان از Iridium استفاده می شود و شیشه بر هنگامی که آنها نیاز به کلاس شیشه ای مقاوم در برابر می کنند. اما این تنها بخش کوچکی از اعمال یک عنصر شگفت انگیز است.

این اغلب در تولید شاخه های جرقه ای برای اتومبیل استفاده می شود.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_22

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_23

کارشناسان مدت ها ذکر کرده اند که چنین شمع ها بیشتر خدمت می کنند . در همان ابتدا آنها به طور عمده برای اتومبیل های ورزشی مورد استفاده قرار گرفتند. امروز آنها ارزان تر شدند و تبدیل به تقریبا تمام صاحبان خودرو شدند. آلیاژهای ایریدیوم نیز توسط سازندگان مورد نیاز است وسایل جراحی . آنها به طور فزاینده ای، آنها نیز در تولید بخش های فردی ضربان ساز استفاده می شود.

این کنجکاو است که "10 فرانک" سکه تولید رواندا از جواهرات خالص (999 نمونه) IRIDA ساخته شده است. این برنامه فلزی را در کاتالیزورهای خودرو پیدا می کند. مانند پلاتین، این کمک می کند تا به راحتی گاز های اگزوز را تمیز کنید. اما ممکن است ایریدیوم را در دسته های معمولی معمولی پیدا کنید. وجود دارد، گاهی اوقات شما می توانید توپ از رنگ غیر معمول، واقع در نوک قلم یا میله جوهر را ببینید.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_24

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_25

در اجزای رادیو، ایریدیوم اغلب چند دهه قبل مورد استفاده قرار گرفت. از آن، گروه های تماس اغلب ساخته شده اند، و همچنین اجزای که می تواند بسیار گرم باشد. چنین راه حل اجازه می دهد تا برای دوام محصولات. ایزوتوپ Iridium-192 به تعداد رادیونوکلئید های مصنوعی اشاره دارد. برای تشخیص نقص برای استفاده از ویژگی های جوش، فولاد و آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده است.

آلیاژ Osmia با ایریدیوم اعمال می شود سوزن قطب نما و ترموکوپل ها که در آن ایریدیوم و الکترودهای متعارف ترکیب می شوند، برای تحقیقات فیزیکی استفاده می شود. فقط آنها می توانند به طور مستقیم دمای حدود 3000 درجه را ثبت کنند. قیمت چنین ساختارها بسیار بزرگ است. استفاده از آنها در صنعت معمول از لحاظ اقتصادی غیر عملی نیست.

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_26

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_27

الکترود تیتانیوم Iridiyevo - یکی از تحولات نسبتا جدید در زمینه الکترولیز. ماده نسوز بر اساس فویل تیتانیوم صحبت می شود. در محوطه کار، تنها آرگون وجود دارد. الکترودهای ممکن است مانند یک شبکه به نظر برسد، و به عنوان یک صفحه. چنین الکترودها:

  • مقاوم در برابر درجه حرارت بالا؛
  • مقاوم به ولتاژ قابل توجه، تراکم و قدرت فعلی؛
  • corrod نیست
  • الکترودهای مقرون به صرفه تر با افزودنی پلاتین (با توجه به منابع قابل توجهی بالاتر).

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_28

ظروف کم رشته با ایزوتوپ های رادیواکتیو Iridia در تقاضا در متالورژی هستند. اشعه گاما به طور جزئی توسط مخلوط جذب می شود. بنابراین، ممکن است تعیین میزان مخلوط داخل کوره باشد.

شما هنوز هم می توانید برنامه های عنصر 77 را مشخص کنید:

  • بدست آوردن آلیاژهای مولیبدن و تنگستن، قوی تر در دماهای بالا؛
  • افزایش دوام تیتانیوم و کروم به اسیدها؛
  • تولید ژنراتورهای ترموالکتریک؛
  • تولید کاتد های حرارتی (همراه با لانتانوم و سرییم)؛
  • ایجاد مخازن سوخت برای موشک های فضایی (در آلیاژ با هافنیا)؛
  • توسعه پروپیلن بر اساس متان و استیلن؛
  • افزودنی به کاتالیزورهای پلاتین برای تولید اکسید نیتروژن (پیش سازهای اسید نیتریک) - اما این فرایند تکنولوژیکی دیگر بیش از حد مرتبط نیست؛
  • دریافت واحدهای مرجع اندازه گیری (دقیق تر، برای آلیاژ پلاتین-ایریدیوم ضروری است).

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_29

حقایق جالب

نمک های ایریدیوم بسیار متنوع هستند. بنابراین، بسته به تعداد اتم های کلر متصل، این ترکیب ممکن است دارای رنگ مس قرمز، سبز تیره، زیتون یا قهوه ای باشد. Iridium difluoride در تن زرد رنگ شده است. اتصالات با ازن و بروم رنگ آبی رنگ دارند. در Iridium خالص، مقاومت خوردگی بسیار زیاد است حتی زمانی که به 2000 درجه حرارت داده می شود.

در سنگهای منشا زمین، غلظت ترکیبات ایریدیوم بسیار کوچک است . این تنها به طور جدی در نژادهای منشاء شهاب سنگ افزایش می یابد. چنین معیار به محققان اجازه می دهد تا حقایق مهم در مورد ساختارهای مختلف زمین شناسی ایجاد کنند. در مجموع، تنها چند تن از ایریدیوم تولید شده بر روی زمین.

ماژول یونگ (این یک ماژول از کشش طولی) در این فلز است - در جای دوم در میان مواد شناخته شده (بیشتر - فقط در گرافن).

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_30

ایریدیوم (31 عکس): این فلز چیست؟ تراکم و درجه حرارت ذوب شیمیایی ذوب، خواص و کاربرد 15283_31

برای خواص دیگر و حوزه های IRIDIA، ویدیو زیر را ببینید.

ادامه مطلب