Iridium (31 photos): Qu'est-ce que ce métal? Densité et température de la fusion élément chimique, propriétés et application

Anonim

La plupart des gens imaginent assez bien le fer et l'aluminium, l'argent et l'or. Mais il existe des éléments chimiques qui jouent un rôle légèrement inférieur dans la vie du monde moderne, mais peu envisagées peu connues par des non-spécialistes. Il est important de corriger cet inconvénient, y compris tout savoir sur Iridia.

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Particularités

Immédiatement, ça vaut la peine de dire que L'iridium est un métal. Par conséquent, il a toutes ces propriétés typiques pour d'autres métaux. Un tel élément chimique noté par la combinaison de caractères IR latin. Dans la table Mendeleev, il prend 77 cellule. L'ouverture de l'Iridia s'est produite en 1803 dans le cadre de la même étude, dans laquelle le Tennant scientifique anglais a alloué la région OSM.

Les matières premières initiales pour la production de tels éléments servaient le minerai de platine livré d'Amérique du Sud. Initialement, les métaux ont été alloués sous la forme d'un sédiment, qui "n'a pas pris" la "vodka tsariste". L'étude a montré la présence de plusieurs substances précédemment inconnues. L'élément a reçu sa désignation verbale car ses sels ressemblent à un arc-en-ciel libéré.

Le contenu de l'Iridium dans la nature est exceptionnellement petit et c'est l'une des substances les plus rares sur Terre.

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L'irridium chimiquement pur n'a pas de couleur arc-en-ciel. Mais pour cela, une couleur blanche argentée assez attrayante est caractéristique. Les propriétés toxiques ne sont pas confirmées. Cependant, les composés individuels d'iridium peuvent être dangereux pour les humains. Fluorure particulièrement toxique de cet élément.

Un certain nombre d'entreprises russes et étrangères sont engagées dans la production et l'affination de l'IRIDA. Presque la production de ce métal est un produit de matières premières de platine. Bien que l'iridium et non pourpre, il contient dans une forme naturelle 2 isotope. 191e et 193e éléments sont stables. Mais les propriétés radioactives prononcées de mais ont un certain nombre d'isotopes obtenus artificiellement, leur demi-vie est petite.

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Propriétés

Physique

La force et la dureté de l'Iridia sont très élevées. Il est presque impossible de traiter mécaniquement ce métal. Infusibilité Cet élément de couleur blanche argentée est assez grand. Spécialistes Croyez l'Iridium au groupe Platinum. La dureté de l'échelle de Moos est de 6,5. Le point de fusion de degrés atteint 2466 degrés. L'iridium bouilli ne commence cependant qu'à 4428 degrés. La chaleur de la fonte est égale à 27610 J / mol. La chaleur d'ébullition est 604000 J / mol. Le volume molaire de spécialistes déterminé au niveau de 8,54 mètres cubes. Voir taupe.

Le réseau cristallin de cet élément est cubique, les sommets du cube sont la face de cristaux. La fraction de la 191e isotope représente 37,3% des atomes d'Iridia. Les 62,3% restants sont représentés par la 193ème isotope. La densité de cet élément (ou autrement, la proportion) atteint 22 400 kg par 1 m3.

Dans sa forme pure, le métal n'est pas un magnétique et le degré d'oxydation des atomes dans diverses connexions varie de 1 à 6.

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Chimique

Mais les atomes d'iridium eux-mêmes entrent rarement dans une réaction. Cet élément est distingué par une passivité chimique exceptionnelle. . Il ne se dissolve pas complètement dans l'eau et ne change pas d'une certaine manière, même avec un contact à long terme avec l'air. Si la température de la substance est inférieure à 100 degrés, elle n'entrera pas dans la réaction même avec la "vodka royale", sans parler d'autres acides et de leurs combinaisons. La réaction avec le fluor est possible à 400 degrés, pour la réaction avec du chlore ou du soufre, vous devrez réchauffer l'Iridium à la cagine rouge.

4 Le chlorure est connu dans lequel le nombre d'atomes de chlore varie de 1 à 4. L'effet de l'oxygène est sensiblement à une température pas inférieure à 1000 degrés. Le produit de cette interaction est le dioxyde d'iridium - une substance pratiquement insoluble dans l'eau. Il est possible d'augmenter la solubilité par oxydation à l'aide de l'agent complexant. Le plus haut degré d'oxydation dans des conditions normales ne peut être atteint que dans l'hexafluorure d'Iridium.

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À des températures extrêmement basses, des composés avec la valence 7 et 8 apparaissent. Il est possible que la formation de sels complexes (cation et type anionique). Il est à noter qu'un métal fortement préchauffé peut éliminer l'acide chlorhydrique saturé d'oxygène. Un rôle important des chimistes est joint:

  • hydroxydes;
  • chlorures;
  • halogénures;
  • oxyde;
  • Carbonilas Iridia.

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Comment minier?

L'obtention d'un iridium dans la nature est très difficile d'être très rare. Dans un milieu naturel, ce métal est toujours mélangé à des substances concomitantes. Si cet élément est détecté quelque part, le platine ou les métaux de son groupe sont nécessairement situés à proximité. Certains minerais contenant du nickel et du cuivre comprennent l'iridium sous forme dispersée. La partie principale de cet élément est extraite de la matière oblique dans:

  • AFRIQUE DU SUD;
  • Canada;
  • État de la Californie en Amérique du Nord;
  • dépôts sur l'île de Tasmanie (propriété de l'Union australienne);
  • Indonésie (sur l'île de Kalimantan);
  • Différentes régions de l'île de la Nouvelle-Guinée.

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Mélangé avec Osmimia Iridium est miné dans les anciennes collections de montagne situées dans les mêmes pays. Le rôle dominant sur le marché mondial est occupé par des entreprises de Afrique du Sud . Ce n'est rien pour rien que le développement dans ce pays affecte directement la balance de la demande et des suggestions, ce qui ne peut pas être dit sur les produits d'autres régions de la planète. Selon des idées scientifiques existantes, la rareté de l'Iridium est liée au fait que celle-ci est tombée à notre planète uniquement dans les météorites et représente donc un million de pourcentage du pourcentage de la masse de la croûte terrestre.

Cependant, une partie des experts ne sont pas d'accord avec cela. Ils insistent sur le fait que seule une petite partie de tous les dépôts iridia est explorée et convient au développement au niveau des technologies modernes. Les dépôts apparus dans une antiquité géologique profonde contiennent dans des couches distinctes d'Iridium des centaines de fois plus que les races déjà développées.

Ces anomalies se trouvent sur tout le monde. Cependant, l'extraction de matériaux de coupes profondes sous le continent et au fond des océans est toujours économiquement irrationnelle.

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Aujourd'hui, Iridium n'est miné qu'après la fin de l'extraction des principaux minéraux . C'est l'or, le nickel, le platine ou le cuivre. Lorsque le champ est proche de l'épuisement, le minerai commence à traiter avec des réactifs spéciaux qui libèrent des ruthéniums, de l'osmium, du palladium. Seulement après qu'ils soient une file d'attente de l'élément "arc-en-ciel". Plus loin:

  • Nettoyer le minerai;
  • écraser en poudre;
  • Mettre cette poudre;
  • Interpréter les blancs comprimés dans des fours électriques, avec un mouvement de jet d'argon continu.

Une quantité suffisamment grande de métal est extraite des boues anodiques laissées par la production de cuivre-nickel. Initialement, les boues enrichies. Transférer dans une solution de platine et d'autres métaux, y compris Iridium, se produit sous l'action de la vodka royale chaude. Osmis s'avère être dans un sédiment indésirable. De la solution sous l'action du chlorure d'ammonium, des complexes de platine, d'iridium et de ruthénium sont systématiquement déposés

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Application

Environ 66% de l'Iridia minée utilisé dans l'industrie chimique . Tous les autres secteurs de l'économie partagent l'équilibre. Au cours des dernières décennies, la signification de bijoux du «métal violet» augmente régulièrement . Depuis la fin des années 1990, les bagues, des bijoux en or intégrés ont commencé à en produire. IMPORTANT: Les bijoux ne font pas tellement de pur iridium, quelle quantité de son alliage avec platine. Un supplément de 10% suffit pour améliorer la résistance de la pièce et le produit fini à augmenter sans une augmentation significative du coût jusqu'à 3 fois.

Dans d'autres industries, les alliages Iridium sont également définitivement en avance sur le pur métal pur. La capacité d'augmenter la dureté et la force des produits par additif insignifiant est très appréciée par les technologues. Ainsi, les additifs Iridium sont donc utilisés pour augmenter la résistance à l'usure du fil pour lampes électroniques. Le métal solide est simplement imposé sur le molybdène ou le tungstène. Le frittage ultérieur se produit sous la presse à haute température.

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Et ici, il est nécessaire de dire spécifiquement sur l'utilisation de l'Iridium dans l'industrie chimique. Il est nécessaire d'obtenir les alliages pour obtenir la vaisselle résistant à différents réactifs et à des températures élevées. En outre, Iridium s'avère être un excellent catalyseur. Renforcement de la capacité de réaction particulièrement manifestée Dans la production d'acide nitrique . Et si vous devez dissoudre l'or dans la Vodka royale, les technologues sont presque garantis pour choisir exactement les bols à partir d'alliage de platine-Iridium.

Où ils cuisinent Cristaux laser souvent vous pouvez rencontrer Creuset de platine-iridium. Entièrement métal pur est adapté pour des parties de dispositifs industriels et de laboratoire particulièrement précis. Embouchure de l'iridium est utilisé et vitriers Quand ils ont besoin de faire de qualité en verre réfractaire. Mais il est seulement une petite partie de l'applique d'un élément étonnant.

Il est souvent utilisé dans la fabrication de bougies d'allumage pour les voitures.

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Les experts ont remarqué depuis longtemps que ces bougies servent plus . Au début, ils ont été utilisés très principalement pour les voitures de sport. Aujourd'hui, ils sont devenus moins chers et se sont avérés être disponibles à presque tous les propriétaires de voitures. alliages iridium sont également nécessaires par les créateurs Instruments chirurgicaux . De plus en plus, ils sont également utilisés dans la fabrication de pièces individuelles du stimulateur cardiaque.

Il est curieux que le « 10 francs » monnaie de la production du Rwanda est fait à partir des bijoux du pur (999 échantillons) de Irida. Trouve cette demande de métal dans les catalyseurs automobiles. Comme le platine, il aide à nettoyer accelerately les gaz d'échappement. Mais il est possible de trouver iridium dans la poignée de plumes les plus ordinaires. Là, vous pouvez parfois voir la boule de couleur peu commune, située sur la pointe de la tige de stylo ou de l'encre.

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Dans les composants radio, Iridium utilisé la plupart du temps il y a quelques décennies. De là, des groupes de contact ont été le plus souvent, ainsi que des composants qui peuvent être très chaud. Une telle solution permet la durabilité des produits. Iridium-192 isotope se réfère au nombre de radionucléides artificiels. Elle est faite pour la détection des défauts d'utiliser les caractéristiques des assemblages soudés, l'acier et les alliages d'aluminium.

alliage Osmie avec iridium appliquer à faire aiguilles boussole. Et thermocouples dans lequel l'iridium et des électrodes conventionnelles sont combinées, sont utilisés pour la recherche physique. Seulement, ils peuvent enregistrer directement une température d'environ 3000 degrés. Le prix de ces structures est très grande. Utilisez-les dans l'industrie habituelle est économiquement irréalisable.

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électrode Iridiyevo titane - L'un des développements relativement nouveaux dans le domaine de l'électrolyse. La substance réfractaire est parlée sur la base de la feuille de titane. Dans la chambre de travail, il n'y a que l'argon. Les électrodes peuvent ressembler à une grille, et comme une plaque. Ces électrodes:

  • résistant à haute température;
  • résistant à une tension importante, la densité et l'intensité du courant;
  • ne le font pas corrod;
  • électrodes plus économique avec additif de platine (en raison d'une ressource significativement plus élevée).

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conteneurs à faible brin avec des isotopes radioactifs Iridia sont en demande dans la métallurgie. Les rayons gamma sont partiellement absorbés par le mélange. Par conséquent, il est possible de déterminer quel est le niveau du mélange à l'intérieur du four.

Vous pouvez toujours spécifier les applications de l'élément 77e comme:

  • l'obtention d'alliages de molybdène et de tungstène, plus forts à des températures élevées;
  • l'augmentation de la durabilité du titane et du chrome aux acides;
  • production de générateurs thermoélectriques;
  • fabrication de cathodes thermimoniques (avec lanthane et cérium);
  • Création de réservoirs de carburant pour des missiles spatiaux (en alliage avec hafnie);
  • Développement du propylène sur la base du méthane et de l'acétylène;
  • Additif aux catalyseurs de platine pour produire des oxydes d'azote (précurseurs d'acide nitrique) - mais ce processus technologique n'est plus trop pertinent;
  • Obtention des unités de mesure de référence (plus précisément, il est nécessaire pour un alliage de platine-iridium).

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Faits intéressants

Les sels d'Iridium sont de couleur très variée. Donc, en fonction du nombre d'atomes de chlore attachés, le composé peut avoir des couleurs en cuivre-rouge, vert foncé, olive ou marron. Le didium difluoride est peint en ton jaune. Les connexions avec l'ozone et le brome ont une couleur bleue. Dans l'iridium pur, la résistance à la corrosion est très grande même lorsqu'il est chauffé à 2000 degrés.

Dans les roches d'origine terrestre, la concentration de composés iridium est très faible . Il ne mène sérieusement que dans les races d'origine météorique. Un tel critère permet aux chercheurs d'établir des faits importants sur diverses structures géologiques. Au total, seules quelques tonnes d'iridium produites sur la terre.

Module Jung (c'est un module d'élasticité longitudinale) dans ce métal - en deuxième place parmi les substances bien connues (plus - uniquement dans le graphène).

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Pour d'autres propriétés et sphères d'Iridia, voir la vidéo suivante.

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