רוב האנשים די טוב לדמיין ברזל ואלומיניום, כסף וזהב. אבל ישנם אלמנטים כימיים שמשחקים תפקיד קטן במקצת בחייהם של העולם המודרני, אך ידוע לא ראוי למומחים. חשוב לתקן את החיסרון הזה, וכולל ללמוד הכל אירידיה.
מוזרויות
מיד כדאי להגיד את זה אירידיום הוא מתכת. לכן, יש לו את כל המאפיינים האלה אופייניים מתכות אחרות. אלמנט כימי כזה מסומן על ידי שילוב של תווים לטיניים ir. בטבלת מנדליאב הוא לוקח 77 תא. פתיחת אירידיה התרחשה בשנת 1803, במסגרת אותו מחקר, שבו הקצתה טננט המדען האנגלי את אזור OSM.
חומרי הגלם הראשונים לייצור אלמנטים כאלה מוגש עפר פלטינום שנמסר מדרום אמריקה. בתחילה הוקצו המתכות בצורה של משקעים, אשר "לא ניקח" "וודקה" הצארית ". המחקר הראה את נוכחותם של כמה חומרים לא ידועים בעבר. האלמנט קיבל את ייעודו המילולי, משום שמשליו נראים כמו קשת משחררת.
התוכן של אירידיום בטבע הוא קטן במיוחד, וזה אחד החומרים הנדירים ביותר על פני כדור הארץ.
אירידיום טהור מבחינה כימית אין צבע קשת. אבל בשביל זה, צבע כסף אטרקטיבי למדי הוא אופייני. מאפיינים רעילים לא אושרו. עם זאת, תרכובות בודדות של אירידיום עשויות להיות מסוכנות לבני אדם. במיוחד פלואוריד רעיל של אלמנט זה.
מספר ארגונים רוסים וזרים עוסקים בייצור והעושות של אירידה. כמעט כל הייצור של מתכת זו הוא תוצר של חומרי גלם פלטינה. למרות אירידיום ולא סגול, הוא מכיל בטופס טבעי 2 איזוטופ. אלמנטים 191 ו 193 הם יציבים. אבל נכסים רדיואקטיביים מבוטא של אבל יש מספר של איזוטופים להשיג באופן מלאכותי, חצי החיים שלהם הוא קטן.
נכסים
גוּפָנִי
הכוח והקשיות של אירידיה גבוהה מאוד. זה כמעט בלתי אפשרי לעבד מכנית את המתכת הזאת. מתיקות אלמנט זה של צבע כסף לבן הוא גדול מספיק. מומחים תאמין אירידיום לקבוצת הפלטינום. קשיות בקנה מידה Moos היא 6.5. נקודת ההיתוך בדרגות מגיע ל -2466 מעלות. אירידיום מבושל, לעומת זאת, מתחיל רק ב 4428 מעלות. החום של ההיתוך שווה ל 27610 J / MOL. החום של רותחים הוא 604000 J / MOL. נפח טוחנת של מומחים נקבע ברמה של 8.54 מ"ק. ראה שומה.
הסריג הקריסטל של אלמנט זה הוא מעוקב, הקודקודים של הקוביה הם הפנים של גבישים. את החלק של איזוטופ 191 חשבונות עבור 37.3% של אטומי Iridia. 62.3% הנותרים מיוצגים על ידי איזוטופ 193. צפיפות של אלמנט זה (או אחרת, את הפרופורציה) מגיע 22,400 ק"ג לכל 1 m3.
בצורתו הטהורה, המתכת אינה מגנטית, ומידת החמצון של אטומים בחיבורים שונים נע בין 1 ל -6.
כִּימִי
אבל אטומי אירידיום עצמם לעתים נדירות נכנסים לתגובה כלשהי. אלמנט זה מובחן על ידי פסיביות כימית יוצאת דופן. . זה לא לגמרי להתמוסס במים ולא משתנה בדרך כלשהי, אפילו עם מגע לטווח ארוך עם האוויר. אם הטמפרטורה של החומר היא פחות מ -100 מעלות, אז זה לא יכנס לתגובה גם עם "רויאל וודקה", שלא לדבר על חומצות אחרות ושילובים שלהם. התגובה עם פלואור אפשרי ב 400 מעלות, על התגובה עם כלור או גופרית, תצטרך לחמם את האירידיום לאדום cagine.
4 כלוריד ידועים שבהם מספר אטומי הכלור משתנה מ 1 עד 4. ההשפעה של חמצן היא במידה ניכרת בטמפרטורה לא נמוכה מ 1000 מעלות. תוצר של אינטראקציה כזו הוא אירידיום דו חמצני - חומר כמעט מסיס במים. ניתן להגדיל את המסיסות על ידי חמצון באמצעות סוכן מורכב. מידת החמצון הגבוהה ביותר בתנאים רגילים יכולה להיות מושגת רק באירידיום Hexafluoride.
בטמפרטורות נמוכות ביותר, תרכובות עם Valence 7 ו -8 מופיעות. זה אפשרי היווצרות של מלחים מורכבים (הן קטיון וסוג anionic). יצוין כי מתכת מחומם מאוד יכול לחסל חומצה hydrochloric רווי חמצן. תפקיד חשוב של כימאים מצורף:
- hydroxides;
- כלורידים;
- halides;
- תַחמוֹצֶת;
- קרבונילס אירידיה.
איך כרייה?
קבלת אירידיום בטבע קשה מאוד להיות נדיר מאוד. במדיום טבעי, המתכת הזאת תמיד מעורבת בחומרים מקובלים. אם אלמנט זה מזוהה איפשהו, אז פלטינה או מתכות מקבוצתו נמצאים בהכרח בקרבת מקום. כמה עפרות המכילות ניקל ונחושת כוללים אירידיום בצורה מפוזרת. החלק העיקרי של אלמנט זה מופק מחומר אלכסוני ב:
- דרום אפריקה;
- קנדה;
- צפון אמריקה קליפורניה המדינה;
- פיקדונות באי טסמניה (בבעלות האיחוד האוסטרלי);
- אינדונזיה (באי Kalimantan);
- אזורים שונים של האי גינאה החדשה.
מעורבב עם אוסמייה אירידיום ממוקש באוספי ההרים הישנים הממוקמים באותן מדינות. התפקיד הדומיננטי בשוק העולמי נכבש על ידי חברות מ דרום אפריקה . זה לא בחינם כי הפיתוח במדינה זו משפיע ישירות על מאזן הביקוש והצעות, אשר לא ניתן לומר על מוצרים מאזורי אחרים של הפלנטה. על פי רעיונות מדעיים קיימים, נדירת אירידיום קשורה לעובדה שהיא נפלה לכוכב הלכת שלנו רק מטאוריטים, ולכן היא מהווה מיליון אחוז מאחוז מסה של קרום כדור הארץ.
עם זאת, חלק מהמומחים לא מסכים עם זה. הם מתעקשים שרק חלק קטן מכל הפיקדונות של אירידיה נחקרים והוא מתאים לפיתוח ברמת הטכנולוגיות המודרניות. הפיקדונות שהופיעו בעת העתיקה הגיאולוגית העמוקה מכילים בשכבות נפרדות של אירידיום מאות פעמים יותר מהגזעים שכבר פיתחו.
אנומליות כאלה נמצאות על כל העולם. עם זאת, החילוץ של חומר חתכים עמוקים מתחת ליבשת ובתחתית האוקיינוסים הוא עדיין לא רציונלי מבחינה כלכלית.
היום אירידיום הוא ממוקש רק לאחר סוף הכרייה של המינרלים העיקריים . זה זהב, ניקל, פלטינה או נחושת. כאשר השדה קרוב לתשישות, עפרות מתחילה לעבד עם ריאגנטים מיוחדים המשחררים רותניום, אוסמיום, פלדיום. רק אחרי שהם באים תור של אלמנט "הקשת". נוסף:
- לנקות את עפרות;
- למחוץ אותו לאבקה;
- שים את האבקה הזאת;
- לפרש החסר דחוס תנורים חשמליים, עם תנועת סילון ארגון רציף.
כמות גדולה מספיק של מתכת מופק מן sludges האנודי שנותר על ידי ייצור נחושת ניקל. בתחילה, העושר בוצה. העברה לתוך פתרון של פלטינה ומתכות אחרות, כולל אירידיום, מתרחשת תחת פעולה של וודקה רויאל חם. Osmis מתברר להיות משקעים לא רצויים. מהפתרון תחת פעולה של כלוריד אמוניום, פלטינום, אירידיום ומתחמי רותניום מופקדות בעקביות
יישום
כ -66% של אירידיה ממוקש בשימוש בתעשייה הכימית . כל המגזרים האחרים של המשק חולקים את האיזון. בעשורים האחרונים, התכשיטים המשמעות של "מתכת סגולה" גדל בהתמדה . מאז סוף שנות התשעים, טבעות, תכשיטי זהב inlaying החלו לייצר ממנו. חשוב: תכשיטים עושה לא כל כך הרבה אירידיום טהור, כמה סגסוגת שלה עם פלטינה. תוסף של 10% מספיק כדי לשפר את כוחו של החומר ואת המוצר המוגמר כדי להגדיל ללא עלייה משמעותית בעלות עד 3 פעמים.
בתעשיות אחרות, סגסוגות אירידיום גם בהחלט לפני מתכת טהורה. היכולת להגדיל את הקשיות ואת כוח המוצרים על ידי תוסף משמעותי מוערך מאוד על ידי טכנולוגים. אז, תוספים אירידיום משמשים להגדלת ההתנגדות ללבוש של חוט עבור מנורות אלקטרוניות. המתכת המוצקה מוטלת פשוט על גבי מוליבדן או טונגסטן. Sintering הבאים מתרחשת תחת העיתונות בטמפרטורה גבוהה.
וכאן יש צורך לומר ספציפי על השימוש של אירידיום בתעשייה הכימית. הנה זה היה צריך כדי לקבל את סגסוגות כדי לקבל את הכלים עמיד בפני ריאגנטים שונים טמפרטורות גבוהות. כמו כן, אירידיום מתברר להיות זרז מעולה. קיבולת תגובה מוגברת המתבטאת במיוחד בייצור של חומצה חנקתית . ואם אתה צריך להמיס זהב ב Vodka המלכותי, אז הטכנאים כמעט מובטחת לבחור בדיוק את הקערות עשוי פלטינה אירידיום סגסוגת.
שם הם מבשלים גבישי לייזר לעתים קרובות אתה יכול להיפגש פלטינום-אירידיום כור. מתכת טהורה מלאה מתאים לחלקים של מכשירים תעשייתיים ומעבדה מדויקים במיוחד. שופר מ אירידיום משמש Glaziers כאשר הם צריכים לעשות כיתה זכוכית עקשן. אבל זה רק חלק קטן של חל של אלמנט מדהים.
זה משמש לעתים קרובות בייצור של מצתים עבור מכוניות.
מומחים ציינו מזמן כי נרות כאלה לשרת יותר . כבר בהתחלה הם שימשו בעיקר עבור מכוניות ספורט. היום הם הפכו זול יותר והתברר להיות זמין כמעט לכל בעלי הרכב. סגסוגות אירידיום נדרשים גם על ידי היוצרים כלי כירורגי . יותר ויותר, הם משמשים גם בייצור של חלקים בודדים של קוצב הלב.
זה סקרן כי "10 פרנק" מטבע של הייצור של רואנדה עשוי תכשיטים של טהור (999 מדגם) של iRIDA. מוצא יישום מתכת זה בזרזים הרכב. כמו פלטינום, זה עוזר לנקות את גזי הפליטה. אבל אפשר למצוא אירידיום בטיפול נוצות רגילות ביותר. שם, לפעמים אתה יכול לראות את הכדור של צבע יוצא דופן, הממוקם על קצה העט או מוט דיו.
ברדיו, אירידיום השתמשו בעיקר לפני כמה עשורים. ממנו, קבוצות אנשי קשר נעשו לעתים קרובות יותר, כמו גם רכיבים שיכולים להיות חמים מאוד. פתרון כזה מאפשר עמידות של מוצרים. אירידיום-192 איזוטופ מתייחס למספר רדיונוקלידים מלאכותיים. זה נעשה עבור זיהוי פגם להשתמש במאפיינים של ריתוכים, פלדה סגסוגות אלומיניום.
סגסוגת Osmia עם אירידיום החל לעשות מצפן מחטים. ואת תרמים שבהם Iridium אלקטרודות קונבנציונאלי משולבים, משמשים למחקר פיזי. רק הם יכולים לרשום ישירות טמפרטורה של כ 3000 מעלות. המחיר של מבנים כאלה הוא גדול מאוד. השתמש בהם בתעשייה הרגילה אינו מעשי כלכלית.
Iridiyevo טיטניום אלקטרודה. - אחת ההתפתחויות החדשות יחסית בתחום האלקטרוליזה. החומר עקשן מדובר על בסיס רדיד טיטניום. בחדר העבודה, יש רק ארגון. אלקטרודות עשויות להיראות כמו רשת, וכצלחת. אלקטרודות כאלה:
- טמפרטורה גבוהה עמיד;
- עמיד במתח משמעותי, צפיפות וכוח הנוכחי;
- לא קורו;
- אלקטרודות חסכוני יותר עם תוסף פלטינום (בשל משאב גבוה משמעותית).
מכולות נמוכות עם איזוטופים רדיואקטיביים אירידיה הם בביקוש מטלורגיה. קרני גמא נספגות חלקית על ידי התערובת. לכן, ניתן לקבוע מה רמת התערובת בתוך הכבשן.
אתה עדיין יכול לציין את היישומים של האלמנט 77 כ:
- קבלת סגסוגות מוליבדן וטונגסטן, חזקה יותר בטמפרטורות גבוהות;
- הגדלת עמידות של טיטניום ו כרום לחומצות;
- ייצור של גנרטורים thermoelectric;
- תעשיית קתודיות תרמית (יחד עם Lanthanum ו Cerium);
- יצירת טנקים דלק לטילי חלל (בסגסוגת הפניה);
- פיתוח של פרופילן על בסיס מתאן ואצטילן;
- תוסף לזרזים פלטינה לייצר תחמוצות חנקן (מבשר חומצה חנקתית) - אבל תהליך טכנולוגי זה כבר לא רלוונטי מדי;
- קבלת יחידות התייחסות של מדידה (מדויק יותר, יש צורך עבור סגסוגת פלטינה אירידיום).
עובדות מעניינות
מלחי אירידיום הם מאוד מגוונים בצבע. אז, בהתאם למספר אטומי כלור מצורף, המתחם עשוי להיות נחושת אדום, ירוק כהה, צבעים זית או חום. אירידיום difluoride צבוע בצליל צהוב. קשרים עם אוזון וברום יש צבע כחול. באירידיום טהור, ההתנגדות קורוזיה היא גדולה מאוד גם כאשר מחומם ל 2000 מעלות.
בסלעים של מוצא ארצי, הריכוז של תרכובות אירידיום הוא קטן מאוד . הוא עולה ברצינות רק בגזעים של מוצא מטאורי. קריטריון כזה מאפשר לחוקרים להקים עובדות חשובות לגבי מבנים גיאולוגיים שונים. בסך הכל, רק כמה טונות של אירידיום המיוצרים על פני כדור הארץ.
מודול יונג (זהו מודול של גמישות אורכית) במתכת זו - במקום השני בין חומרים ידועים (יותר - רק בגרפן).
עבור נכסים אחרים ותחומים של אירידיה, ראה את הסרטון הבא.