Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene

Anonim

Većina ljudi prilično dobro zamišlja željezo i aluminij, srebro i zlato. No postoje kemijski elementi koji igraju nešto manju ulogu u životima modernog svijeta, ali nezasluženo malo poznate među stručnjacima. Važno je ispraviti ovaj nedostatak i uključujući sve o tome Iridija.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_2

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_3

Osobine

Odmah to vrijedi to reći Iridij je metal. Stoga ima sva ta svojstva koja su tipična za druge metale. Takav kemijski element označeno kombinacijom latinskih IR znakova. U tablici Mendeleev on uzima 77 stanica. Otvaranje Iridia dogodio se 1803. godine, u okviru iste studije, u kojem je Tennant engleskog znanstvenika dodijelio OSM regiju.

Početne sirovine za proizvodnju takvih elemenata služili su rudi Platinum iz Južne Amerike. U početku su metali dodijeljeni u obliku sedimenta, koji "nije uzeo" "Tsarist Vodka". Studija je pokazala prisutnost nekoliko prethodno nepoznatih tvari. Element je primio svoju verbalnu oznaku jer njegove soli izgledaju kao oslobađanje duga.

Sadržaj iridija u prirodi je iznimno mali, a to je jedna od najrjeđih tvari na Zemlji.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_4

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_5

Kemijski čist iridij nema boju duge. Ali za to, vrlo atraktivna srebro-bijela boja je karakteristična. Toksična svojstva nisu potvrđena. Međutim, pojedinačni spojevi iridija mogu biti opasni za ljude. Osobito otrovni fluorid ovog elementa.

Broj ruskih i stranih poduzeća bavi se proizvodnjom i dužnosti Irida. Gotovo cjelokupna proizvodnja ovog metala je proizvod platinastih sirovina. Iako iridija, a ne ljubičasta, sadrži u prirodnom obliku 2 izotopa. 191. i 193. elementi su stabilni. No, izražena radioaktivna svojstva, ali ima niz umjetno dobivenih izotopa, njihov poluživot je mali.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_6

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_7

Svojstva

Fizički

Snaga i tvrdoća Iridia vrlo je visoka. Gotovo je nemoguće mehanički obraditi ovaj metal. Neusobnost Ovaj element srebro-bijele boje je dovoljno velik. Specijalista Vjerujte iridij na platinuumsku skupinu. Tvrdoća na ljestvici MOOS je 6,5. Točka taljenja u stupnjevima doseže 2466 stupnjeva. Kipan iridij, međutim, počinje samo na 4428 stupnjeva. Toplina topljenja jednaka je 27610 J / mol. Toplina kuhanja je 604000 J / mol. Molarni volumen stručnjaka utvrdio je na razini od 8,54 kubičnih metara. Pogledajte Mole.

Kristalna rešetka ovog elementa je kubična, vrhovi kocke su lice kristala. Frakcija izotopa iz 191st čini 37,3% atoma iridija. Preostalih 62,3% prikazano je 193. izotopom. Gustoća ovog elementa (ili na drugi način, omjer) doseže 22,400 kg na 1 m3.

U svom čistom obliku, metal nije magnetski, a stupanj oksidacije atoma u različitim spojevima kreće se od 1 do 6.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_8

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_9

Kemijska

Ali sami atomi iridija rijetko ulaze u bilo koju reakciju. Ovaj element se odlikuje izvanrednom kemijskom pasivnošću. , Ne u potpunosti se otapa u vodi i ne mijenja se na neki način, čak i s dugoročnim kontaktom s zrakom. Ako je temperatura tvari manja od 100 stupnjeva, tada neće ući u reakciju ni s "kraljevskom votkom", ne spominjati druge kiseline i njihove kombinacije. Reakcija s fluorom je moguća na 400 stupnjeva, za reakciju s klorom ili sumporom, morat ćete zagrijati iridij na crvenu kaginu.

4 klorid su poznati u kojima se broj atoma klora varira od 1 do 4. Učinak kisika je primjetno na temperaturi ne manji od 1000 stupnjeva. Produkt takve interakcije je iridij dioksid - tvar praktički netopljiva u vodi. Moguće je povećati topljivost oksidacijom pomoću sredstva za kompleksiranje. Najviši stupanj oksidacije u normalnim uvjetima može se postići samo u iridij heksafluoridu.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_10

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_11

Na ekstremno niskim temperaturama pojavljuju se spojevi s valencijom 7 i 8. Moguće je stvaranje složenih soli (i kation i anionski tip). Primijećeno je da snažno zagrijan metal može eliminirati klorovodičnu kiselinu zasićenu kisikom. Priložena je važnu ulogu kemičara:

  • hidroksidi;
  • kloridi;
  • halogenide;
  • oksid;
  • Karbonila iridija.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_12

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_13

Kako rudarstvo?

Dobivanje iridija u prirodi je vrlo teško biti vrlo rijetko. U prirodnom mediju, ovaj metal se uvijek miješa s istodobnim tvarima. Ako se taj element negdje otkrije, tada su platina ili metali iz grupe nužno nalaze u blizini. Neke rude koje sadrže nikal i bakar uključuju iridij u raspršeni oblik. Glavni dio ovog elementa se ekstrahira iz kose materije u:

  • JUŽNA AFRIKA;
  • Kanada;
  • Sjeverna American California država;
  • depozite na otoku Tasmaniji (u vlasništvu australske unije);
  • Indonezija (na otoku Kalimantu);
  • Različite regije novog otoka Gvineje.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_14

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_15

Mješoviti s Osmimia iridijem je minirano u starim planinskim zbirkama smještenim u istim zemljama. Dominantnu ulogu na globalnom tržištu zauzimaju tvrtke iz Južna Afrika , Nije za ništa što razvoj u ovoj zemlji izravno utječe na ravnotežu potražnje i prijedloge, koji se ne mogu reći o proizvodima iz drugih regija planeta. Prema postojećim znanstvenim idejama, rijetkost iridija povezana je s činjenicom da je pala na naš planet samo u Meteoriti, te stoga to čini milijun posto postotak mase Zemljine kore.

Međutim, dio stručnjaka ne slaže se s tim. Oni inzistiraju da se istražuju samo mali dio svih Iridia depozita i prikladan za razvoj na razini suvremenih tehnologija. Depoziti koji su se pojavili u dubokoj geološkoj antici sadrže u odvojenim slojevima iridija više puta više od već razvijenih pasmina.

Takve anomalije se nalaze na cijelom svijetu. Međutim, ekstrakcija materijala iz dubokih rezova pod kopnom i na dnu oceana je i dalje ekonomski iracionalan.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_16

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_17

Danas je iridij miniran tek nakon kraja rudarstva glavnih minerala , Ovo je zlato, nikal, platina ili bakar. Kada je polje blizu iscrpljenosti, ruda počinje obrađivati ​​s posebnim reagensima koji oslobađaju rutenije, osmij, paladij. Tek nakon njih dolazi red "Rainbow" elementa. Unaprijediti:

  • Očistite rudu;
  • zgnječiti u prah;
  • Stavite ovaj prah;
  • Interpretirati komprimirane praznine u električnim pećima, s kontinuiranim pokretima argona.

Dovoljno je velika količina metala ekstrahirana iz anodnih muljeva koja je ostavila proizvodnja bakrenih nikla. U početku su obogaćene muljeve. Prijenos u otopinu platina i drugih metala, uključujući iridij, pojavljuje se pod djelovanjem vruće kraljevske votke. Osmis se ispostavlja da je u neželjenom sedimentu. Iz otopine pod djelovanjem amonijevog klorida, platine, iridija i rutenijih kompleksa dosljedno se pohranjuju

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_18

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_19

Primjena

Oko 66% minirane iridije u kemijskoj industriji , Svi ostali sektori gospodarstva dijele ravnotežu. U posljednjih nekoliko desetljeća, nakit značenje "ljubičasta metala" stalno raste , Od kraja 1990-ih, prstenovi, udio zlatni nakit počeo je proizvesti iz njega. Važno: Nakit ne čini toliko čistih iridija, koliko je njegove legure s platinom. Dodatak od 10% je dovoljan za poboljšanje snage obratka i gotovog proizvoda za povećanje bez značajnog povećanja cijene do 3 puta.

U drugim industrijama, iridijskoj leguri su također definitivno ispred čistog metala. Sposobnost povećanja tvrdoće i čvrstoće proizvoda pomoću beznačajnog aditiva vrlo je cijenjena tehnologima. Dakle, aditivi iridija koriste se za povećanje otpornosti na habanje žice za elektroničke svjetiljke. Čvrsti metal je jednostavno nametnut na vrh molibdena ili volfram. Naknadno sinteriranje se pojavljuje ispod pritiska na visoku temperaturu.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_20

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_21

I ovdje je potrebno izričito reći o korištenju iridija u kemijskoj industriji. Tamo je potrebno da se legure dobiju jela otporna na različite reagense i visoke temperature. Također, iridij se ispostavlja da je izvrstan katalizator. Povećani kapacitet reakcije posebno se manifestirao U proizvodnji dušične kiseline , A ako trebate otopiti zlato u kraljevskoj vodki, onda su tehnolozi gotovo zajamčeni da biraju upravo zdjele napravljene od legure platine-iridium.

Gdje kuhati Laserski kristali Često se možete susresti Platinum-iridium. Potpuno čisti metal pogodan je za dijelove posebno točnih industrijskih i laboratorijskih uređaja. Koristi se usnik iz iridija i Staklari Kada trebaju napraviti refraktornu staklenu ocjenu. Ali to je samo mali dio primjenjivih elemenata.

Često se koristi u proizvodnji svjećica za automobile.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_22

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_23

Stručnjaci su dugo spomenuli da takve svijeće služe duže , Na samom početku su se uglavnom koriste za sportske automobile. Danas su postali jeftiniji i ispostavilo se da su dostupni gotovo svim vlasnicima automobila. Iridijeve legure također su potrebni od strane kreatora Kirurški instrumenti , Sve se više koriste u proizvodnji pojedinih dijelova pejsmejkera.

Znatiželjno je da je novčić "10 franaka" proizvodnje Ruande izrađen od nakita čistog (999 uzorka) Iride. Pronalazi ovu metalnu primjenu u automobilskim katalizatorima. Kao platina, pomaže ubrzano očistiti ispušne plinove. Ali moguće je pronaći iridij u najboljejnu perjem. Tamo, ponekad možete vidjeti loptu neobične boje, smještene na vrhu olovke ili šipke.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_24

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_25

U radio komponentama, iridij se koristi uglavnom prije nekoliko desetljeća. Od njega su češće napravljene kontaktne skupine, kao i komponente koje mogu biti vrlo vruće. Takvo rješenje omogućuje trajnost proizvoda. Iridium-192 Isotop se odnosi na broj umjetnih radionuklida. Napravljen je za otkrivanje pogrešaka za korištenje karakteristika zavara, čelika i aluminijskih legura.

Osmia legura s iridijom primjenjuje se na napraviti Kompas iglice. I termopara u kojima se iridij i konvencionalne elektrode kombiniraju, koriste se za fizička istraživanja. Samo oni mogu izravno registrirati temperaturu od oko 3000 stupnjeva. Cijena takvih struktura je vrlo velika. Koristite ih u uobičajenoj industriji nije ekonomski nepraktičan.

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_26

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_27

Iridiyevo titan elektroda - jedan od relativno novih zbivanja u području elektrolize. Izgovaraju se vatrostalna tvar na bazi titanijeve folije. U radnoj komori postoji samo argon. Elektrode mogu izgledati kao rešetka i kao tanjur. Takve elektrode:

  • otporna na visoku temperaturu;
  • otporan na značajan napon, gustoću i struju struje;
  • ne korod;
  • Ekonomičnije elektrode s aditivom platina (zbog značajno više resursa).

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_28

Nisko nasukani spremnici s radioaktivnim izotopima Iridia su u potražnji u metalurgiji. Gamma zrake su djelomično apsorbirane u smjesu. Stoga je moguće odrediti što je razina smjese unutar peći.

I dalje možete odrediti aplikacije 77. elementa kao:

  • dobivanje molibdena i legura volframa, jača na visokim temperaturama;
  • povećanje trajnosti titana i kroma na kiseline;
  • proizvodnja termoelektričnih generatora;
  • Proizvodnja termičkih katoda (zajedno s Lanthanumom i Ceriom);
  • stvaranje spremnika za gorivo za svemirskih projektila (u leguri s Hafnia);
  • Razvoj propilena na temelju metana i acetilena;
  • Aditiv na platinasti katalizatori za proizvodnju dušikovih oksida (prekursori dušične kiseline) - ali ovaj tehnološki proces više nije previše relevantan;
  • Dobivanje referentnih jedinica mjerenja (točnije, potrebno je za leguru platine-iridij).

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_29

Zanimljivosti

Iridijeve soli su vrlo raznolike boje. Dakle, ovisno o broju pričvršćenih atoma klora, spoj može imati bakrene crveno, tamno zelene, maslinove ili smeđe boje. Iridij difluorid je obojen žutom tonom. Priključci s ozonom i bromom imaju plavu boju. U čistom iridiju, otpornost na koroziju je vrlo velika čak i kada se zagrijava do 2000 stupnjeva.

U stijenama zemaljskog podrijetla, koncentracija iridijastih spojeva je vrlo mala , Riječ je samo u pasmima meteorskog podrijetla. Takav kriterij omogućuje istraživačima da uspostave važne činjenice o različitim geološkim strukturama. Ukupno je samo nekoliko tona iridija proizvedenog na Zemlji.

Jung modul (to je modul uzdužne elastičnosti) u ovom metalu - na drugom mjestu među poznatim tvarima (više - samo u grafenu).

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_30

Iridium (31 fotografije): Što je ovaj metal? Gustoća i temperatura kemijskog elementa za taljenje, svojstva i primjene 15283_31

Za druga svojstva i sfere Iridia, pogledajte sljedeći videozapis.

Čitaj više