Iridium (31 foto): cos'è questo metallo? Densità e temperatura del fusione di elementi chimici, proprietà e applicazione

Anonim

La maggior parte delle persone è abbastanza bene immagina il ferro e l'alluminio, l'argento e l'oro. Ma ci sono elementi chimici che svolgono un ruolo leggermente più piccolo nella vita del mondo moderno, ma indesideratamente poco conosciuto tra i non specialisti. È importante correggere questo inconveniente, e incluso imparare tutto IRIDIA..

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Peculiarità

Immediatamente vale la pena dirlo Iridium è un metallo. Pertanto, ha tutte quelle proprietà tipiche per altri metalli. Tale elemento chimico denotato dalla combinazione di caratteri IR latini. Nel tavolo Mendeleev prende 77 cella. L'apertura dell'Iridia si è verificata nel 1803, nel quadro dello stesso studio, in cui lo scienziato inglese Tennant ha assegnato la regione dell'OSM.

Le materie prime iniziali per la produzione di tali elementi servivano da minerale Platinum consegnato dal Sud America. Inizialmente, i metalli sono stati assegnati sotto forma di sedimenti, che "non hanno preso" la "Vodka Tsarist". Lo studio ha mostrato la presenza di diverse sostanze precedentemente sconosciute. L'elemento ha ricevuto la sua designazione verbale perché i suoi sali sembrano un arcobaleno rilasciante.

Il contenuto di Iridium in natura è eccezionalmente piccolo, e questa è una delle sostanze più rare sulla Terra.

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Iridium chimicamente puro non ha colore arcobaleno. Ma per questo, il colore argento abbastanza attraente è caratteristico. Le proprietà tossiche non sono confermate. Tuttavia, i composti individuali di iridium possono essere pericolosi per gli umani. Soprattutto fluoruro velenoso di questo elemento.

Un certo numero di imprese russe e straniere è impegnata nella produzione e nell'afflusso di IRIDA. Quasi l'intera produzione di questo metallo è un prodotto di materie prime Platinum. Sebbene Iridium e non viola, contiene in forma naturale 2 isotopi. 191st e 193e elementi sono stabili. Ma pronunciate proprietà radioattive di ma hanno un numero di isotopi ottenuti artificialmente, la loro emivita è piccola.

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Proprietà

Fisico

La forza e la durezza dell'Iridia è molto alta. È quasi impossibile elaborare meccanicamente questo metallo. Infusibilità Questo elemento di colore argento-bianco è abbastanza grande. Specialisti Credi all'iridium al gruppo Platinum. La durezza sulla scala Moos è 6.5. Il punto di fusione in gradi raggiunge i 2466 gradi. Iridium bollito, tuttavia, inizia solo a 4428 gradi. Il calore della fusione è uguale a 27610 J / MOL. Il calore di ebollizione è 604000 J / MOL. Il volume molare di specialisti determinato a livello di 8,54 metri cubi. Vedi la talpa.

Il reticolo di cristallo di questo elemento è cubico, i vertici del cubo sono il volto dei cristalli. La frazione del 191 ° Isotope rappresenta il 37,3% degli atomi Iridia. Il restante 62,3% è rappresentato dall'isotopo del 193 °. La densità di questo elemento (o in altro modo, la proporzione) raggiunge i 22.400 kg per 1 m3.

Nella sua forma pura, il metallo non è un magnetico, e il grado di ossidazione di atomi in varie connessioni varia da 1 a 6.

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Chimico

Ma gli stessi atomi dell'iridium entrano raramente in qualsiasi reazione. Questo elemento è distinto da una eccezionale passività chimica. . Non si dissolve completamente in acqua e non cambia in qualche modo, anche con un contatto a lungo termine con l'aria. Se la temperatura della sostanza è inferiore a 100 gradi, allora non entrerà nella reazione anche con la "Royal Vodka", per non parlare di altri acidi e delle loro combinazioni. La reazione con fluoro è possibile a 400 gradi, per la reazione con cloro o zolfo, dovrai riscaldare l'iridium a Red Cagine.

4 cloruro sono noti in cui il numero di atomi di cloro varia da 1 a 4. L'effetto dell'ossigeno è notevolmente a una temperatura non inferiore a 1000 gradi. Il prodotto di tale interazione è l'iridium anidride - una sostanza praticamente insolubile in acqua. È possibile aumentare la solubilità per ossidazione utilizzando l'agente complessante. Il più alto grado di ossidazione nelle condizioni normali può essere raggiunto solo in Iridium Hemafluoride.

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A temperature estremamente basse, composti con Valence 7 e 8 compaiono. È possibile la formazione di sali complessi (sia cation e tipo anionico). Si noti che un metallo fortemente preriscaldato può eliminare l'acido cloridrico saturo di ossigeno. Un ruolo importante dei chimici è allegato:

  • idrossidi;
  • cloruri;
  • alogenuri;
  • ossido;
  • Carbonilas IRIDIA.

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Come minare?

Ottenere l'iridium in natura è molto difficile essere molto rari. In un mezzo naturale, questo metallo è sempre miscelato con sostanze concomitanti. Se questo elemento viene rilevato da qualche parte, allora Platinum o Metals dal proprio gruppo sono necessariamente posizionati nelle vicinanze. Alcune minerali contenenti nichel e rame includono l'iridium in forma sparsa. La parte principale di questo elemento viene estratta dalla questione obliqua in:

  • SUD AFRICA;
  • Canada;
  • Stato della California del Nord America;
  • Depositi sull'isola di Tasmania (di proprietà dell'Unione Australiano);
  • Indonesia (sull'isola di Kalimantan);
  • Diverse regioni dell'isola della Nuova Guinea.

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Misto con osmimia Iridium è estratto nelle vecchie collezioni di montagne situate negli stessi paesi. Il ruolo dominante nel mercato globale è occupato da aziende da Sud Africa . Non è per nulla che lo sviluppo in questo paese influisce direttamente sull'equilibrio della domanda e dei suggerimenti, che non si può dire sui prodotti da altre regioni del pianeta. Secondo le idee scientifiche esistenti, la rarità dell'iridium è collegata al fatto che è caduto al nostro pianeta solo in meteoriti, e quindi rappresenta un milione di percentuale della percentuale della massa della crosta terrestre.

Tuttavia, parte degli esperti non è d'accordo con questo. Insistono che solo una piccola parte di tutti i depositi IRIDIA sono esplorati ed è adatto allo sviluppo a livello di tecnologie moderne. I depositi che appaiono in un'antichità geologica profonda contengono in strati separati di iridium centinaia di volte più delle razze già sviluppate.

Tali anomalie si trovano su tutto il globo. Tuttavia, l'estrazione del materiale dai tagli profondi sotto la terraferma e in fondo agli oceani è ancora economicamente irrazionale.

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Oggi l'iridium è estratto solo dopo la fine dell'estrazione dei principali minerali . Questo è oro, nichel, platino o rame. Quando il campo è vicino all'esaurimento, il minerale inizia a elaborare con reagenti speciali che rilasciano ruteniums, osmio, palladio. Solo dopo averli arriva una coda dell'elemento "Rainbow". Ulteriore:

  • Pulire il minerale;
  • schiacciarlo in polvere;
  • Metti questa polvere;
  • Interpretare spazi vuoti compressi in forni elettrici, con movimento continuo dell'argon jet.

Una quantità sufficientemente grande di metallo viene estratta dalle fardges anodiche lasciate dalla produzione di rame-nichel. Inizialmente, le sludges arricchite. Trasferire in una soluzione di platino e altri metalli, incluso l'iridium, si verifica sotto l'azione della royal Vodka calda. Osmis risulta essere in un sedimento indesiderato. Dalla soluzione sotto l'azione del cloruro di ammonio, i complessi di platino, iridium e rutenio sono coerentemente depositati

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Applicazione

Circa il 66% dell'IRIDIA MINED utilizzato nell'industria chimica . Tutti gli altri settori dell'economia condividono il saldo. Negli ultimi decenni, il significato dei gioielli del "metallo viola" sta crescendo costantemente . Dalla fine degli anni '90, gli anelli, l'intarsio di gioielli in oro iniziò a produrre da esso. IMPORTANTE: i gioielli non rendono così tanto di puro iridium, quanto della sua lega con il platino. Un supplemento del 10% è sufficiente per migliorare la forza del pezzo e il prodotto finito per aumentare senza un aumento significativo del costo fino a 3 volte.

In altre industrie, le leghe Iridium sono anche sicuramente davanti a puro metallo. La capacità di aumentare la durezza e la forza dei prodotti mediante un additivo insignificante è molto apprezzato dai tecnologi. Quindi, gli additivi Iridium sono utilizzati per aumentare la resistenza all'usura del filo per lampade elettroniche. Il metallo solido viene semplicemente imposto in cima al molibdeno o al tungsteno. La sinterizzazione successiva avviene sotto la pressione ad alta temperatura.

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E qui è necessario dire specificamente sull'uso dell'iridium nell'industria chimica. Eccolo è necessario prendere le leghe per ottenere i piatti resistenti a diversi reagenti e alte temperature. Inoltre, l'iridium risulta essere un catalizzatore eccellente. Aumento della capacità di reazione particolarmente manifestata Nella produzione di acido nitrico . E se hai bisogno di sciogliere l'oro nella Royal Vodka, allora i Technologists sono quasi garantiti per scegliere esattamente le ciotole realizzate in lega di platino-iridium.

Dove cucinano Cristalli laser Spesso puoi incontrarti Crogiolo di platino-iridium. Il metallo completamente puro è adatto per parti di dispositivi industriali e di laboratorio particolarmente accurati. Il boccaglio dall'iridium è usato e Vetrai Quando hanno bisogno di rendere il grado di vetro refrattario. Ma è solo una piccola parte degli appositi di un elemento straordinario.

Viene spesso utilizzato nella produzione di candele per auto.

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Gli esperti hanno a lungo notato che tali candele servono più a lungo . All'inizio sono stati utilizzati principalmente per auto sportive. Oggi sono diventati più economici e si sono rivelati disponibili per quasi tutti i proprietari di auto. Le leghe Iridium sono necessarie anche dai creatori Strumenti chirurgici . Sempre più sempre più, sono anche usati nella produzione di singole parti del pacemaker.

È curioso che la moneta "10 franchi" della produzione di Ruanda è fatta dai gioielli del puro (campione 999) di IRIDA. Trova questa applicazione metallica nei catalizzatori automobilistici. Come il platino, aiuta a pulire facilmente i gas di scarico. Ma è possibile trovare l'iridium nella maniglia più ordinaria delle piume. Lì, a volte puoi vedere la palla di colore insolito, situato sulla punta della penna o dell'asta di inchiostro.

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Nei componenti radiofonici, Iridium utilizzato principalmente da pochi decenni fa. Da esso, i gruppi di contatto sono stati resi più spesso, così come componenti che possono essere molto caldi. Tale soluzione consente la durata dei prodotti. Inotope Iridium-192 si riferisce al numero di radionuclidi artificiali. È realizzato per il rilevamento di difetti per utilizzare le caratteristiche delle saldature, delle leghe di acciaio e in alluminio.

Lega di osmia con iridium si applicano per fare Aghi bussola. E le termocoppie in cui sono combinati iRidium e gli elettrodi convenzionali, sono utilizzati per la ricerca fisica. Solo loro possono registrare direttamente una temperatura di circa 3000 gradi. Il prezzo di tali strutture è molto grande. Usali nel solito industria non è economicamente poco pratico.

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Elettrodo in titanio IRIDIYEVO. - Uno degli sviluppi relativamente nuovi nel campo dell'elettrolisi. La sostanza refrattaria è parlata sulla base del foglio di titanio. Nella camera di lavoro, c'è solo argon. Gli elettrodi possono sembrare una griglia e come un piatto. Tali elettrodi:

  • resistente ad alta temperatura;
  • resistente a una tensione significativa, densità e forza corrente;
  • Non corrod;
  • Elettrodi più economici con additivo platino (a causa di una risorsa significativamente superiore).

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I contenitori a basso piano con gli isotopi radioattivi IRIDIA sono richiesti nella metallurgia. I raggi Gamma sono parzialmente assorbiti dalla miscela. Pertanto, è possibile determinare il livello della miscela all'interno della fornace.

È ancora possibile specificare le applicazioni del 77 ° elemento come:

  • Ottenere leghe di molibdeno e tungsteno, più forte ad alte temperature;
  • aumentando la durata di titanio e cromo agli acidi;
  • produzione di generatori termoelettrici;
  • Fabbricazione di catodi termionica (insieme a Lanthanum e Cerio);
  • Creazione di serbatoi di carburante per missili spaziali (in lega con Hafnia);
  • Sviluppo del propilene sulla base di metano e acetilene;
  • Additivo ai catalizzatori di platino per produrre ossidi di azoto (precursori di acido nitrico) - ma questo processo tecnologico non è più troppo rilevante;
  • Ottenere unità di riferimento di misurazione (più precisamente, è necessario per una lega di platino-iridium).

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Fatti interessanti

I sali di iridio sono molto diversificati a colori. Quindi, a seconda del numero di atomi di cloro attaccati, il composto può avere colori in rame-rosso, verde scuro, oliva o marrone. Iridium difluoride è dipinto in tono giallo. I collegamenti con ozono e bromo hanno colore blu. In puro iridium, la resistenza alla corrosione è molto grande anche se riscaldata a 2000 gradi.

Nelle rocce di origine terrena, la concentrazione di composti iridium è molto piccola . Sta seriamente in aumento solo nelle razze di origine meteorica. Tale criterio consente ai ricercatori di stabilire fatti importanti su varie strutture geologiche. In totale, solo pochi tonnellate di iridio prodotti sulla Terra.

Modulo Jung (è un modulo di elasticità longitudinale) in questo metallo - in secondo luogo tra sostanze ben note (più - solo nel grafene).

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Per altre proprietà e sfere di IRIDIA, vedere il seguente video.

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