イリジウム(31写真):この金属は何ですか?溶融化学元素、特性および応用の密度と温度

Anonim

ほとんどの人は鉄とアルミニウム、銀、金を想像しています。しかし、現代の世界の生活にわずかに小さい役割を果たす化学要素がありますが、専門家の中ではほとんど知られていませんでした。この欠点を修正することが重要です。イリディア.

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特有の

すぐにそれは言う価値がありますイリジウムは金属です。したがって、他の金属には典型的なすべての物件があります。そのような化学的要素ラテンIR文字の組み合わせで表されます。彼が取るMendeleevテーブルで77セル。イリディアの開始は1803年に、同じ研究の枠組みに発生し、英語の科学者テネラントがOSM地域を割り当てた。

そのような要素の製造のための初期原料は南アメリカから送達されたプラチナを務めました。最初に、金属は堆積物の形で割り当てられ、「坪犯ウォッカ」を「取り出しなかった」。この研究は、以前に知られていない物質の存在を示した。彼の塩が放出された虹のように見えるので、要素は彼の口頭の指定を受けました。

天然のイリジウムの含有量は非常に小さいので、これは地球上の最も稀な物質の1つです。

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化学的に純粋なイリジウムには虹色はありません。しかし、それのために、非常に魅力的な銀色の色が特徴的です。毒性の特性は確認されていません。しかしながら、イリジウムの個々の化合物は人間にとって危険であり得る。特にこの元素の有毒なフッ化物。

イリダの生産と影響に従事しているロシア企業の数が取り組んでいます。この金属のほとんど全生産は白金原料の製品です。イリジウムではなく紫色ではありませんが、それは天然の形2同位体に含まれています。 191年と193番目の要素は安定しています。しかし、人工的に得られた同位体の数の放射性特性を顕著にしているが、それらの半減期は小さい。

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プロパティ

物理的

イリジアの強さと硬さは非常に高いです。この金属を機械的に処理することはほとんど不可能です。 inf inf銀白色のこの要素は十分に大きい。専門家白金族にイリジウムを信じる。ムーズスケールの硬さは6.5です。度の融点は2466度に達する。しかしながら、煮沸したイリジウムは4428度でのみ始まります。溶融熱は27610J / molに等しい。沸騰の熱は604000J / molです。 8.54立方メートルのレベルで決定された専門家のモル量。モールを見てください。

この要素の結晶格子は立方晶であり、立方体の頂点は結晶の面である。 191回目の同位体の割合は、虹彩原子の37.3%を占めています。残りの62.3%は193年の同位体によって表されます。この要素の密度(またはその他の割合)は、1m 3当たり22,400kgに達する。

その純粋な形では、金属は磁性ではなく、様々な接続における原子の酸化度は1から6の範囲である。

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化学

しかし、イリジウム原子自体はめったに反応に入らない。この要素は優れた化学的受動性によって区別されます。。それは空気との長期的な接触でさえも、それは完全に水に溶けていて変化しません。物質の温度が100度未満であると、他の酸とその組み合わせは言うまでもなく、「Royal Vodka」でも反応に入らないであろう。フッ素との反応は400度で可能であり、塩素または硫黄との反応のために、イリジウムを赤い癌に温める必要がある。

塩素原子の数が1~4で変化する塩化物4が知られている。酸素の影響は、1000度以上の温度で著しくあります。このような相互作用の生成物は二酸化イリジウムです - 実質的に水に不溶の物質です。錯化剤を用いた酸化による溶解度を高めることが可能である。正常な条件下での最高程度の酸化は、六フッ化イリジウムにおいてのみ達成することができる。

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極めて低い温度では、原子価7と8の化合物が現れる。複雑な塩(カチオンとアニオン性の両方)の形成が可能である。強く予熱された金属は、酸素で飽和した塩酸を除去することができることに留意されたい。化学者の重要な役割が付属しています。

  • 水酸化物
  • 塩化物。
  • ハロゲン化物;
  • 酸化物;
  • カルボラスリジア。

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採掘方法?

自然の中でイリジウムを得ることは非常にまれであることは非常に困難です。天然培地では、この金属は常に付随物質と混合されています。この要素がどこかに検出された場合、そのグループからの白金または金属は必然的に近くに位置しています。ニッケルと銅を含有するいくつかの鉱石は、散在形態のイリジウムを含む。この要素の主要部分は斜者から抽出されます。

  • 南アフリカ;
  • カナダ;
  • 北アメリカのカリフォルニア州。
  • タスマニア島の預金(オーストラリア連合が所有しています)。
  • インドネシア(カリマンタン島)。
  • 新しいギニア島のさまざまな地域。

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OSMIMIAとの混合イリジウムは、同じ国にある古いマウンテンコレクションで採掘されています。世界市場における主な役割は、からの企業によって占められています南アフリカ。この国の発展が需要や提案のバランスに直接影響を与えることは何もない。既存の科学的なアイデアによると、イリジウムの希少性は隕石中のみの惑星に陥ったという事実に関連しているため、地球の地殻の質量の割合の百万パーセントを占めています。

しかし、専門家の一部はこれに同意しません。彼らは、すべてのイリジア預金のほんの一部しか探求し、現代の技術のレベルで開発するのに適しています。深さの地質学的古代に現れた堆積物は、既に発達している品種よりも数百倍以上のイリジウムの別々の層に含まれています。

そのような異常は地球全体にあります。しかしながら、本土および海の底部にある深いカットからの材料の抽出は依然として経済的に不合理である。

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今日のイリジウムは主鉱物の鉱業の終了後にのみ採掘されています。これは金、ニッケル、白金または銅です。現場が枯渇に近いとき、鉱石はルテニウム、オスミウム、パラジウムを放出する特別な試薬で処理し始めます。彼らが「虹」要素のキューに入った後にのみ。さらに:

  • 鉱石をきれいにする。
  • それを粉に粉砕する。
  • この粉を置く。
  • 連続アルゴンジェットの動きで、電気炉に圧縮ブランクを解釈します。

銅 - ニッケル産生によって残された陽極汚れから十分に多量の金属が抽出される。最初は、スラッジが充実しました。白金とイリジウムを含む他の金属の溶液への移動は、ホットロイヤルウォッカの作用の下で起こります。 OSMISは不要な堆積物にあることがわかりました。塩化アンモニウム、白金、イリジウムおよびルテニウム錯体の作用下での溶液から一貫して堆積される

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応用

鉱山の虹彩の約66%化学工業で使用されています。経済の他のすべての部門はバランスを共有しています。最近の数十年で、「紫色の金属」の宝石類の意味は着実に成長しています。 1990年代の終わり以来、輪が鳴っている、ゴールドジュエリーを招くようになった。重要:ジュエリーは純粋なイリジウムのそれほど多くはありません、プラチナを持つその合金の量。 10%サプリメントは、ワークピースの強さを改善するのに十分であり、完成品は3倍までのコストの大幅な増加なしに増加する。

他の産業では、イリジウム合金も間違いなく純粋な金属より前に進みます。重要でない添加剤による製品の硬さと強さを増やす能力は技術者によって非常に評価されています。そのため、イリジウム添加剤は電子ランプ用のワイヤの耐摩耗性を高めるために使用されます。固体金属は、単にモリブデンまたはタングステンの上に課されます。その後の焼結は、プレスの下で高温で行われる。

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そしてここでは、化学産業におけるイリジウムの使用について具体的に言う必要があります。皿を異なる試薬および高温に耐えるために合金を得るためには、それが必要である。また、イリジウムは優れた触媒であることがわかる。反応能力が特に顕在化した硝酸の製造において。そして、あなたがロイヤル・ウォッカに金を溶かしなければならないならば、技術者はプラチナ - イリジウム合金から作られたボウルを正確に選択することがほとんど保証されています。

彼らが料理する場所レーザー結晶多くの場合あなたは満たすことができます白金 - イリジウムるつぼ。完全に純粋な金属は、特に正確な産業および実験室装置の一部に適しています。イリジウムからのマウスピースが使用されています釉薬彼らが難治性ガラスグレードを作る必要があるとき。しかし、それは驚くべき要素の適用のほんの一部です。

それは車のためのスパークプラグの製造によく使われます。

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そのようなキャンドルはより長く働く専門家が長い間注目されています。非常に始めに、彼らは主にスポーツカーのために使われていました。今日彼らはより安くなり、ほとんどすべての車の所有者が利用可能になることができました。イリジウム合金もクリエイターによって必要とされています外科用器具。ますます、それらはペースメーカーの個々の部分の製造にも使用されます。

Rwandaの生産の「10のフラン」コインは、イリダの純粋な(999サンプル)の宝石類から作られていることは興味があります。自動車触媒にこの金属の用途を見出す。白金のように、それは排気ガスを早く洗い流すのに役立ちます。しかし、最も普通の羽毛のハンドルでイリジウムを見つけることは可能です。そこでは、ペンやインクロッドの先端にある異常な色のボールを見ることができます。

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ラジオコンポーネントでは、イリジウムはほとんどが数十年前に使用されていました。それから、コンタクトグループは、非常に暑い可能性があるコンポーネントだけでなく、より頻繁に行われました。そのような解決策は製品の耐久性を可能にする。イリジウム-192同位体は、人工放射性核種の数を指す。それは、溶接、鋼およびアルミニウム合金の特性を使用することを欠陥検出のために作られる。

イリジウムとのオスミア合金はメイクに適用されますコンパス針。イリジウムと従来の電極が組み合わされている熱電対は、物理的研究に使用されます。それらは約3000度の温度を直接登録することができます。そのような構造の価格は非常に大きいです。通常の業界でそれらを使用することは経済的に非実用的ではありません。

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イリジヨーチチタン電極 - 電気分解の分野における比較的新しい開発の1つ。耐火物質は、チタン箔をもとに話されています。作業室では、アルゴンしかありません。電極は、グリッドのように見え、そしてプレートなどがあります。そのような電極:

  • 高温抵抗力
  • かなりの電圧、密度および電流強度に耐性があります。
  • corrodません。
  • プラチナ添加剤を含むより経済的な電極(著しく高い資源のために)

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放射性同位体イリジアを有する低鎖容器は冶金学において需要がある。ガンマ線は、部分的に混合することによって吸収されます。したがって、炉内の混合物のレベルがどのようなものかを決定することが可能である。

77番目の要素のアプリケーションを次のように指定できます。

  • モリブデンとタングステン合金を得るため、高温で強い。
  • チタンおよびクロムの酸の耐久性を増加させる。
  • 熱発電器の製造
  • 熱電子陰極の製造(ランタンとセリウムと共に)。
  • 宇宙ミサイルのための燃料タンクの創造(ハフニアとの合金中)。
  • メタンとアセチレンに基づくプロピレンの開発
  • 窒素酸化物(硝酸前駆体)を生成するための白金触媒への添加剤 - しかし、この技術的プロセスはもはや関連性がありません。
  • 測定単位を得る(より正確には、白金 - イリジウム合金に必要)。

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興味深い事実

イリジウム塩は色が非常に多様です。したがって、付着した塩素原子の数に応じて、化合物は銅 - 赤、濃い緑色、オリーブまたは茶色の色を有していてもよい。二フッ化イリジウムは黄色のトーンで塗られています。オゾンと臭素との接続は青い色を持っています。純粋なイリジウムでは、2000度に加熱されても耐食性は非常に大きい。

地上からの岩石の中で、イリジウム化合物の濃度は非常に小さい。隕石起源の品種にのみ激しく上昇しています。そのような基準は、研究者らがさまざまな地質構造について重要な事実を確立することを可能にする。合計では、地球上で産生されるイリジウムがわずか数トンです。

この金属中のJungモジュール(それは縦弾性のモジュールである) - 周知の物質の中で2位(グラフェンでのみ)。

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イリディアの他の特性や球については、以下のビデオを参照してください。

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