Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы

Anonim

Көптеген адамдар темір мен алюминий, күміс және алтын елестетеді. Бірақ қазіргі әлемнің өмірінде сәл кіші рөл атқаратын химиялық элементтер бар, бірақ маман емес мамандар арасында танымал емес. Бұл кемшілікті түзету және оның барлығын білуі керек Иридия.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_2

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_3

Ерекшеліктер

Дереу оны айту керек Иридий - бұл металл. Сондықтан, бұл басқа металдарға тән барлық қасиеттерге ие. Мұндай химиялық элемент латынша IR таңбаларының тіркесімімен белгіленді. Менделеев үстелінде ол 77 ұяшық. Иридияның ашылуы 1803 жылы, сол зерттеу аясында, ағылшын ғалымдары ОСМ аймағын бөлді.

Осындай элементтерді өндіруге арналған бастапқы шикізат йе Платинумға қызмет көрсетті. Бастапқыда металдар «Царистік араққа» «қабылдамаған» шөгінді түрінде бөлінді. Зерттеуде бұрын бірнеше белгісіз заттардың бар екендігі көрсетілді. Элемент өзінің ауызша белгісін алды, өйткені оның тұздары кемпірқосаққа ұқсайды.

Табиғаттағы иридийдің мазмұны өте кішкентай, және бұл жердегі сирек кездесетін заттардың бірі.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_4

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_5

Химиялық таза иридиумның кемпірқосақтың түсі жоқ. Бірақ ол үшін өте тартымды күміс-ақ түске тән. Улы қасиеттері расталмаған. Алайда, иридийдің жеке қосылыстары адамдар үшін қауіпті болуы мүмкін. Әсіресе, осы элементтің улы фторы.

Бірқатар ресейлік және шетелдік кәсіпорындар Ирида өндірісі мен аффицированттарымен айналысады. Бұл металдың барлық өндірісі дерлік платина шикізатының өнімі болып табылады. Иридий және күлгін емес болса да, оның құрамында 2 изотоптың табиғи формасында бар. 191-1930 Элементтер тұрақты. Бірақ радиоактивті қасиеттері, бірақ жасанды түрде алынған изотоптар бар, олардың жартылай шығарылу мерзімі аз.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_6

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_7

Жылжымалы

Физикалық

Иридияның беріктігі мен қаттылығы өте жоғары. Бұл металды механикалық өңдеу мүмкін емес. Инфуссиялық Күміс-ақ түсінің бұл элементі жеткілікті үлкен. Мамандар Платина тобына иридийге сеніңіз. Моо ауқымындағы қаттылық - 6,5. Бішігірім градус балқыту нүктесі 2466 градусқа жетеді. Алайда қайнатылған иридий, алайда, тек 4428 градусқа дейін басталады. Балқу жылу 27610 Дж / мольге тең. Қайнаған жылу - 604000 Дж / моль. Мамандардың молярлық көлемі 8,54 текше метр деңгейінде анықталды. Молды қараңыз.

Бұл элементтің кристалды торы текше, текшенің шыңдары кристалдардың беті болып табылады. 191-ші изотоптың фракциясы Ирристан атомдарының 37,3% құрайды. Қалған 62,3% -ы 193-ші изотоппен ұсынылған. Осы элементтің тығыздығы (немесе басқаша, пропорция) 1 м3-ге 22,400 кг жетеді.

Таза түрінде металл магниттік емес, ал атомдардың әртүрлі қосылыстардағы тотығу дәрежесі 1-ден 6-ға дейін.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_8

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_9

Химиялық

Бірақ иридий атомы өздері кез-келген реакцияға сирек кіреді. Бұл элемент көрнекті химиялық пассолармен ерекшеленеді. . Ол толығымен суда ерітілмейді және әуемен ұзақ мерзімді байланыста да өзгермейді. Егер заттың температурасы 100 градустан аз болса, онда ол басқа қышқылдар мен олардың комбинацияларын айтпағанда, «Royal Vodka» -мен де реакцияға түспейді. Фтормен реакцияны 400 градусқа, хлормен немесе күкіртпен реакция үшін, сіз икемді қызыл кагинге жылытуыңыз керек.

4 Хлорид хлор атомдарының саны 1-ден 4-ке дейін өзгеретіні белгілі. Оттегінің әсері 1000 градустан төмен емес температурада айтарлықтай. Мұндай өзара әрекеттесудің өнімі - ириум диоксиді - суда іс жүзінде ерімейтін зат. Күрделі агентті қолдану арқылы тотығу арқылы ерігіштігін арттыруға болады. Қалыпты жағдайда тотығудың ең жоғары дәрежесі тек иридион гексафторидінде болуы мүмкін.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_10

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_11

Өте төмен температурада, валенттілігі 7 және 8-де қосылыстар пайда болады. Күрделі тұздардың пайда болуы мүмкін (екі катион және аниондық түрі). Металл алдын ала қыздырылған металл оттегімен қаныққан тұз қышқылын кетіреді. Химиктердің маңызды рөлі:

  • гидроксидтер;
  • хлоридтер;
  • галиді;
  • оксид;
  • Карбонилас Иридия.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_12

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_13

Қалай тау-кен жұмыстарын?

Иридийді табиғат алу өте сирек болуы қиын. Табиғи ортада бұл металл әрдайым біріктірілген заттармен араласады. Егер бұл элемент бір жерде анықталса, онда оның тобынан платина немесе металдар міндетті түрде жақын жерде орналасқан. Никель мен мыс бар кейбір кендерде шашыраңқы түрдегі иридий жатады. Осы элементтің негізгі бөлігі қиғаш заттардан алынады:

  • ОҢТҮСТІК АФРИКА;
  • Канада;
  • Солтүстік Американың Калифорния штаты;
  • Тасмания аралындағы депозиттер (Австралиялық Одаққа тиесілі);
  • Индонезия (Калимантан аралығында);
  • Жаңа Гвинея аралының әртүрлі аймақтар.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_14

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_15

Осмимия Иридиймен араласқан ескі таулы коллекцияларда бір елде орналасқан. Әлемдік нарықтағы басым рөлді компаниялар алады Оңтүстік Африка . Бұл елдегі даму бұл елдің дамуы дегеніміз, планетаның басқа аймақтарындағы өнімдер туралы айтуға болмайтын сұраныс пен ұсыныстардың сальдосына тікелей әсер етпейді. Қолданыстағы ғылыми идеяларға сәйкес, Иридийдің сирек кездесетіні оның ғаламшарымызға тек метеориттерде құлағанымен байланысты, сондықтан ол жер қыртысының массасына миллион пайыздық пайызды құрайды.

Алайда, сарапшылардың бір бөлігі бұған келіспейді. Олар барлық иридия кен орындарының аз ғана бөлігі зерттелгенін және заманауи технологиялар деңгейінде дамуға жарамды деп сендіреді. Терең геологиялық ежелгі дәуірде пайда болған депозиттер иридийдің жекелеген қабаттарында, олар бұрын жасалған тұқымдардан жүздеген есе көп.

Мұндай ауытқулар бүкіл әлемде кездеседі. Алайда, материктің түбіндегі және мұхиттардың түбіндегі материалдарды алу әлі де экономикалық тұрғыдан иррационалды болып табылады.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_16

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_17

Бүгінгі таңда Иридиум негізгі минералдарды өндіру аяқталғаннан кейін ғана алынады . Бұл алтын, никель, платина немесе мыс. Өріс сарқылуға жақын болған кезде, руда рудений, осмий, палладий шығаратын арнайы реагенттермен өңдей бастайды. Олардан кейін ғана «кемпірқосақтың» кезегі келгеннен кейін. Әрі қарай:

  • Кенді тазалаңыз;
  • Оны ұнтақтаңыз;
  • Осы ұнтақты салыңыз;
  • Сығылған бланкілерді электр пештерінде, үздіксіз аргон реактивті қозғалысы бар аударыңыз.

Мыс-никель өндірісі кеткен анодикалық шламдардан жеткілікті көп мөлшерде металл өндіріледі. Бастапқыда, шілтер байытылды. Платина және басқа металдардың, соның ішінде Iridium ерітіндісін, соның ішінде Ыстық корольдік арақ есебінен өтеді. Осмис қалаусыз шөгінділерге айналады. Аммоний хлоридінің әсерінен ерітіндіден, платина, иридиум және рутений кешендері үнемі жиналады

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_18

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_19

Қолдану

Миналанған иридиядан шамамен 66% химия өнеркәсібінде қолданылады . Экономиканың барлық басқа салалары балансты бөліседі. Соңғы онжылдықтарда «күлгін металдан» зергерлік бұйымдар тұрақты өсуде . 90-жылдардың аяғынан бастап, алтын зергерлік бұйымдар шығарыла бастады. Маңызды: Зергерлік бұйымдар таза иридийдің көп емес, оның құрамы платинамен қанша тұрады. 10% қосымша жұмыс бөлігінің беріктігін жақсарту үшін жеткілікті, ал дайын өнімнің күшін жақсарту үшін жеткілікті, бұл 3 есе қымбаттады.

Басқа салаларда икемді қорытпалар да таза металды алда. Маңызды қоспалармен өнімдердің қаттылығы мен күшін шамалы толықтыруды арттыру мүмкіндігі технологтарды бағалайды. Сонымен, ирий қоспалары сымның тозуға төзімділігін электронды лампалар үшін көбейту үшін қолданылады. Қатты металл молибденнің немесе вольфрамның үстіне қойылады. Кейінгі біріктіру жоғары температурада басылған кезде пайда болады.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_20

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_21

Міне, химия өнеркәсібінде иридийді қолдану туралы нақты айту керек. Мұнда түрлі реагенттер мен жоғары температураларға төзімді заттарды алу үшін қорытпаларды алу қажет. Сондай-ақ, Иридий керемет катализатор болып табылады. Әсіресе көрінетін реакция сыйымдылығы Азот қышқылы өндірісінде . Егер сіз Royal Vodka-да алтыннан еруіңіз керек болса, онда технологтар платина-иридиум қорытпасынан жасалған тостағандарды таңдауға кепілдік беріледі.

Олар тамақ дайындайды Лазер кристалдары Көбінесе сіз кездесуге болады Платина-иридий. Толық таза металл, әсіресе дәл өндірістік және зертханалық құрылғылардың бөліктеріне жарамды. Иридийден ауыз қуысы қолданылады және Ұлғайтғыштар Оларға отқа төзімді шыныдан жасалған кезде. Бірақ бұл таңғажайып элементтің аз ғана бөлігі.

Ол көбінесе автомобильдерге арналған ұшқын штепсельдерін өндіруде қолданылады.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_22

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_23

Сарапшылар ұзақ уақыт бойы мұндай шамдар ұзаққа созылатынын айтты . Басынан бастап олар негізінен спорттық көліктер үшін қолданылды. Бүгін олар арзанға айналды және барлық дерлік автомобиль иелеріне қол жетімді болды. Иридий қорытпаларына да авторлар қажет Хирургиялық аспаптар . Оларды көбейту, олар сонымен қатар оларды кардиостимулятордың жеке бөліктерін өндіруде де қолданады.

Руандадағы «10 франк» монетасы Ирридтің таза (999 үлгісі) зергерлік бұйымдардан жасалғаны қызықтырады. Бұл металл қосымшаны автомобиль катализаторларында табады. Платина сияқты, ол шығатын газдарды тезірек тазартуға көмектеседі. Бірақ иридийді қарапайым қауырсындардың тұтқасында табуға болады. Онда кейде сіз ерекше түстер допты көре аласыз, қалам немесе сия өзенінің ұшында орналасқан.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_24

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_25

Радио компоненттерінде icroidium көбінесе бірнеше онжылдықпен бұрын қолданылған. Одан, байланыс топтары жиі жасалды, сонымен қатар өте ыстық болуы мүмкін компоненттер. Мұндай шешім өнімнің беріктігіне мүмкіндік береді. Иридий-192 изотопы жасанды радионуклидтердің санын білдіреді. Дәнекерлеу, болат және алюминий қорытпаларының сипаттамаларын пайдалану үшін ақауды анықтау үшін жасалған.

Osmia gloy ostmia alidoy жасау үшін қолданылады Компас инелері. Ricanium және кәдімгі электродтар біріктірілген термопаралар физикалық зерттеулер үшін қолданылады. Тек олар температураны шамамен 3000 градусқа тіркей алады. Мұндай құрылымдардың бағасы өте үлкен. Оларды әдеттегі салада пайдалану экономикалық тұрғыдан мүмкін емес.

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_26

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_27

Иридиево титан электродтары - электролиз саласындағы салыстырмалы түрде жаңа әзірлемелердің бірі. Отқа төзімді зат титан фольга негізінде айтылады. Жұмыс камерасында тек аргон бар. Электродтар тор сияқты көрінуі мүмкін. Мұндай электродтар:

  • Жоғары температураға төзімді;
  • Маңызды кернеуге, тығыздыққа және ағымдағы беріктікке төзімді;
  • Керемет емес;
  • Платина қоспасы бар экономикалық электродтар (едәуір жоғары ресурстарға байланысты).

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_28

Радиоактивті изотоптары бар радиоактивті иістері бар төменгі жіп қалған контейнерлер металлургияда сұранысқа ие. Гамма сәулелері қоспадан ішінара сіңеді. Сондықтан, пеш ішіндегі қоспаның қандай деңгейін анықтауға болады.

Сіз әлі де 77-ші элементтің қолданбаларын анықтай аласыз:

  • Молибден және вольфрамдар қорытпаларын алу, жоғары температурада күшті;
  • титан мен хромның қышқылдарына беріктігін арттыру;
  • термоэлектр генераторларының өндірісі;
  • термионикалық катодтарды ҡндіру (лантан және сериймен бірге);
  • ғарыштық зымырандарға арналған жанармай резервуарларын құру (ХАФНИЯ-мен қорытпаларда);
  • Метан және ацетилен негізінде пропиленаны дамыту;
  • Азот оксидтерін (азот қышқылы прекурсорлары) шығару үшін платина катализаторларына қоспа - бірақ бұл технологиялық процесс бұдан былай маңызды емес;
  • Анықтамалық өлшем бірліктерін алу (дәлірек, дәл, платина-иридиальды қорытпалар үшін қажет).

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_29

Қызықты фактілер

Иридий тұздары өте түрлі түсті. Сонымен, тіркелген хлор атомдарының санына байланысты, қосылыстың мыс-қызыл, қою жасыл, зәйтүн немесе қоңыр түстері болуы мүмкін. Iridium Difluoride сары реңде боялған. Озон мен броммен байланыстар көк түске ие. Таза иридийде, коррозияға төзімділік 2000 градус қыздырылған кезде де өте үлкен.

Жердегі тау жыныстарында иридиальды қосылыстардың концентрациясы өте аз . Бұл тек метеориялық шыққан тұқымдарда айтарлықтай көтеріледі. Мұндай өлшем зерттеушілерге түрлі геологиялық құрылымдар туралы маңызды фактілерді құруға мүмкіндік береді. Барлығы жер бетінде бірнеше тонна иридий өндірілді.

Юнг модулі (бұл бойлық серпімділік модулі) Бұл металлдағы танымал заттар арасында екінші орында (көбірек - графенде).

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_30

Иридий (31 сурет): бұл металл қандай? Мұяқтайтын химиялық элементтің тығыздығы мен температурасы, қасиеттері және қолданылуы 15283_31

Иридияның басқа қасиеттері мен сфералары үшін келесі бейнені қараңыз.

Ары қарай оқу