Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng

Anonim

Hầu hết mọi người khá tốt tưởng tượng sắt và nhôm, bạc và vàng. Nhưng có những yếu tố hóa học đóng vai trò nhỏ hơn một chút trong cuộc sống của thế giới hiện đại, nhưng không ai biết đến ít người biết đến những người không chuyên gia. Điều quan trọng là phải sửa chữa nhược điểm này và bao gồm tìm hiểu mọi thứ về Iridia..

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_2

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_3

Đặc thù

Ngay lập tức nó đáng nói rằng Iridium là một kim loại. Do đó, nó có tất cả các tính chất điển hình cho các kim loại khác. Một yếu tố hóa học như vậy được biểu thị bằng sự kết hợp của các ký tự IR Latin. Trong bảng Mendeleev anh ấy mất 77 tế bào. Việc mở Iridia xảy ra vào năm 1803, trong khuôn khổ nghiên cứu tương tự, trong đó nhà khoa học tiếng Anh Tennant phân bổ vùng OSM.

Nguyên liệu ban đầu để sản xuất các yếu tố đó phục vụ bạch kim quặng được giao từ Nam Mỹ. Ban đầu, các kim loại đã được phân bổ dưới dạng một trầm tích, mà "không mất" vodka Sa hoàng ". Nghiên cứu cho thấy sự hiện diện của một số chất chưa biết trước đó. Yếu tố nhận được chỉ định bằng lời nói của mình vì muối của anh ta trông giống như một cầu vồng giải phóng.

Nội dung của iridium trong tự nhiên là đặc biệt nhỏ, và đây là một trong những chất hiếm nhất trên trái đất.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_4

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_5

Iridium tinh khiết hóa học không có màu cầu vồng. Nhưng đối với nó, màu trắng bạc khá hấp dẫn là đặc trưng. Đặc tính độc hại không được xác nhận. Tuy nhiên, các hợp chất riêng lẻ của iridium có thể gây nguy hiểm cho con người. Đặc biệt là florua độc của yếu tố này.

Một số doanh nghiệp Nga và nước ngoài đang tham gia vào việc sản xuất và liên quan đến Irida. Hầu như toàn bộ sản xuất kim loại này là một sản phẩm của nguyên liệu thô. Mặc dù iridium và không phải màu tím, nhưng nó chứa ở vị trí tự nhiên 2 đồng vị. Các yếu tố 191 và 193 là ổn định. Nhưng các thuộc tính phóng xạ rõ rệt của nhưng có một số đồng vị thu được nhân tạo, thời gian bán hủy của họ là nhỏ.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_6

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_7

Tính chất

Vật lý

Sức mạnh và độ cứng của Iridia rất cao. Hầu như không thể xử lý cơ học kim loại này. Không thể biện hộ Yếu tố màu trắng bạc này đủ lớn. Chuyên gia Tin rằng iridium đến nhóm bạch kim. Độ cứng trên thang đo MOOS là 6,5. Điểm nóng chảy theo độ đạt 2466 độ. Tuy nhiên, luộc iridium chỉ bắt đầu ở mức 4428 độ. Nhiệt nóng chảy bằng 27610 J / mol. Sức nóng của sôi là 604000 J / MOL. Khối lượng mol của các chuyên gia xác định ở mức 8,54 mét khối. Xem nốt ruồi.

Lưới tinh thể của nguyên tố này là khối, các đỉnh của khối là khuôn mặt của các tinh thể. Phân số của đồng vị 191 chiếm 37,3% nguyên tử Iridia. 62,3% còn lại được đại diện bởi đồng vị năm 193. Mật độ của yếu tố này (hoặc cách khác, tỷ lệ) đạt 22.400 kg mỗi 1 m3.

Ở dạng tinh khiết, kim loại không phải là từ tính, và mức độ oxy hóa các nguyên tử trong các kết nối khác nhau dao động từ 1 đến 6.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_8

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_9

Hóa chất

Nhưng chính các nguyên tử iridium hiếm khi xâm nhập vào bất kỳ phản ứng nào. Yếu tố này được phân biệt bởi một sự thụ động hóa học nổi bật. . Nó không hoàn toàn hòa tan trong nước và không thay đổi theo một cách nào đó, ngay cả khi tiếp xúc lâu dài với không khí. Nếu nhiệt độ của chất nhỏ hơn 100 độ, thì nó sẽ không tham gia vào phản ứng ngay cả với "vodka hoàng gia", chưa kể axit khác và kết hợp của chúng. Phản ứng với fluorine có thể ở 400 độ, đối với phản ứng với clo hoặc lưu huỳnh, bạn sẽ phải làm ấm iridium sang cagine đỏ.

4 clorua được biết trong đó số lượng nguyên tử clo thay đổi từ 1 đến 4. Tác dụng của oxy là đáng chú ý ở nhiệt độ không thấp hơn 1000 độ. Sản phẩm của sự tương tác như vậy là iridium dioxide - một chất thực tế không hòa tan trong nước. Có thể tăng độ hòa tan bằng quá trình oxy hóa bằng cách sử dụng tác nhân phức tạp. Mức độ oxy hóa cao nhất trong điều kiện bình thường chỉ có thể đạt được trong iridium hexafluoride.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_10

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_11

Ở nhiệt độ cực thấp, các hợp chất có hóa trị 7 và 8 xuất hiện. Có thể sự hình thành các muối phức tạp (cả cation và loại anion). Cần lưu ý rằng một loại kim loại được làm nóng mạnh có thể loại bỏ axit hydrochloric bão hòa với oxy. Một vai trò quan trọng của các nhà hóa học được đính kèm:

  • hydroxit;
  • clorua;
  • halides;
  • oxit;
  • Carbonilas Iridia.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_12

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_13

Làm thế nào để khai thác?

Có được iridium trong tự nhiên là rất khó khăn để rất hiếm. Trong một phương tiện tự nhiên, kim loại này luôn được trộn với các chất đồng thời. Nếu yếu tố này được phát hiện ở đâu đó, thì bạch kim hoặc kim loại từ nhóm của nó nhất thiết phải nằm gần đó. Một số quặng có chứa niken và đồng bao gồm iridium ở dạng rải rác. Phần chính của phần tử này được trích xuất từ ​​vật lý xiên trong:

  • NAM PHI;
  • Canada;
  • Trạng thái Bắc Mỹ California;
  • tiền gửi trên đảo Tasmania (thuộc sở hữu của Liên minh Úc);
  • Indonesia (trên đảo Kalimantan);
  • Các khu vực khác nhau của Đảo Guinea mới.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_14

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_15

Hỗn hợp với Osmimia Iridium được khai thác trong các bộ sưu tập núi cũ nằm ở cùng một quốc gia. Vai trò chủ đạo trong thị trường toàn cầu bị chiếm đóng bởi các công ty từ Nam Phi . Không có gì mà sự phát triển ở đất nước này ảnh hưởng trực tiếp đến sự cân bằng của nhu cầu và đề xuất, không thể nói về các sản phẩm từ các khu vực khác của hành tinh. Theo các ý tưởng khoa học hiện có, sự hiếm hoi của iridium được kết nối với thực tế là nó chỉ rơi vào hành tinh của chúng ta trong các thiên thạch, và do đó nó chiếm một phần trăm phần trăm của tỷ lệ khối lượng của lớp vỏ trái đất.

Tuy nhiên, một phần của các chuyên gia không đồng ý với điều này. Họ nhấn mạnh rằng chỉ một phần nhỏ của tất cả các khoản tiền gửi Iridia được khám phá và phù hợp để phát triển ở mức độ công nghệ hiện đại. Các khoản tiền gửi xuất hiện trong thời cổ đại địa chất sâu chứa trong các lớp iridium riêng biệt hàng trăm lần so với các giống đã được phát triển.

Những bất thường như vậy được tìm thấy trên toàn cầu. Tuy nhiên, việc chiết xuất vật liệu từ những vết cắt sâu dưới đất liền và dưới đáy đại dương vẫn là phi lý về kinh tế.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_16

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_17

Ngày nay iridium chỉ được khai thác sau khi kết thúc khai thác các khoáng chất chính . Đây là vàng, niken, bạch kim hoặc đồng. Khi trường gần cạn kiệt, quặng bắt đầu xử lý với các thuốc thử đặc biệt giải phóng Rutheniums, Osmium, Palladi. Chỉ sau khi họ đến một hàng của yếu tố "cầu vồng". Hơn nữa:

  • Làm sạch quặng;
  • nghiền nát nó vào bột;
  • Đặt bột này;
  • Giải thích khoảng trống nén trong lò điện, với chuyển động phản lực argon liên tục.

Một lượng nhỏ kim loại đủ lớn được chiết xuất từ ​​các bùn anodic do sản xuất đồng-niken. Ban đầu, bùn làm giàu. Chuyển vào một dung dịch bạch kim và các kim loại khác, bao gồm cả iridium, xảy ra dưới tác động của rượu vodka hoàng gia nóng. Osmis hóa ra là trong một trầm tích không mong muốn. Từ dung dịch dưới tác dụng của phức hợp amoni clorua, bạch kim, iridium và ruthenium được lắng đọng liên tục

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_18

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_19

Ứng dụng

Khoảng 66% Iridia khai thác được sử dụng trong ngành hóa chất . Tất cả các lĩnh vực khác của nền kinh tế chia sẻ sự cân bằng. Trong những thập kỷ gần đây, ý nghĩa trang sức của "Kim loại tím" đang phát triển đều đặn . Kể từ cuối những năm 1990, nhẫn, trang sức vàng inlaying bắt đầu sản xuất từ ​​nó. Quan trọng: Trang sức làm cho iridium tinh khiết không quá nguyên chất, bao nhiêu hợp kim của nó với bạch kim. Bổ sung 10% là đủ để cải thiện sức mạnh của phôi và thành phẩm để tăng mà không tăng đáng kể chi phí lên đến 3 lần.

Trong các ngành công nghiệp khác, hợp kim iridium cũng chắc chắn là phía trước kim loại nguyên chất. Khả năng tăng độ cứng và sức mạnh của sản phẩm bằng phụ gia không đáng kể là các nhà công nghệ rất có giá trị. Vì vậy, phụ gia iridium được sử dụng để tăng khả năng chống mài mòn của dây cho đèn điện tử. Kim loại rắn chỉ đơn giản là áp đặt lên trên molypden hoặc vonfram. Sự thiêu kết tiếp theo xảy ra dưới ấn ấn ở nhiệt độ cao.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_20

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_21

Và đây là cần thiết để đặc biệt nói về việc sử dụng iridium trong ngành hóa chất. Có những gì cần thiết để có được các hợp kim để có được các món ăn kháng với các thuốc thử khác nhau và nhiệt độ cao. Ngoài ra, iridium hóa ra là một chất xúc tác tuyệt vời. Tăng khả năng phản ứng đặc biệt biểu hiện Trong sản xuất axit nitric . Và nếu bạn cần hòa tan vàng trong rượu vodka hoàng gia, thì các nhà công nghệ gần như được đảm bảo để lựa chọn chính xác các bát được làm từ hợp kim bạch kim-iridium.

Nơi họ nấu ăn Tinh thể laser. Thường thì bạn có thể gặp nhau Crucible Platinum-iridium. Kim loại hoàn toàn nguyên chất phù hợp cho các bộ phận của các thiết bị công nghiệp và phòng thí nghiệm đặc biệt chính xác. Phát ngôn từ iridium được sử dụng và Glaziers. Khi họ cần làm lớp thủy tinh chịu lửa. Nhưng nó chỉ là một phần nhỏ của áp dụng một yếu tố tuyệt vời.

Nó thường được sử dụng trong sản xuất bugi cho xe ô tô.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_22

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_23

Các chuyên gia từ lâu đã lưu ý rằng những ngọn nến như vậy phục vụ lâu hơn . Khi ban đầu, chúng được sử dụng chủ yếu cho những chiếc xe thể thao. Hôm nay họ trở nên rẻ hơn và hóa ra có sẵn cho hầu hết các chủ sở hữu xe hơi. Hợp kim iridium cũng cần thiết bởi những người sáng tạo Dụng cụ phẫu thuật . Càng ngày, chúng cũng được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận riêng lẻ của máy tạo nhịp tim.

Thật tò mò rằng đồng xu "10 franc" của sản xuất Rwanda được làm từ đồ trang sức của irida (999 mẫu) thuần túy. Tìm ứng dụng kim loại này trong các chất xúc tác ô tô. Giống như bạch kim, nó giúp tăng tốc khí thải. Nhưng có thể tìm thấy iridium trong tay cầm lông bình thường nhất. Ở đó, đôi khi bạn có thể nhìn thấy quả bóng màu sắc khác thường, nằm trên đầu bút hoặc mực mực.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_24

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_25

Trong các thành phần radio, iridium được sử dụng chủ yếu là một vài thập kỷ trước. Từ nó, các nhóm liên lạc đã được thực hiện thường xuyên hơn, cũng như các thành phần có thể rất nóng. Một giải pháp như vậy cho phép độ bền của các sản phẩm. Đồng vị Iridium-192 đề cập đến số lượng hạt nhân phóng xạ nhân tạo. Nó được tạo ra để phát hiện lỗ hổng để sử dụng các đặc điểm của các mối hàn, hợp kim thép và nhôm.

Hợp kim OSMIA với iridium áp dụng để thực hiện Kim la bàn. Và cặp nhiệt điện trong đó iridium và các điện cực thông thường được kết hợp, được sử dụng để nghiên cứu về thể chất. Chỉ có họ có thể đăng ký trực tiếp nhiệt độ khoảng 3000 độ. Giá của các cấu trúc như vậy là rất lớn. Sử dụng chúng trong ngành công nghiệp thông thường là không thực tế về mặt kinh tế.

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_26

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_27

Điện cực titan iridiyevo. - Một trong những phát triển tương đối mới trong lĩnh vực điện phân. Các chất chịu lửa được nói dựa trên lá titan. Trong buồng làm việc, chỉ có argon. Các điện cực có thể trông giống như một lưới, và như một tấm. Các điện cực như vậy:

  • chịu nhiệt độ cao;
  • chống điện áp, mật độ và sức mạnh hiện tại đáng kể;
  • KHÔNG CORROD;
  • Các điện cực kinh tế hơn với phụ gia bạch kim (do tài nguyên cao hơn đáng kể).

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_28

Các thùng chứa bị mắc kẹt thấp với các đồng vị phóng xạ Iridia đang có nhu cầu về luyện kim. Tia gamma được hấp thụ một phần bởi hỗn hợp. Do đó, có thể xác định mức độ của hỗn hợp bên trong lò.

Bạn vẫn có thể chỉ định các ứng dụng của phần tử thứ 77 như:

  • Lấy hợp kim molypden và vonfram, mạnh hơn ở nhiệt độ cao;
  • Tăng độ bền của titan và crom vào axit;
  • Sản xuất máy phát điện nhiệt;
  • Sản xuất catốt nhiệt (cùng với Lanthanum và Cerium);
  • Tạo bình xăng cho tên lửa không gian (bằng hợp kim với Hafnia);
  • Phát triển propylene trên cơ sở khí mê-tan và acetylene;
  • Phụ gia với các chất xúc tác bạch kim để sản xuất oxit nitơ (tiền chất axit nitric) - nhưng quá trình công nghệ này không còn quá phù hợp;
  • Lấy các đơn vị đo lường tham chiếu (chính xác hơn, cần thiết cho một hợp kim platinum-iridium).

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_29

Sự thật thú vị

Muối iridium rất đa dạng về màu sắc. Vì vậy, tùy thuộc vào số lượng nguyên tử clo kèm theo, hợp chất có thể có màu đỏ đồng đỏ, xanh đậm, ô liu hoặc nâu. Iridium Difluoride được sơn màu vàng. Kết nối với ozone và brom có ​​màu xanh lam. Trong iridium nguyên chất, khả năng chống ăn mòn là rất lớn ngay cả khi được làm nóng đến 2000 độ.

Trong những tảng đá của nguồn gốc trái đất, nồng độ hợp chất iridium rất nhỏ . Nó chỉ đang tăng nghiêm trọng trong các giống xuất xứ được. Một tiêu chí như vậy cho phép các nhà nghiên cứu thiết lập các sự kiện quan trọng về các cấu trúc địa chất khác nhau. Tổng cộng, chỉ có một vài tấn iridium được sản xuất trên trái đất.

Mô-đun Jung (Đây là một mô-đun độ đàn hồi theo chiều dọc) trong kim loại này - ở vị trí thứ hai trong số các chất nổi tiếng (nhiều hơn - chỉ trong graphene).

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_30

Iridium (31 ảnh): Kim loại này là gì? Mật độ và nhiệt độ của yếu tố hóa học tan chảy, tính chất và ứng dụng 15283_31

Đối với các thuộc tính và hình cầu khác của Iridia, hãy xem video sau.

Đọc thêm