iridyum hakkında her şey

Çoğu insan, demir ve alüminyum, gümüş ve altın hakkında oldukça iyi bir fikre sahiptir. Ancak modern dünyanın yaşamında biraz daha küçük bir rol oynayan, ancak uzman olmayanlar arasında haksız yere çok az bilinen kimyasal elementler var. Hakkında her şeyi öğrenmek de dahil olmak üzere bu kusuru düzeltmek önemlidir. iridia.

Hemen söylemek gerekir ki iridyum bir metaldir. Bu nedenle, diğer metaller için tipik olan tüm özelliklere sahiptir. Böyle bir kimyasal element Latin karakterlerinin bir kombinasyonu ile gösterilir Ir. Periyodik tabloda yer kaplar Kafes 77. İridyumun keşfi, İngiliz bilim adamı Tennant'ın da osmiyumu izole ettiği aynı çalışmanın bir parçası olarak 1803'te gerçekleşti.

Bu tür elementlerin üretimi için ilk hammadde, Güney Amerika'dan gelen platin cevheriydi. Başlangıçta metaller, "aqua regia" nın almadığı bir çökelti şeklinde izole edildi. Çalışma, daha önce bilinmeyen birkaç maddenin varlığını ortaya çıkardı. Element, sözlü adını aldı çünkü tuzları bir gökkuşağı ile yanardöner gibi görünüyor.

Kimyasal olarak saf iridyum gökkuşağı rengine sahip değildir. Ancak oldukça çekici bir gümüşi beyaz renk ile karakterizedir. Toksik özellikler doğrulanmamıştır. Ancak bazı iridyum bileşikleri insanlar için tehlikeli olabilir. Bu elementin florürü özellikle zehirlidir.

İridyum üretimi ve rafine edilmesinde bir dizi Rus ve yabancı şirket yer almaktadır. Bu metalin üretiminin neredeyse tamamı, platin hammaddelerinin yan işlenmesinin bir ürünüdür. İridyum mor olmasa da doğal olarak 2 izotop içerir. 191 ve 193 elementleri kararlıdır.Ancak yapay olarak elde edilen bir dizi izotop, belirgin radyoaktif özelliklere sahiptir, yarı ömürleri kısadır.

İridyumun gücü ve sertliği çok büyüktür. Bu metali mekanik olarak işlemek neredeyse imkansızdır. erimezlik Bu element gümüşi beyaz renkte olup yeterince büyüktür. uzmanlar platin grubuna iridyum dahildir. Mohs ölçeğindeki sertlik 6.5'tir. Derece cinsinden erime noktası 2466 dereceye ulaşır. Ancak iridyum sadece 4428 derecede kaynamaya başlar. Füzyon ısısı 27610 J / mol'dür. Kaynama ısısı - 604000 J / mol. Uzmanlar mol hacmini 8,54 metreküp olarak belirlediler. bir köstebek için bkz.

Bu elemanın kristal kafesi kübiktir, kristallerin kenarları küpün üst kısımlarıdır. 191. izotop, iridyum atomlarının %37.3'ünü oluşturur. Kalan %62,3, 193. izotop ile temsil edilir. Bu elemanın yoğunluğu (veya başka bir şekilde özgül ağırlık) 1 m3 başına 22400 kg'a ulaşır.

Ancak iridyum atomlarının kendileri nadiren herhangi bir reaksiyona girerler. Bu element, olağanüstü kimyasal pasifliği ile ayırt edilir.... Suda tamamen çözünmez ve hava ile uzun süreli temastan sonra bile hiçbir şekilde değişmez. Maddenin sıcaklığı 100 dereceden az ise, bırakın diğer asitler ve bunların kombinasyonları, aqua regia ile bile reaksiyona girmeyecektir. Flor ile reaksiyon 400 derecede mümkündür; klor veya kükürt ile reaksiyon için iridyumu kızarana kadar ısıtmak gerekir.

Klor atomlarının sayısının 1 ila 4 arasında değiştiği bilinen 4 klorür vardır. Oksijenin etkisi 1000 dereceden düşük olmayan sıcaklıklarda fark edilir. Bu etkileşimin ürünü, suda hemen hemen çözünmeyen bir madde olan iridyum dioksittir. Çözünürlük, bir kompleks oluşturucu madde kullanılarak oksidasyon ile arttırılabilir. Normal koşullar altında en yüksek oksidasyon durumu yalnızca iridyum heksaflorürde elde edilebilir.

Son derece düşük sıcaklıklarda, 7 ve 8 değerlikli bileşikler ortaya çıkar.Karmaşık tuzların (hem katyonik hem de anyonik) oluşumu mümkündür. Yüksek derecede ısıtılmış metalin oksijenle doymuş hidroklorik asidi aşındırabileceği belirtilmektedir. Kimyagerler aşağıdakilere önemli bir rol verir:

• hidroksitler;
• klorürler;
• halojenürler;
• oksit;
• iridyum karbonillere.

İridyumun doğada elde edilmesi, çok nadir olması nedeniyle büyük ölçüde engellenmektedir. Doğal ortamda bu metal her zaman ilgili maddelerle karıştırılır. Bu element herhangi bir yerde bulunursa, yakınlarda platin veya grubundan metaller bulunmalıdır. Nikel ve bakır içeren bazı cevherler, dağınık biçimde iridyum içerir. Bu elementin ana kısmı, inert maddeden şu şekilde çıkarılır:

• GÜNEY AFRİKA;
• Kanada;
• Kuzey Amerika eyaleti Kaliforniya;
• Tazmanya adasındaki mevduatlar (Avustralya Birliği'ne aittir);
• Endonezya (Kalimantan adasında);
• Yeni Gine adasının farklı bölgeleri.

Osmiyum ile karıştırılmış iridyum, aynı ülkelerde bulunan eski dağ kıvrımlarında çıkarılır. Şirketler Güney Afrika... Bu ülkedeki üretimin, gezegenin diğer bölgelerinden gelen ürünler hakkında söylenemeyecek olan arz ve talep dengesini doğrudan etkilemesi sebepsiz değildir. Mevcut bilimsel kavramlara göre, iridyumun nadirliği, gezegenimize sadece meteorlarda gelmesinden kaynaklanmaktadır ve bu nedenle yer kabuğunun kütlesinin yüzde milyonda birini oluşturmaktadır.

Ancak, bazı uzmanlar buna katılmıyor. Tüm iridyum yataklarının sadece küçük bir bölümünün keşfedildiği ve modern teknolojiler düzeyinde geliştirmeye uygun olduğu konusunda ısrar ediyorlar. Derin jeolojik antik çağda ortaya çıkan tortular, halihazırda çıkarılmış kayalardan yüzlerce kat daha fazla ayrı iridyum katmanları içerir.

Bugün, iridyum ancak ana minerallerin çıkarılmasının bitiminden sonra çıkarılmaktadır.... Bunlar altın, nikel, platin veya bakırdır. Tortu tükenmeye yakın olduğunda, cevher rutenyum, osmiyum ve paladyum salan özel reaktiflerle işlenmeye başlar. Ancak onlardan sonra "gökkuşağı" öğesini alma sırası gelir. Daha öte:

• rafine cevheri;
• toz haline getirin;
• bu toz preslenir;
• preslenmiş iş parçaları, bir argon jetinin sürekli hareketi ile elektrikli fırınlarda yeniden eritilir.

Bakır-nikel üretiminin bıraktığı anot çamurundan oldukça büyük miktarda metal geri kazanılır. İlk olarak, çamur zenginleştirilir. Platin ve iridyum dahil diğer metaller, sıcak aqua regia'nın etkisi altında çözeltiye dönüştürülür. Osmiyum çözülmemiş tortuda sona erer. Platin, iridyum ve rutenyum kompleksleri, amonyum klorürün etkisi altında çözeltiden art arda çökeltilir.

İridyumun yaklaşık %66'sı çıkarıldı kimya endüstrisinde kullanılır... Ekonominin diğer tüm sektörleri kalanı paylaşır. Son yıllarda, "mor metalin" mücevher değeri istikrarlı bir şekilde artıyor.... 1990'ların sonlarından bu yana, yüzükler ve işlemeli altın takılar periyodik olarak ondan yapılmıştır. Önemli: Mücevherat, platin alaşımından olduğu kadar saf iridyumdan yapılmaz. %10'luk bir katkı, önemli bir maliyet artışı olmaksızın iş parçasının ve bitmiş ürünün mukavemetini 3 kata kadar artırmak için yeterlidir.

Diğer endüstrilerde, iridyum alaşımları da saf metalin açık bir şekilde önündedir. Küçük bir ilave ile ürünlerin sertliğini ve mukavemetini artırma yeteneği, teknoloji uzmanları tarafından çok takdir edilmektedir. Bu nedenle, elektronik tüpler için telin aşınma direncini artırmak için iridyum katkı maddeleri kullanılır. Sert metal basitçe molibden veya tungsten üzerine serilir. Müteakip sinterleme, yüksek sıcaklıkta bir pres altında gerçekleşir.

Ve burada özellikle iridyumun kimya endüstrisinde kullanımı hakkında söylemek gerekiyor. Orada, çeşitli reaktiflere ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı tabaklar elde etmek için alaşımlarına ihtiyaç vardır. İridyum ayrıca mükemmel bir katalizördür. Reaktivitede bir artış özellikle belirgindir nitrik asit üretiminde... Ve altınları aqua regia'da çözmeniz gerekiyorsa, teknoloji uzmanlarının tam olarak platin-iridyum alaşımından yapılmış kapları seçmeleri neredeyse garantilidir.

nerede yemek pişirirler lazer cihazları için kristaller, sık sık bulabilirsiniz platin-iridyum potaları. Tamamen saf metal, yüksek hassasiyetli endüstriyel ve laboratuvar cihazlarının parçaları için uygundur. İridyum ağızlık kullanılır ve camcılarrefrakter cam yapmaları gerektiğinde. Ancak bu, şaşırtıcı unsurun uygulamalarının sadece küçük bir kısmı.

Uzmanlar uzun zamandır bu tür mumların daha uzun sürdüğünü belirttiler.... En başta, öncelikle spor arabalar için kullanılıyorlardı. Bugün daha ucuz hale geldiler ve neredeyse tüm araç sahipleri tarafından kullanılabilirler. Yaratıcılar iridyum alaşımlarına da ihtiyaç duyuyor cerrahi Aletler... Kalp pilinin ayrı parçalarının imalatında giderek daha fazla kullanılmaktadırlar.

Ruanda'da üretilen “10 frank” madeni paranın mücevher kalitesinde (999 standart) iridyumdan yapılmış olması ilginç. Bu metal aynı zamanda otomobil katalizörlerinde de kullanılır. Platin gibi, egzoz gazlarının saflaştırılmasını hızlandırmaya yardımcı olur. Ancak iridyumu en yaygın dolma kalemde bulabilirsiniz. Orada bazen bir kalemin veya mürekkep çubuğunun ucunda alışılmadık renkli bir top görebilirsiniz.

İridyum, birkaç on yıl önce esas olarak radyo bileşenlerinde kullanılıyordu. Daha sık olarak, çok sıcak olabilen bileşenlerin yanı sıra temas grupları da yapıldı.Bu çözüm, ürünlerin dayanıklılığını sağlamanıza olanak tanır. İzotop iridyum-192, yapay radyonüklidlerden biridir. Kaynak, çelik ve alüminyum alaşımlarının özelliklerini kontrol etmek için tahribatsız kullanım için üretilmiştir.

İridyum ile bir osmiyum alaşımı yapmak için kullanılır pusula iğneleri. İridyum ve geleneksel elektrotları birleştiren termokupllar ise fiziksel araştırmalar için kullanılıyor. Sadece onlar yaklaşık 3000 derecelik bir sıcaklığı doğrudan kaydedebilirler. Bu tür yapıların fiyatı çok yüksektir. Bunları geleneksel endüstride kullanmak ekonomik olarak mümkün değildir.

İridyum Titanyum Elektrot - elektroliz alanındaki nispeten yeni gelişmelerden biri. Ateşe dayanıklı madde titanyum folyo taban üzerine püskürtülür. Bu durumda, çalışma odasında sadece argon bulunur. Elektrotlar bir ızgara veya plaka gibi görünebilir. Bu elektrotlar:

• yüksek sıcaklıklara dayanıklı;
• önemli voltaj, yoğunluk ve akıma dayanıklı;
• paslanma;
• platin ilaveli elektrotlardan daha ekonomiktir (önemli ölçüde daha uzun bir kaynak nedeniyle).

Metalurjide radyoaktif iridyum izotoplarına sahip küçük kaplar talep görmektedir. Gama ışınları kısmen yük tarafından emilir. Bu nedenle fırın içindeki şarj seviyesinin ne olduğunu belirlemek mümkündür.

77. öğenin bu tür uygulamalarına da şu şekilde işaret edebilirsiniz:

• yüksek sıcaklıklarda daha güçlü olan molibden ve tungsten alaşımlarının elde edilmesi;
• titanyum ve kromun asitlere karşı direncini arttırmak;
• termoelektrik jeneratörlerin üretimi;
• termiyonik katotların imalatı (lantan ve seryum ile birlikte);
• uzay roketleri için yakıt tanklarının oluşturulması (hafniyumla alaşımlı);
• metan ve asetilen bazlı propilen üretimi;
• nitrojen oksitlerin (nitrik asidin öncülleri) üretimi için platin katalizörlere bir katkı maddesi - ancak bu teknolojik süreç artık çok alakalı değil;
• referans ölçüm birimlerinin elde edilmesi (daha doğrusu, bu bir platin-iridyum alaşımı gerektirir).

İridyum tuzlarının rengi çok çeşitlidir. Bu nedenle, bağlı klor atomlarının sayısına bağlı olarak, bileşik bakır kırmızısı, koyu yeşil, zeytin veya kahverengi renklere sahip olabilir. İridyum diflorür sarı renklidir. Ozon ve brom içeren bileşikler mavi renktedir. Saf iridyum, 2000 dereceye kadar ısıtıldığında bile çok yüksek korozyon direncine sahiptir.

Karasal kökenli kayalarda iridyum bileşiklerinin konsantrasyonu çok düşüktür.... Sadece göktaşı kökenli kayalarda önemli ölçüde artar. Bu kriter, araştırmacıların çeşitli jeolojik yapılar hakkında önemli gerçekler oluşturmasını sağlar. Dünyada sadece birkaç ton iridyum üretilir.

İridyumun diğer özellikleri ve kullanımları için sonraki videoya bakın.