Всичко за иридия

Повечето хора имат доста добра представа за желязо и алуминий, сребро и злато. Но има химически елементи, които играят малко по-малка роля в живота на съвременния свят, но са незаслужено малко известни сред неспециалистите. Важно е да коригирате този недостатък, включително да научите всичко за него иридия.

Веднага трябва да се каже, че иридий е метал. Следователно той притежава всички свойства, които са характерни за други метали. Такъв химичен елемент обозначава се с комбинация от латински букви Ir. В периодичната таблица той заема Клетка 77. Откриването на иридия става през 1803 г., като част от същото изследване, в което английският учен Тенант също изолира осмий.

Първоначалната суровина за производството на такива елементи е платинената руда, доставена от Южна Америка. Първоначално металите се изолират под формата на утайка, която "царската вода" не приема. Проучването разкри наличието на няколко неизвестни досега вещества. Елементът получи словесното си обозначение, защото неговите соли изглеждат сякаш преливащи с дъга.

Химически чистият иридий няма цвят на дъгата. Но се характеризира с доста привлекателен сребристо-бял цвят. Токсичните свойства не са потвърдени. Въпреки това, някои иридиеви съединения могат да бъдат опасни за хората. Флуоридът на този елемент е особено отровен.

Редица руски и чуждестранни предприятия участват в производството и рафинирането на иридий. Почти цялото производство на този метал е продукт на вторична обработка на платинени суровини. Въпреки че иридият не е лилав, той естествено съдържа 2 изотопа. Елементи 191 и 193 са стабилни.Но редица изкуствено получени изотопи имат изразени радиоактивни свойства, техният полуживот е кратък.

Силата и твърдостта на иридия е много голяма. Почти невъзможно е да се обработва механично този метал. Инфузионност този елемент е сребристо бял на цвят е достатъчно голям. специалисти включват иридия в платинената група. Твърдостта по скалата на Моос е 6,5. Точката на топене в градуси достига 2466 градуса. Иридият обаче започва да кипи едва при 4428 градуса. Топлината на топене е 27610 J / mol. Топлина на кипене - 604000 J / mol. Експертите са определили моларния обем на 8,54 кубически метра. виж за една бенка.

Кристалната решетка на този елемент е кубична, ръбовете на кристалите са върховете на куба. 191-ият изотоп представлява 37,3% от атомите на иридий. Останалите 62,3% са представени от 193-ия изотоп. Плътността на този елемент (или по друг начин, специфичното тегло) достига 22400 kg на 1 m3.

Но самите атоми на иридий рядко влизат в някакви реакции. Този елемент се отличава с изключителната си химическа пасивност.... Той е напълно неразтворим във вода и не се променя по никакъв начин дори след продължителен контакт с въздуха. Ако температурата на дадено вещество е под 100 градуса, то няма да реагира дори с царска вода, да не говорим за други киселини и техните комбинации. Реакцията с флуор е възможна при 400 градуса; за реакцията с хлор или сяра е необходимо да се нагрее иридий, докато стане горещ.

Известни са 4 хлорида, в които броят на хлорните атоми варира от 1 до 4. Ефектът на кислорода се забелязва при температури не по-ниски от 1000 градуса. Продуктът от това взаимодействие е иридиев диоксид, вещество, практически неразтворимо във вода. Разтворимостта може да се увеличи чрез окисляване с използване на комплексообразуващ агент. Най-високата степен на окисление при нормални условия може да се постигне само в иридиев хексафлуорид.

При изключително ниски температури се появяват съединения с валентности 7 и 8. Възможно е образуването на комплексни соли (както катионни, така и анионни). Отбелязва се, че силно нагрятият метал може да корозира солна киселина, наситена с кислород. Химиците придават важна роля на:

• хидроксиди;
• хлориди;
• халогениди;
• оксид;
• до иридиеви карбонили.

Получаването на иридий в природата е силно затруднено от голямата му рядкост. В естествената среда този метал винаги се смесва със сродни вещества. Ако този елемент се намери някъде, тогава платина или метали от неговата група трябва да се намерят наблизо. Някои руди, съдържащи никел и мед, включват иридий в дисперсна форма. Основната част от този елемент се извлича от инертна материя в:

• ЮЖНА АФРИКА;
• Канада;
• северноамериканския щат Калифорния;
• находища на остров Тасмания (собственост на Австралийския съюз);
• Индонезия (на остров Калимантан);
• различни райони на остров Нова Гвинея.

Иридий, смесен с осмий, се добива в стари планински гънки, разположени в същите страни. Фирми от Южна Африка... Не е за нищо, че производството в тази страна пряко засяга баланса на търсенето и предлагането, което не може да се каже за продукти от други региони на планетата. Според съществуващите научни концепции рядкостта на иридия се дължи на факта, че той е дошъл на нашата планета само в метеорити и следователно представлява една милионна от процента от масата на земната кора.

Някои експерти обаче не са съгласни с това. Те настояват, че само малка част от всички находища на иридий са проучени и подходящи за разработване на ниво съвременни технологии. Седиментите, появили се в дълбока геоложка древност, съдържат в отделни слоеве иридий стотици пъти повече от скалите, които вече се добиват.

Днес иридий се добива едва след края на добива на основните минерали.... Това са злато, никел, платина или мед. Когато находището е близо до изчерпване, рудата започва да се обработва със специални реагенти, които отделят рутений, осмий и паладий. Едва след тях идва ред на получаването на елемента "дъга". още:

• рафиниране на руда;
• натрошете го на прах;
• този прах се пресова;
• пресованите заготовки се претопяват в електрически пещи, при непрекъснато движение на аргонова струя.

Доста голямо количество метал се извлича от анодната утайка, оставена от производството на мед-никел. Първоначално утайката се обогатява. Платината и други метали, включително иридий, се превръщат в разтвор под действието на гореща царска вода. Осмият завършва в неразтворената утайка. Комплекси от платина, иридий и рутений се утаяват последователно от разтвора под действието на амониев хлорид.

Около 66% от добития иридий използвани в химическата промишленост... Всички останали сектори на икономиката споделят останалата част. През последните десетилетия стойността на бижутата на "лилавия метал" непрекъснато нараства.... От края на 90-те години от него периодично се изработват пръстени и инкрустирани златни бижута. Важно: бижутата са направени не толкова от чист иридий, колкото от неговата сплав с платина. 10% добавка е достатъчна, за да увеличи здравината на детайла и готовия продукт до 3 пъти без значително увеличение на цената.

В други индустрии иридиеви сплави също са ясно пред чистия метал. Способността за увеличаване на твърдостта и здравината на продуктите чрез незначителна добавка е високо оценена от технолозите. По този начин иридиеви добавки се използват за повишаване на износоустойчивостта на телта за електронни тръби. Твърдият метал просто се полага върху молибден или волфрам. Следващото синтероване става под преса при висока температура.

И тук е необходимо да се каже особено за използването на иридий в химическата промишленост. Там неговите сплави са необходими за получаване на съдове, устойчиви на различни реагенти и високи температури. Иридият също се оказва отличен катализатор. Особено очевидно е повишението на реактивността при производството на азотна киселина... И ако трябва да разтворите злато в царска аква, тогава технолозите почти гарантирано ще изберат точно чашите, изработени от платинено-иридиева сплав.

Където готвят кристали за лазерни устройства, често можете да намерите платинено-иридиеви тигели. Напълно чист метал е подходящ за части от високоточни промишлени и лабораторни инструменти. Използва се иридиевият мундщук и стъкларикогато трябва да направят огнеупорно стъкло. Но това е само малка част от приложенията на удивителния елемент.

Експертите отдавна отбелязват, че такива свещи издържат по-дълго.... В самото начало те са били използвани предимно за спортни автомобили. Днес те станаха по-евтини и са достъпни за почти всички собственици на автомобили. Иридиеви сплави също са необходими на създателите хирургически инструменти... Все по-често се използват при производството на отделни части на пейсмейкъра.

Любопитно е, че монетата "10 франка", произведена в Руанда, е изработена от иридий с качество на скъпоценни камъни (999 стандарт). Този метал се използва и в автомобилните катализатори. Подобно на платината, той помага за ускоряване на пречистването на отработените газове. Но можете да намерите иридий в най-обикновената писалка. Там понякога можете да видите топка с необичаен цвят, разположена на върха на писалка или мастилница.

Преди няколко десетилетия иридий се използва главно в радиокомпоненти. По-често от него са правени контактни групи, както и компоненти, които могат да бъдат много горещи.Това решение ви позволява да гарантирате издръжливостта на продуктите. Изотопът иридий-192 е един от изкуствените радионуклиди. Произвежда се за неразрушаваща употреба за проверка на характеристиките на заварки, стомана и алуминиеви сплави.

За направата се използва сплав от осмий с иридий игли за компас. А термодвойки, които комбинират иридий и конвенционални електроди, се използват за физически изследвания. Само те могат директно да регистрират температура от около 3000 градуса. Цената на такива конструкции е много висока. Не е икономически изгодно да се използват в конвенционалната индустрия.

Иридий-титаниев електрод - едно от сравнително новите разработки в областта на електролизата. Огнеупорното вещество се напръсква върху основа от титаниево фолио. В този случай в работната камера е само аргон. Електродите могат да изглеждат като решетка или плоча. Такива електроди:

• устойчиви на високи температури;
• устойчиви на значително напрежение, плътност и ток;
• не корозира;
• по-икономични от електродите с добавка на платина (поради значително по-дълъг ресурс).

Малките контейнери с радиоактивни изотопи на иридий са търсени в металургията. Гама лъчите се поглъщат частично от заряда. Следователно е възможно да се определи какво е нивото на заряда вътре в пещта.

Можете също да посочите такива приложения на 77-ия елемент като:

• получаване на сплави от молибден и волфрам, които са по-здрави при високи температури;
• повишаване на устойчивостта на титан и хром към киселини;
• производство на термоелектрически генератори;
• производство на термионични катоди (заедно с лантан и церий);
• създаване на резервоари за гориво за космически ракети (легирани с хафний);
• производство на пропилен на базата на метан и ацетилен;
• добавка към платинени катализатори за производството на азотни оксиди (прекурсори на азотната киселина) - но този технологичен процес вече не е много актуален;
• получаване на референтни мерни единици (по-точно, това изисква платинено-иридиева сплав).

Иридиеви соли са много разнообразни по цвят. Така, в зависимост от броя на добавените хлорни атоми, съединението може да има медно-червен, тъмнозелен, маслинен или кафяв цвят. Иридиевият дифлуорид е оцветен в жълто. Съединенията с озон и бром са сини на цвят. Чистият иридий има много висока устойчивост на корозия дори при нагряване до 2000 градуса.

В скалите от земен произход концентрацията на иридиеви съединения е много ниска.... Нараства значително само в скали от метеоритен произход. Този критерий позволява на изследователите да установят важни факти за различни геоложки структури. На земята се произвеждат само няколко тона иридий.

За други свойства и приложения на иридий вижте следващото видео.