Hoofd wetenschap

Iridium scheikundig element

Iridium scheikundig element
Iridium scheikundig element
Anonim

Iridium (Ir), chemisch element, een van de platinametalen van groep 8-10 (VIIIb), periode 5 en 6, van het periodiek systeem. Het is zeer compact en zeldzaam en wordt gebruikt in platina-legeringen. Een kostbaar, zilverwit metaal, iridium is hard en broos, maar het wordt ductiel en kan worden verwerkt bij een witte hitte, van 1.200 ° tot 1.500 ° C (2.200 ° tot 2.700 ° F). Het is een van de dichtste terrestrische stoffen. In massieve toestand is het metaal praktisch onoplosbaar in zuren en wordt het zelfs door aqua regia niet aangetast. Het kan worden opgelost in geconcentreerd zoutzuur in aanwezigheid van natriumperchloraat bij 125 ° tot 150 ° C (257 ° tot 302 ° F).

Vanwege moeilijkheden bij de voorbereiding en fabricage heeft het pure metaal weinig toepassingen. Iridium wordt voornamelijk gebruikt in de vorm van platina-legeringen. Platina-iridiumlegeringen (5 tot 10 procent iridium) zijn gemakkelijk bewerkbare metalen die veel harder en stijver zijn en beter bestand zijn tegen chemische aantasting dan het zachte pure platina. Dergelijke legeringen worden gebruikt voor sieraden, penpunten, chirurgische pinnen en draaipunten, en elektrische contacten en vonkenpunten. Het internationale standaard prototype kilogram massa is gemaakt van een legering die 90 procent platina en 10 procent iridium bevat.

Zuiver iridium komt waarschijnlijk niet in de natuur voor; zijn overvloed in de aardkorst is erg laag, ongeveer 0,001 delen per miljoen. Hoewel zeldzaam, komt iridium voor in natuurlijke legeringen met andere edelmetalen: in iridosmine tot 77 procent iridium, in platiniridium tot 77 procent, in aurosmiridium 52 procent en in natuurlijk platina tot 7,5 procent. Iridium wordt over het algemeen commercieel geproduceerd samen met de andere platinametalen als bijproduct van de productie van nikkel of koper.

Iridiumhoudende ertsen worden gevonden in Zuid-Afrika en Alaska, de VS, maar ook in Myanmar (Birma), Brazilië, Rusland en Australië. Aan het eind van de 20e eeuw was Zuid-Afrika 's werelds grootste producent van iridium.

Het element werd in 1803 ontdekt in de in zuur onoplosbare residuen van platina-ertsen door de Engelse chemicus Smithson Tennant; de Franse chemici H.-V. Collet-Descotils, A.-F. Fourcroy en N.-L. Vauquelin identificeerde het ongeveer tegelijkertijd. De naam iridium, afgeleid van het Griekse woord iris ("regenboog"), verwijst naar de verschillende kleuren van de verbindingen. Natuurlijk iridium bestaat uit een mengsel van twee stabiele isotopen, iridium-191 (37,3 procent) en iridium-193 (62,7 procent). De chemie van iridium concentreert zich op oxidatietoestanden van +1, +3 en +4, hoewel verbindingen van alle staten van 0 tot +6 bekend zijn met misschien de uitzondering van +2. Complexen in oxidatietoestand +1 bevatten voornamelijk koolmonoxide, olefinen en fosfines als liganden. De anionen hexachloroiridate, [IrCl 6] 2−, en hexabromoiridate, [IrBr 6] 2−, zijn de enige opmerkelijke chemische soorten die iridium bevatten in de +4 oxidatietoestand. Iridium is iets reactiever dan ruthenium en osmium.

Elementeigenschappen

atoomnummer 77
atoomgewicht 192.2
smeltpunt 2.410 ° C (4.370 ° F)
kookpunt 4.527 ° C (8.181 ° F)
soortelijk gewicht 22,4 (20 ° C)
oxidatietoestanden +1, +3, +4
electron config. [Xe] 4f 14 5d 9