Металл профилі: Iridium

Ириниум дегеніміз не?

Иридиум - жоғары температура кезінде, сондай-ақ химиялық орталарда өте тұрақты, қатты, сынғыш және жылтыр платина тобындағы металл (PGM).

Сипаттар

• Атом символы: Ир
• Атом нөмірі: 77
• Элементтің категориялары: Өтпелі металл
• Тығыздығы: 22,56 г / см ³
• Еріту нүктесі: 4471 ° F (2466 ° C)
• Қайнау температурасы: 8002 ° F (4428 ° C)
• Mohs қаттылығы: 6.5

Сипаттамалары

Pure iridium metal өте тұрақты және тығыз өтпелі металл болып табылады.

Иридиум тұздардан, оксидтерден, минералды қышқылдардан және аква регияларынан (гидраттық және нитрохлорид қышқылдарының қоспасынан) шабуылға қарсы тұруына байланысты, тек натрий хлориді және натрий сияқты балқытылған тұздармен шабуылға ұшыраған кезде ғана ең коррозияға төзімді таза металл болып саналады. цианид.

Барлық металл элементтердің екіншісінің ең тығыздығы (тек осмийнен кейін, бұл талқыланғанымен), иридия басқа PGM сияқты, жоғары температурада жоғары механикалық беріктікке ие.

Металл иридиум барлық металл элементтердің икемділігі бойынша екінші ең жоғары модуліне ие, бұл өте қатты және деформацияға төзімді болып табылады, ол қолдануға болатын бөліктерге қиындық тудыратын, бірақ ол бағалы қорытпаны құрайтын қоспаны күшейтетін етеді. Платина , мысалы, 50% иридиуммен қорытылған кезде, мысалы таза күйінде болғаннан он есе асады.

Тарих

Смитсон Теннант 1804 жылы платина кенін зерттеген кезде иридияны ашқан.

Дегенмен, индий металлының тағы 10 жыл бойы өндірілмегені және металлдың таза түрі Теннант ашқаннан кейін шамамен 40 жыл өткенге дейін шығарылмаған.

1834 жылы Джон Исаак Хокинс iridium үшін алғашқы коммерциялық қолданысын жасады. Хокинс бірнеше рет пайдаланғаннан кейін тозбайтын немесе үзілмейтін қаламсаптарды жасау үшін қатты материал іздеген.

Жаңа элементтің қасиеттері туралы естіген соң, ол Tennant компаниясының әріптесі Уильям Воллстоннан алынған иридия бар металлды сатып алып, алғашқы ирридиумдық алтын пальмаларды шығара бастады.

XIX ғасырдың екінші жартысында Британиялық Johnson-Matthey фирмасы иридий-платина қорытпаларын әзірлеу мен сатуда жетекші рөл атқарады. Алғашқы пайдаланудың біреуі Америка азаматтық соғысы кезінде қолданылған Витворт пушкасында болды.

Иридий қорытпаларын енгізгенге дейін, жалынның тұтануын ұстап тұрған снарядтардың қалдықтары бірнеше рет тұтану және жоғары жану температурасы нәтижесінде деформацияға байланысты болды. Иридиум бар қорытпалардан жасалған ауаның бөлшектері 3000-нан астам зарядтардың нысандары мен формаларын ұстап тұрды.

1908 жылы Сэр Уильям Крокес Johnson Matthey шығарған алғашқы иридия крестикаларын (жоғары температурадағы химиялық реакциялар үшін қолданылатын ыдыстар) жасаған және таза платиналық ыдыстардан артық артықшылықтар тапқан.

Бірінші ирридиум-рутений термопары 1930-шы жылдардың басында дамыды, ал 1960-шы жылдардың соңында өлшемді тұрақты анодтардың (DSAs) дамуы элементке сұранысты айтарлықтай арттырды.

PGM оксидтерімен қапталған титан металдан тұратын анодтарды дамыту хлор және каустикалық сода өндіретін хлораллик үдерісінде маңызды жетістік болды және анодтар иридияның негізгі тұтынушысы болып қала берді.

Өндіріс

Барлық PGM-лар сияқты, иридий никельдің жанама өнімі ретінде, сондай-ақ PGM бай рудалардан алынып тасталады.

PGM концентраттары көбінесе әр металды оқшаулауда маманданған тазартқыштарға сатылады.

Кез-келген күміс, алтын, палладий және платина рудадан шығарылғаннан кейін родийді жою үшін қалған қалдық натрий бисульфатымен ерітіледі.

Ритении мен осмиймен қатар иридиді бар қалған концентрат натрий пероксидімен (Na ₂ O ₂ ) рутений мен осмий тұздарымен тазарып, төменгі тазалығы иридия диоксиді (IrO ₂ ) қалдырады.

Aquia regia-де иридиум диоксиді еріту арқылы оттегінің құрамын аммоний гексахлороридат ретінде белгілі ерітіндіні шығарғанда жоюға болады. Бұландырғыш кептіру процесі, одан кейін сутегі газымен жанып, нәтижесінде таза иридия пайда болады.

Иридийдің жаһандық өндірісі шамамен жылына 3-4 тоннамен шектеледі. Олардың көпшілігі бастапқы руда өндіруден алынады, бірақ кейбір иридия жұмсалған катализаторлардан және крестикалардан қайта өңделеді.

Оңтүстік Африка иридияның негізгі көзі болып табылады, бірақ металл Ресей мен Канаданың никель кенінен өндіріледі.

Ең ірі өндірушілердің құрамына Anglo Platinum, Lonmin және Norilsk Nickel кіреді .

Өтініштер

Iridium өнімнің кең ауқымында көрінсе де, оның түпкі қолданылуы әдетте төрт секторға бөлінеді:

1. Электрлік
2. Химиялық заттар
3. Электрохимиялық
4. Басқа

Джонсон Маттиидің айтуынша, электрохимиялық пайдалану 2013 жылы тұтынылған 198 мың унцияның шамамен 30 пайызын құрады. Электр энергиясын тұтынудың жалпы көлемінің 18 пайызы ирридиум тұтыну, ал химия өнеркәсібі шамамен 10 пайызды құрады. Басқа пайдаланушылардың жалпы сұранымның қалған 42 пайызын дөңгелетеді.

_Көздер

_{Джонсон Мэтти. PGM Market шолу 2012.}

_{http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum.2012}

_{USGS. Минералды шикізаттың қысқаша сипаттамасы: Platinum Group Metals. Дереккөз: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf}

_{Частон, Дж.С. «Сэр Уильям Кроукс: Иридиум кресттері және Платина металдарының құбылмалылығы бойынша зерттеулер». Платиналық металдарды шолу , 1969, 13 (2).}