www.wikidata.uk-ua.nina.az

Іридій Іри дій хімічний елемент з атомним номером 77 символ Ir атомна маса 192 22 Належить до металів групи платини Сріб

Іридій

Іри́дій — хімічний елемент з атомним номером 77; символ Ir, атомна маса 192,22. Належить до металів групи платини. Сріблясто-білий, дуже твердий та крихкий метал. Густина 22,65·10³ кг/м3; температура плавлення 2447 °C; кипіння — 4380 °C; Твердість за Бріннелем 1640 МПа. Іридій хімічно дуже мало активний. У царській воді не розчиняється. Відкритий C. Теннантом у 1803 році.

Іридій (Ir)
Атомний номер 77
Зовнішній вигляд простої речовини Білий крихкий
метал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 192,22 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 136 пм
Енергія іонізації (перший електрон) 868,1(9,00) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Xe] 4f14 5d7 6s2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 127 пм
Радіус іона (+4e) 68 пм
Електронегативність (за Полінгом) 2,20
Електродний потенціал Ir←Ir3+ 1,00В
Ступені окиснення 9, 8, 7, 6, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3
Термодинамічні властивості
Густина 22,56 г/см³
Молярна теплоємність 0,133 Дж/(К·моль)
Теплопровідність 147 Вт/(м·К)
Температура плавлення 2683 К
Теплота плавлення 27,61 кДж/моль
Температура кипіння 4403 К
Теплота випаровування 604 кДж/моль
Молярний об'єм 8,54 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки кубічна
гранецентрована
Період ґратки 3,840 Å
Відношення с/а n/a
Температура Дебая 430,00 К
 Іридій у Вікісховищі

Історія Редагувати

Відкритий англійським хіміком Смітсоном Теннантом 1803 року під час аналізу залишку, що лишався після розчинення самородної платини у царській воді. Спочатку Теннант вважав, що цей чорний залишок є графітом, проте пізніше зміг виділити з нього два нових елементи — іридій і осмій.

Крім Теннанта схожими дослідженнями займались французькі хіміки Іпполіт-Віктор Колле-Декотіль[en], Антуан Франсуа де Фуркруа і Луї Ніколя Воклен, що теж встановили, що чорний залишок містить невідомі елементи, проте так і не змогли їх виділити. Успіху Теннанта допомогла його співпраця з іншим британським хіміком, Вільямом Волластоном, що також досліджував домішки інших елементів у платині, проте зосереджувався на тих, що розчиняються у царській воді (і відкрив таким чином паладій і родій) — а нерозчинні залишки передавав колезі.

Лише у 1812 році Теннант, у співпраці з кількома десятками інших вчених, зміг розплавити іридій, побудувавши для цього грандіозний вольтів стовп.

У 1834 з'явилися ручки, пера яких були вкриті іридієм — його перше комерційне застосування.

Назва «Іридій» походить від грец. ίριοειδής — веселковий. Названий так за різноманітність кольорів його сполук.

Хімічні властивості Редагувати

Відомі ступені окиснення від +9 до –3. У ступені +6 і +5 — сильний оксидант, у випадку +4 і +3 — утворює стабільні комплекси, особливо з амінами, а +1 вельми характерний, особливо у комплексах з фосфіновими й карбонільними лігандами, хоча зазнає оксидативних перетворень до Ir(III). Ir(0) існує в карбонільних і фосфінових комплексах (наприклад, Ir2(CO)8). Найхарактерніше координаційне число в комплексних сполуках — 6 (для Ir(III) i Ir(IV)). Ступінь окиснення +8 іридій має в сполуці IrO4, а +9 — у [IrO4]+. Ступінь окиснення +9 наразі є найвищою відомою, хоча існують передбачення про можливість стану +10 у платини.

У вигляді тонкодисперсного порошку (черні) адсорбує сірку, галогени і інші неметали. Оксид Ir2O3, гідроксид Ir(OH)3. Відомі нечисленні його сполуки з іншими металами платинової групи (осмієм, рутенієм, родієм, платиною), з сіркою й арсеном.

Ізотопи Редагувати

Природній іридій складається з двох різних ізотопів. Всі вони стабільні.

Масове число Частка у природному іридії Період напіврозпаду
191 37,3 % ∞
193 62,7 % ∞

Загалом відомо 66 ізотопів іридію з масовими числами від 164 до 203, 27 з яких — метастабільні. З нестабільних ізотопів, найбільші періоди напіврозпаду мають метастабільні Ir192m1 (241 рік) і Ir194m1 (171 день), а з не метастабільних ізотопів Ir192 (74 дні).

Отримання Редагувати

Іридій добувають із платиноносних і золотоносних розсипів. Він утворює власні мінерали (IrOS, IrOSRu та ін.), що тісно зростаються з іншими платиновими мінералами. Найбільші запаси — у ПАР. Сировиною для одержання іридію служать концентрати металів групи платини, які одержують шляхом збагачення корінних руд і після переробки анодних шламів електролізу нікелю і міді, а також шліхи (платиновий концентрат), вилучені з розсипних руд, і вторинний метал — металевий брухт.

Застосування Редагувати

Щороку в світі споживається більше 7 тонн іридію (7800 кілограмів у 2017 році).

Із чистого іридію виготовляють мундштуки для склодувів, лабораторні тиглі, а вольфрамовий дріт, вкритий шаром іридію, використовують в електронних лампах.

При додаванні 10 % іридію до платини, її твердість і границя міцності зростають у кілька разів. Цей сплав має дуже високу стійкість до дії кислот і електричних розрядів. Його використовують для виготовлення електродів у найбільш довговічних видах свічок запалювання, електродів для електрофізіологічних досліджень, із нього було зроблено еталони метра (до заміни в 1960 році) і кілограма (до заміни у 2018 році). Також, завдяки довговічності й хімічній стійкості, цей сплав використовується у ювелірній справі, а також з нього виготовляють хірургічні інструменти.

Невеликі домішки іридію покращують хімічну стійкість титану та термічну стійкість вольфраму й молібдену.

Сплав іридію з рутенієм та родієм використовується у виробництві термопар, що мають працювати за високих температур.

До другої половини 20 століття іридій використовували для покриття пер у перових ручках для збільшення їх довговічності. У сучасних ручках назва «іридій» використовується для сплавів, що використовуються для підвищення їх твердості, попри те, що безпосередньо іридію вони не містять.

Іридій і його сполуки застосовують як каталізатори для різноманітних реакцій органічної й неорганічної хімії.

Ізотоп іридій-192 використовується для брахітерапії[en] раку.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. ↑ A History of Iridium [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  2. ↑ Oxidation state +10 a possibility [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  3. Isotopes of the Element Iridium [ 25 листопада 2020 у Wayback Machine.](англ.)
  4. Demand for iridium worldwide from 2010 to 2018 (in 1,000 ounces) [ 9 лютого 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  5. Петрянов-Соколов, 1983, с. 210.
  6. The Differences Between Spark Plugs [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  7. Electrode recovery potential [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  8. New Techniques in the Manufacture of Platinum-Iridium Mass Standards [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  9. Петрянов-Соколов, 1983, с. 211.
  10. Петрянов-Соколов, 1983, с. 212.
  11. What is iridium? [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  12. IRIDIUM CHEMISTRY AND ITS CATALYTIC APPLICATIONS: A BRIEF REVIEW [ 13 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
  13. Iridium 192 [ 19 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)

Література Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Iri dij himichnij element z atomnim nomerom 77 simvol Ir atomna masa 192 22 Nalezhit do metaliv grupi platini Sriblyasto bilij duzhe tverdij ta krihkij metal Gustina 22 65 10 kg m3 temperatura plavlennya 2447 C kipinnya 4380 C Tverdist za Brinnelem 1640 MPa Iridij himichno duzhe malo aktivnij U carskij vodi ne rozchinyayetsya Vidkritij C Tennantom u 1803 roci Iridij Ir Atomnij nomer 77Zovnishnij viglyad prostoyi rechovini Bilij krihkij metalVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 192 22 a o m g mol Radius atoma 136 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 868 1 9 00 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Xe 4f14 5d7 6s2Himichni vlastivostiKovalentnij radius 127 pmRadius iona 4e 68 pmElektronegativnist za Polingom 2 20Elektrodnij potencial Ir Ir3 1 00VStupeni okisnennya 9 8 7 6 4 3 2 1 0 1 2 3Termodinamichni vlastivostiGustina 22 56 g sm Molyarna teployemnist 0 133 Dzh K mol Teploprovidnist 147 Vt m K Temperatura plavlennya 2683 KTeplota plavlennya 27 61 kDzh molTemperatura kipinnya 4403 KTeplota viparovuvannya 604 kDzh molMolyarnij ob yem 8 54 sm molKristalichna gratkaStruktura gratki kubichnagranecentrovanaPeriod gratki 3 840 AVidnoshennya s a n aTemperatura Debaya 430 00 KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Iridij u Vikishovishi Zmist 1 Istoriya 2 Himichni vlastivosti 3 Izotopi 4 Otrimannya 5 Zastosuvannya 6 Div takozh 7 Primitki 8 LiteraturaIstoriya RedaguvatiVidkritij anglijskim himikom Smitsonom Tennantom 1803 roku pid chas analizu zalishku sho lishavsya pislya rozchinennya samorodnoyi platini u carskij vodi Spochatku Tennant vvazhav sho cej chornij zalishok ye grafitom prote piznishe zmig vidiliti z nogo dva novih elementi iridij i osmij Krim Tennanta shozhimi doslidzhennyami zajmalis francuzki himiki Ippolit Viktor Kolle Dekotil en Antuan Fransua de Furkrua i Luyi Nikolya Voklen sho tezh vstanovili sho chornij zalishok mistit nevidomi elementi prote tak i ne zmogli yih vidiliti Uspihu Tennanta dopomogla jogo spivpracya z inshim britanskim himikom Vilyamom Vollastonom sho takozh doslidzhuvav domishki inshih elementiv u platini prote zoseredzhuvavsya na tih sho rozchinyayutsya u carskij vodi i vidkriv takim chinom paladij i rodij a nerozchinni zalishki peredavav kolezi 1 Lishe u 1812 roci Tennant u spivpraci z kilkoma desyatkami inshih vchenih zmig rozplaviti iridij pobuduvavshi dlya cogo grandioznij voltiv stovp 1 U 1834 z yavilisya ruchki pera yakih buli vkriti iridiyem jogo pershe komercijne zastosuvannya 1 Nazva Iridij pohodit vid grec irioeidhs veselkovij Nazvanij tak za riznomanitnist koloriv jogo spoluk Himichni vlastivosti RedaguvatiVidomi stupeni okisnennya vid 9 do 3 2 U stupeni 6 i 5 silnij oksidant u vipadku 4 i 3 utvoryuye stabilni kompleksi osoblivo z aminami a 1 velmi harakternij osoblivo u kompleksah z fosfinovimi j karbonilnimi ligandami hocha zaznaye oksidativnih peretvoren do Ir III Ir 0 isnuye v karbonilnih i fosfinovih kompleksah napriklad Ir2 CO 8 Najharakternishe koordinacijne chislo v kompleksnih spolukah 6 dlya Ir III i Ir IV Stupin okisnennya 8 iridij maye v spoluci IrO4 a 9 u IrO4 Stupin okisnennya 9 narazi ye najvishoyu vidomoyu hocha isnuyut peredbachennya pro mozhlivist stanu 10 u platini 2 U viglyadi tonkodispersnogo poroshku cherni adsorbuye sirku galogeni i inshi nemetali Oksid Ir2O3 gidroksid Ir OH 3 Vidomi nechislenni jogo spoluki z inshimi metalami platinovoyi grupi osmiyem ruteniyem rodiyem platinoyu z sirkoyu j arsenom Izotopi RedaguvatiPrirodnij iridij skladayetsya z dvoh riznih izotopiv Vsi voni stabilni Masove chislo Chastka u prirodnomu iridiyi Period napivrozpadu191 37 3 193 62 7 Zagalom vidomo 66 izotopiv iridiyu z masovimi chislami vid 164 do 203 27 z yakih metastabilni Z nestabilnih izotopiv najbilshi periodi napivrozpadu mayut metastabilni Ir192m1 241 rik i Ir194m1 171 den a z ne metastabilnih izotopiv Ir192 74 dni 3 Otrimannya RedaguvatiIridij dobuvayut iz platinonosnih i zolotonosnih rozsipiv Vin utvoryuye vlasni minerali IrOS IrOSRu ta in sho tisno zrostayutsya z inshimi platinovimi mineralami Najbilshi zapasi u PAR Sirovinoyu dlya oderzhannya iridiyu sluzhat koncentrati metaliv grupi platini yaki oderzhuyut shlyahom zbagachennya korinnih rud i pislya pererobki anodnih shlamiv elektrolizu nikelyu i midi a takozh shlihi platinovij koncentrat vilucheni z rozsipnih rud i vtorinnij metal metalevij bruht Zastosuvannya RedaguvatiShoroku v sviti spozhivayetsya bilshe 7 tonn iridiyu 7800 kilogramiv u 2017 roci 4 Iz chistogo iridiyu vigotovlyayut mundshtuki dlya skloduviv laboratorni tigli a volframovij drit vkritij sharom iridiyu vikoristovuyut v elektronnih lampah 5 Pri dodavanni 10 iridiyu do platini yiyi tverdist i granicya micnosti zrostayut u kilka raziv Cej splav maye duzhe visoku stijkist do diyi kislot i elektrichnih rozryadiv Jogo vikoristovuyut dlya vigotovlennya elektrodiv u najbilsh dovgovichnih vidah svichok zapalyuvannya 6 elektrodiv dlya elektrofiziologichnih doslidzhen 7 iz nogo bulo zrobleno etaloni metra do zamini v 1960 roci i kilograma do zamini u 2018 roci 8 Takozh zavdyaki dovgovichnosti j himichnij stijkosti cej splav vikoristovuyetsya u yuvelirnij spravi a takozh z nogo vigotovlyayut hirurgichni instrumenti 9 Neveliki domishki iridiyu pokrashuyut himichnu stijkist titanu ta termichnu stijkist volframu j molibdenu 10 Splav iridiyu z ruteniyem ta rodiyem vikoristovuyetsya u virobnictvi termopar sho mayut pracyuvati za visokih temperatur Do drugoyi polovini 20 stolittya iridij vikoristovuvali dlya pokrittya per u perovih ruchkah dlya zbilshennya yih dovgovichnosti U suchasnih ruchkah nazva iridij vikoristovuyetsya dlya splaviv sho vikoristovuyutsya dlya pidvishennya yih tverdosti popri te sho bezposeredno iridiyu voni ne mistyat 11 Iridij i jogo spoluki zastosovuyut yak katalizatori dlya riznomanitnih reakcij organichnoyi j neorganichnoyi himiyi 12 Izotop iridij 192 vikoristovuyetsya dlya brahiterapiyi en raku 13 Div takozh RedaguvatiIridium en sistema suputnikovogo zv yazku nazvana na chest iridiyu Iridiyeva anomaliya tonkij geologichnij shar sho maye pidvishenu koncentraciyu iridiyu mozhlivo meteoritnogo pohodzhennya UralidiPrimitki Redaguvati a b v A History of Iridium Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl a b Oxidation state 10 a possibility Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl Isotopes of the Element Iridium Arhivovano 25 listopada 2020 u Wayback Machine angl Demand for iridium worldwide from 2010 to 2018 in 1 000 ounces Arhivovano 9 lyutogo 2019 u Wayback Machine angl Petryanov Sokolov 1983 s 210 The Differences Between Spark Plugs Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl Electrode recovery potential Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl New Techniques in the Manufacture of Platinum Iridium Mass Standards Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl Petryanov Sokolov 1983 s 211 Petryanov Sokolov 1983 s 212 What is iridium Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl IRIDIUM CHEMISTRY AND ITS CATALYTIC APPLICATIONS A BRIEF REVIEW Arhivovano 13 sichnya 2019 u Wayback Machine angl Iridium 192 Arhivovano 19 sichnya 2019 u Wayback Machine angl Literatura RedaguvatiGlosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 F A Derkach Himiya L 1968 Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 I V Petryanov Sokolov Serebro nilsborij i dalee Populyarnaya biblioteka himicheskih elementov 3 M Nauka 1983 T 2 572 s Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Iridij amp oldid 40412166