Iridium

Iridium
77 Ir
Rh ↑ Ir ↓ Mt Tableau p??riodique osmium ← → iridium de platine
Apparence
blanc argent??
Propri??t??s g??n??rales
Nom, symbole, nombre	iridium, Ir, 77
Prononciation	/ ɨ r ɪ r?? Je ə m / i- -ee-əm RID
??l??ment Cat??gorie	m??tal de transition
Groupe, p??riode, bloc	9, 6, r??
Poids atomique standard	192,217
Configuration ??lectronique	[ Xe ] 4f 14 5d 7 6s 2 2, 8, 18, 32, 15, 2
Histoire
D??couverte	Smithson Tennant (1803)
Premier isolement	Smithson Tennant (1803)
Propri??t??s physiques
Phase	solide
Densit?? (?? proximit?? rt)	22,56 g ?? cm -3
Liquid densit?? au mp	19 g ?? cm -3
Point de fusion	2739 K , 2466 ?? C, 4471 ?? F
Point d'??bullition	4701 K, 4428 ?? C, 8002 ?? F
La chaleur de fusion	41,12 kJ ?? mol -1
Chaleur de vaporisation	563 kJ ?? mol -1
Capacit?? thermique molaire	25,10 J ?? mol -1 ?? K -1
La pression de vapeur
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ?? T (K) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
Propri??t??s atomiques
??tats d'oxydation	-3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
??lectron??gativit??	2,20 (??chelle de Pauling)
??nergies d'ionisation	1e: 880 kJ ?? mol -1
	2??me: 1600 kJ ?? mol -1
Rayon atomique	136 h
Rayon covalente	141 ?? 18 heures
Miscellan??es
Crystal structure	cubique ?? faces centr??es
Ordre magn??tique	paramagn??tique
R??sistivit?? ??lectrique	(20 ?? C) 47,1 nΩ ?? m
Conductivit?? thermique	147 W ?? m -1 ?? K -1
Dilatation thermique	6,4 um / (m ?? K)
Vitesse du son (tige mince)	(20 ?? C) 4,825 m ?? s -1
Le module d'Young	528 GPa
Module de cisaillement	210 GPa
Module Bulk	320 GPa
Coefficient de Poisson	0,26
Duret?? Mohs	6.5
Duret?? Vickers	1760 MPa
Duret?? Brinell	1670 MPa
Num??ro de registre CAS	7439-88-5
La plupart des isotopes stables
Article d??taill??: Isotopes d'iridium
iso N / A demi-vie DM DE ( MeV) DP 188 Ir syn 1,73 d ε 1,64 188 Os 189 Ir syn 13.2 d ε 0,532 189 Os 190 Ir syn 11,8 d ε 2,000 190 Os 191 Ir 37,3% 191 Ir est stable avec 114 neutrons 192 Ir syn 73,827 d β - 1,460 192 Pt ε 1,046 192 Os 192 m2 Ir syn 241 y IT 0,161 192 Ir 193 Ir 62,7% 193 Ir est stable avec 116 neutrons 193 m Ir syn 10.5 d IT 0,080 193 Ir 194 Ir syn 19,3 h β - 2,247 194 Pt 194 m2 Ir syn 171 d IT - 194 Ir

L'iridium est l' ??l??ment chimique avec le nombre atomique 77, et est repr??sent?? par le symbole Ir. Une tr??s dur, cassant, blanc argent?? m??tal de transition de la la famille du platine, de l'iridium est le deuxi??me plus dense ??l??ment (apr??s osmium ) et est le plus corrosion m??tallique, r??sistante, m??me ?? des temp??ratures aussi ??lev??es que 2000 ?? C. Bien que certains sels fondus et halog??nes sont corrosifs pour l'iridium solide, la poussi??re d'iridium finement divis??e est beaucoup plus r??actif et peut ??tre inflammable.

Iridium a ??t?? d??couvert en 1803 parmi les impuret??s insolubles naturelles platine . Smithson Tennant, le d??couvreur primaire, nomm?? l'iridium pour la d??esse Iris, personnification de l'arc en ciel, en raison des couleurs vives et diverses de ses sels. Iridium est l'un des ??l??ments les plus rares au la cro??te terrestre , avec une production annuelle et la consommation de seulement trois ¹⁹¹ tonnes. Ir Ir et ¹⁹³ sont les deux seuls origine naturelle des isotopes de l'iridium, ainsi que les seuls isotopes stables ; celle-ci est la plus abondante des deux.

Les compos??s d'iridium plus importants utilis??s sont les sels et les acides qu'il forme avec le chlore , mais iridium forme ??galement un certain nombre de compos??s organom??talliques utilis??s dans l'industrie la catalyse , et dans la recherche. Iridium m??tal est utilis?? lorsque la r??sistance ?? la corrosion ?? haute temp??rature est n??cessaire, comme dans haut de gamme bougies, creusets pour la recristallisation de semi-conducteurs ?? haute temp??rature, et des ??lectrodes pour la production de chlore dans le processus de chlore-alcali. radioisotopes Iridium sont utilis??s dans certains g??n??rateurs thermo??lectriques radio-isotopes.

Iridium est trouv?? dans les m??t??orites avec une abondance beaucoup plus ??lev?? que son abondance moyenne dans la cro??te de la Terre. Pour cette raison, l'abondance inhabituellement ??lev??e d'iridium dans la couche d'argile au Limite Cr??tac??-Pal??og??ne a donn?? lieu ?? la Alvarez hypoth??se que l'impact d'un objet extraterrestre massif caus?? la extinction des dinosaures et de nombreuses autres esp??ces, il ya 65 millions d'ann??es. On pense que le montant total de l'iridium dans la plan??te Terre est beaucoup plus ??lev?? que celui observ?? dans les roches de la cro??te terrestre, mais comme avec d'autres m??taux du groupe du platine, la forte densit?? et tendance de l'iridium de se lier avec le fer a caus?? la plupart d'iridium ?? descendre sous la cro??te quand la plan??te ??tait jeune et encore en fusion.

Caract??ristiques

Propri??t??s physiques

1 troy oz (31 g) d'iridium d'arc fondu

Un membre de la groupe platine des m??taux , de l'iridium est blanc, ressemblant ?? du platine , mais avec une l??g??re teinte jaun??tre. En raison de sa la duret??, la fragilit??, et tr??s haute temp??rature de fusion , l'iridium solide est difficile ?? usiner, la forme, ou de travail, et donc m??tallurgie des poudres est couramment employ?? ?? la place. Ce est le seul m??tal de maintenir de bonnes propri??t??s m??caniques ?? l'air ?? des temp??ratures sup??rieures ?? 1600 ?? C. Iridium a une tr??s haute temp??rature d'??bullition ( 10e parmi tous les ??l??ments) et devient un supraconducteur ?? des temp??ratures inf??rieures 0,14 K .

Iridium module d'??lasticit?? est le deuxi??me plus ??lev?? parmi les m??taux, ne ??tant d??pass?? par l'osmium . Ceci, combin?? avec une grande module de cisaillement et un chiffre tr??s faible pour Le coefficient de Poisson (la relation d'longitudinal lat??rales souche), indiquer le degr?? ??lev?? de rigidit?? et r??sistance ?? la d??formation qui ont rendu sa fabrication en composants utiles d'une question d'une grande difficult??. Malgr?? ces limites et le co??t ??lev?? de l'iridium, un certain nombre de demandes ont d??velopp?? o?? la r??sistance m??canique est un facteur essentiel dans certaines des conditions extr??mement s??v??res rencontr??es dans la technologie moderne.

La mesure la densit?? de l'iridium ne est que l??g??rement inf??rieur (d'environ 0,12%) que celui de l'osmium , le ??l??ment dense connue. Il y avait eu une certaine ambigu??t?? au sujet de laquelle des deux ??l??ments ??tait plus dense, en raison de la petite taille de la diff??rence de densit?? et de difficult??s ?? mesurer avec pr??cision, mais, avec une pr??cision accrue dans les facteurs utilis??s pour calculer la densit?? X-ray donn??es cristallographiques ont donn?? des densit??s de 22,56 g / cm ³ pour l'iridium et 22,59 g / cm ³ pour l'osmium.

Propri??t??s chimiques

Iridium est le m??tal le plus r??sistant ?? la corrosion connu: il ne est pas attaqu?? par presque ne importe quel acide , l'eau r??gale, de m??taux ou de silicates ?? des temp??ratures ??lev??es. Il peut, cependant, ??tre attaqu?? par certains fondus sels , tels que le cyanure de sodium et le cyanure de potassium, ainsi que de l'oxyg??ne et les atomes d'halog??ne (en particulier fluor ) ?? des temp??ratures plus ??lev??es.

Compos??s

Iridium forme des compos??s dans les ??tats d'oxydation entre -3 ?? 6; ??tats d'oxydation les plus courants sont les 3 et 4. Exemples bien caract??ris??s de l'??tat d'oxydation le plus ??lev?? sont rares, mais comprennent IrF ₆ et deux oxydes mixtes Sr ₂ Mgiro ₆ et Sr ₂ Caire _6. En outre, il a ??t?? rapport?? en 2009 que l'iridium (VIII) oxyde (IRO ₄₎ a ??t?? pr??par?? dans des conditions d'isolement de matrice (K en Ar 6) par irradiation UV d'un complexe d'iridium-peroxo. Cette esp??ce, toutefois, ne devrait pas ??tre stables en vrac solide ?? des temp??ratures plus ??lev??es.

Le dioxyde d'iridium, IrO _2, une poudre brune, est le seul oxyde bien caract??ris?? de l'iridium. Un sesquioxyde, Ir ₂ O _3, a ??t?? d??crit comme une poudre bleu-noir qui est oxyd?? en IrO ₂ par HNO _3. Les disulfures, dis??l??niures, sesquisulfures et sesquiselenides correspondants sont connus et IrS ₃ a ??galement ??t?? rapport??e. Iridium iridates forme ??galement avec des ??tats d'oxydation 4 et 5, tels que K ₂ et ₃ IrO Kiro _3, qui peuvent ??tre pr??par??s par la r??action de oxyde de potassium ou superoxyde de potassium avec de l'iridium ?? des temp??ratures ??lev??es.

Bien que personne ne binaire hydrures d'iridium, Ir _x H _y sont connus, complexes sont connus qui contiennent IRH 4-
5 et IRH 3-
6, dans lequel l'iridium a des ??tats d'oxydation 1 et 3, respectivement. L'hydrure ternaire Mg ₆ Ir ₂ H ₁₁ est cens?? contenir ?? la fois l'IRH 4-
5 et le 18 ??lectrons IRH 5-
4 anion.

Aucun monohalog??nures ou dihalog??nures sont connus, alors que trihalog??nures, iRx _3, sont connus pour tous les halog??nes. Pour les ??tats d'oxydation 4 et au-dessus, seul le t??trafluorure, et le pentafluorure hexafluorure sont connus. Iridium hexafluorure, IrF _6, est un volatile et hautement r??actif solide jaune, compos?? de mol??cules octa??driques. Il se d??compose dans l'eau et est r??duite ?? IrF _4, un solide cristallin, par black iridium. Pentafluorure Iridium a des propri??t??s similaires, mais il est en fait un t??tram??re, Ir ₄ F _20, form?? par quatre octa??dres coin de partage.

Complexe de Vaska

Hexachloroiridique (IV) de l'acide, H ₂ IrCl _6, et son sel d'ammonium sont les plus importantes de compos??s de l'iridium ?? partir d'un point de vue industriel. Elles sont impliqu??es dans la purification de l'iridium et utilis??s comme pr??curseurs pour la plupart des autres compos??s de l'iridium, ainsi que dans la pr??paration de les rev??tements d'anode. Le IrCl 2-
6 ion a une couleur brun fonc?? intense, et peut ??tre facilement r??duit ?? la couleur claire IrCl 3-
6 et vice versa. le trichlorure d'iridium, IrCl _3, qui peut ??tre obtenu sous forme anhydre de l'oxydation directe de poudre d'iridium par du chlore ?? 650 ?? C, ou sous forme de suspension en dissolvant Ir ₂ O ₃ dans de l'acide chlorhydrique , est souvent utilis?? comme mati??re de d??part pour la synth??se d'autres compos??s Ir (III). Un autre compos?? utilis?? comme mati??re de d??part est hexachloroiridate d'ammonium (III), (NH _{4) 3} IrCl _6. Iridium complexes (III) sont diamagn??tique ( bas spin) et ont g??n??ralement une g??om??trie mol??culaire octa??drique.

Organoiridium compos??s contiennent iridium carbone obligations o?? le m??tal est habituellement dans des ??tats d'oxydation inf??rieurs. Par exemple, l'??tat d'oxydation z??ro se trouve dans tetrairidium dod??cacarbonyle, Ir ₄ (CO) _12, qui est le binaire le plus commun et stable carbonyle de l'iridium. Dans ce compos??, chacun des atomes d'iridium est li?? ?? trois autres, formant un ensemble t??tra??drique. Certains compos??s organom??talliques Ir (I) sont assez notable ?? ??tre nomm?? d'apr??s leurs d??couvreurs. Un est Complexe de Vaska, IrCl (CO) [P (C ₆ H _{5) 3] 2,} qui a la propri??t?? inhabituelle de se lier ?? la mol??cule de dioxyg??ne O _2. Un autre est Le catalyseur de Crabtree, un catalyseur homog??ne pour l'hydrog??nation r??actions. Ces compos??s sont ?? la fois plan carr??, D ⁸ complexes, avec un total de 16 ??lectrons de valence, ce qui repr??sente leur r??activit??.

Isotopes

Iridium a deux naturellement, stables isotopes , ¹⁹¹ et ¹⁹³ Ir Ir, avec abondances naturelles de 37,3% et 62,7%, respectivement. Au moins 34 des radio-isotopes ont ??galement ??t?? synth??tis??s, allant dans nombre de masse de 164 ?? 199. ¹⁹² Ir, qui se situe entre les deux isotopes stables, le radio-isotope est le plus stable, avec une demi-vie de 73,827 jours, et trouve une application dans curieth??rapie et industrielle radiographie, en particulier pour les essais non destructifs des soudures en acier dans les industries p??troli??res et gazi??res; sources d'iridium-192 ont ??t?? impliqu??s dans un certain nombre d'accidents radiologiques. Trois autres isotopes ont des demi-vies d'au moins un jour- ¹⁸⁸ Ir, ¹⁸⁹ Ir, ¹⁹⁰ Ir. Isotopes avec des masses ci-dessous 191 se d??sint??grent en une combinaison de β ⁺ d??croissance, d??sint??gration α, et ??mission de protons, ?? l'exception de ¹⁸⁹ Ir, qui se d??sint??gre par capture d'??lectrons, et ¹⁹⁰ Ir, qui se d??sint??gre par la tomographie par ??mission. Synth??tique isotopes plus lourds que 191 d??croissance par β ^- d??croissance, bien que ¹⁹² Ir a aussi un mineur capture d'??lectrons de chemin de d??croissance. Tous les isotopes connus d'iridium ont ??t?? d??couverts entre 1934 et 2001; le plus r??cent est ¹⁷¹ Ir.

Au moins 32 isom??res m??tastables ont ??t?? caract??ris??s, allant dans nombre de masse de 164 ?? 197. Le plus stable de ces derniers est ^192m2 Ir, qui se d??sint??gre par transition isom??rique avec une demi-vie de 241 ann??es, ce qui rend plus stable que l'un des isotopes de synth??se de l'iridium dans leurs ??tats fondamentaux. L'isom??re le moins stable est ^190m3 Ir avec une demi-vie de seulement 2 us. L'isotope ¹⁹¹ Ir a ??t?? le premier de ne importe quel ??l??ment ?? afficher de pr??senter une Effet M??ssbauer. Ceci le rend utile pour Spectroscopie M??ssbauer de recherche en physique, chimie, biochimie, la m??tallurgie et la min??ralogie.

Histoire

La d??esse grecque Iris, d'apr??s qui l'iridium a ??t?? nomm??.

La d??couverte d'iridium se confond avec celle de platine et les autres m??taux de la groupe du platine. Platine natif utilis?? par les ??thiopiens anciens et par les cultures d'Am??rique du Sud toujours contenait une petite quantit?? des autres m??taux du groupe du platine, y compris l'iridium. Platinum a atteint l'Europe comme le platine (??petit argent??), a trouv?? dans le 17??me si??cle par les conqu??rants espagnols dans une r??gion aujourd'hui connue sous le nom d??partement du Choc?? en Colombie . La d??couverte que ce m??tal ne ??tait pas un alliage d'??l??ments connus, mais ?? la place un nouveau ??l??ment distinct, n'a pas eu lieu jusqu'en 1748.

Les chimistes qui ont ??tudi?? le platine dissous dans eau r??gale (m??lange d' chlorhydrique et l'acide nitrique ) pour cr??er des sels solubles. Ils ont toujours observ?? une petite quantit?? d'un r??sidu insoluble sombre. Joseph Louis Proust pensait que le r??sidu ??tait graphite. Les chimistes fran??ais Victor Collet-Descotils, Antoine-Fran??ois Fourcroy, et Louis Nicolas Vauquelin a ??galement observ?? le r??sidu noir en 1803, mais n'a pas obtenu assez pour d'autres exp??riences.

En 1803, le scientifique britannique Smithson Tennant (1761-1815) a analys?? le r??sidu insoluble et a conclu qu'il doit contenir un nouveau m??tal. Vauquelin trait?? la poudre en alternance avec alcalins et acides et a obtenu un nouveau oxyde volatil, qu'il croyait ??tre qu'il nomma ptene cette nouvelle qui m??tal, du mot grec πτηνός ptēn??s, "ailes". Tennant, qui avait l'avantage d'une plus grande quantit?? de r??sidus, a poursuivi ses recherches et a identifi?? les deux ??l??ments pr??c??demment non d??couvertes dans le r??sidu noir, l'iridium et l'osmium. Il a obtenu des cristaux rouge fonc?? (probablement de Na ₂ [IrCl _6] n ?? H ₂ O) par une s??quence de r??actions avec de l'hydroxyde de sodium et l'acide chlorhydrique . Il a nomm?? l'iridium apr??s Iris (Ἶρις), la d??esse ail??e grecque de l'arc en ciel et le messager des dieux de l'Olympe, parce que beaucoup de sels qu'il a obtenus ont ??t?? fortement color??. D??couverte des nouveaux ??l??ments a ??t?? document??e dans une lettre ?? la Royal Society le 21 Juin, 1804.

Scientifique britannique John George enfants ??tait le premier ?? faire fondre un ??chantillon de l'iridium en 1813 ?? l'aide de ??la plus grande batterie galvanique qui ait jamais ??t?? construit" (?? l'??poque). Le premier ?? obtenir une haute puret?? ??tait l'iridium Robert Hare en 1842. Il a conclu qu'il avait une densit?? d'environ 21,8 g / cm ³ et a not?? que le m??tal est presque mall??able et tr??s dur. La premi??re fusion en quantit?? appr??ciable a ??t?? effectu??e par Henri Sainte-Claire Deville et Jules Henri Debray en 1860. Ils doivent incin??ration de plus de 300 L d'O ₂ pur et H ₂ pour chaque kilogramme d'iridium.

Ces difficult??s extr??mes ?? fondre le m??tal limitent les possibilit??s de manipulation de l'iridium. John Isaac Hawkins cherchait ?? obtenir une fine et le point dur pour pointes de stylet de fontaine et en 1834 a r??ussi ?? cr??er un stylo en or iridium pointu. En 1880, John Holland et William Dudley Lofland ??taient capable de faire fondre l'iridium en ajoutant du phosphore et brevet?? le processus aux ??tats-Unis; Soci??t?? britannique Johnson Matthey a d??clar?? plus tard qu'ils avaient ??t?? en utilisant un proc??d?? similaire depuis 1837 et avait d??j?? pr??sent?? l'iridium fusionn?? ?? un certain nombre de Expositions universelles. La premi??re utilisation d'un alliage d'iridium avec du ruth??nium en thermocouples a ??t?? faite par Otto Feussner en 1933. Elles ont permis pour la mesure de temp??ratures ??lev??es dans l'air jusqu'?? 2000 ?? C.

En 1957, Rudolf M??ssbauer, dans ce qu'on a appel?? un des "exp??riences embl??matiques de la physique du XXe si??cle", a d??couvert la r??sonance et ??mission et d'absorption de la libre-recul rayons gamma par des atomes dans un ??chantillon de m??tal solide ne contenant que ¹⁹¹ Ir. Ce ph??nom??ne, connu sous le nom Effet M??ssbauer (qui a depuis ??t?? observ?? pour d'autres noyaux, tels que ⁵⁷ Fe), et d??velopp?? comme Spectroscopie M??ssbauer, a fait d'importantes contributions ?? la recherche en physique, chimie, biochimie, la m??tallurgie et la min??ralogie. M??ssbauer re??u le prix Nobel de physique en 1961, ?? l'??ge de 32 ans, trois ans seulement apr??s avoir publi?? sa d??couverte.

Occurrence

Le Willamette, le sixi??me plus grand m??t??orite d??couvert dans le monde, a 4,7 ppm iridium.

L'iridium est un des ??l??ments abondants dans moins de la Terre la cro??te , ayant une fraction de la masse moyenne de 0,001 ppm dans la roche de la cro??te; or est 40 fois plus abondant, le platine est 10 fois plus abondant, et l'argent et le mercure . sont 80 fois plus abondant Tellure est ?? peu pr??s aussi abondante que l'iridium, et seulement trois ??l??ments stables naturels sont moins abondantes: le rh??nium , ruth??nium et rhodium , l'iridium ??tant 10 fois plus abondant que les deux derniers. Contrairement ?? son faible abondance dans la roche de la cro??te, l'iridium est relativement commun dans m??t??orites, avec des concentrations de 0,5 ppm ou plus. On pense que la concentration globale de l'iridium sur la Terre est bien plus ??lev?? que ce qui est observ?? dans les roches de la cro??te terrestre, mais en raison de la densit?? et sid??rophiles ("fer aimer") caract??re de l'iridium, il est descendu en dessous de la cro??te et dans le Noyau de la Terre quand la plan??te ??tait encore en fusion.

Iridium existe dans la nature en tant qu'??l??ment non combin?? ou dans naturel alliages; en particulier les alliages d'iridium osmium, osmiridium (osmium riche), et iridiosmium (iridium riche). Dans les nickel et de cuivre d??pose les m??taux du groupe du platine se produisent en tant que sulfures (ce est ?? dire (Pt, Pd) S), tellurures (c.-??-PtBiTe), antimoniures (PDSB), et ars??niures (c.-??-pesetas _2). Dans tous ces compos??s du platine est ??chang??e par une petite quantit?? d'iridium et l'osmium. Comme avec tous les m??taux du groupe du platine, l'iridium se trouve naturellement dans les alliages au nickel brut ou cuivre brut.

Dans la cro??te de la Terre, l'iridium se trouve ?? des concentrations plus ??lev??es dans trois types de structure g??ologique: d??p??ts ign??es (intrusions de la cro??te de ci-dessous), des crat??res d'impact, et les d??p??ts remani??s de l'une des anciennes structures. Les plus grandes r??serves connues primaires sont dans le Complexe ign?? du Bushveld en Afrique du Sud , bien que les grands gisements de cuivre-nickel pr??s de Norilsk en Russie , et de la Bassin de Sudbury dans le Canada sont ??galement des sources importantes d'iridium. De plus petites quantit??s sont disponibles aux Etats-Unis. Iridium est ??galement trouv?? dans les d??p??ts secondaires, combin??e avec du platine et d'autres m??taux du groupe du platine dans alluvions. Les d??p??ts alluviaux utilis??s par les pr??-colombiennes dans le Choc?? minist??re de la Colombie sont encore une source pour les m??taux du groupe du platine. En 2003, les r??serves mondiales ne avaient pas ??t?? estim??e.

Cr??tac??-Pal??og??ne pr??sence de limite

Les points de fl??che rouge ?? Cr??tac??-Pal??og??ne limite.

Le Cr??tac??-Pal??og??ne limite de 65 millions d'ann??es, qui marque la fronti??re temporelle entre le Cr??tac?? et Pal??og??ne p??riodes de temps g??ologique , a ??t?? identifi?? par une mince strate riche en iridium argile. Une ??quipe dirig??e par Luis Alvarez a propos?? en 1980 une origine extraterrestre pour cette iridium, l'attribuant ?? un ast??ro??de ou com??te impact. Leur th??orie, connue sous le nom Hypoth??se Alvarez, est maintenant largement accept??e pour expliquer la disparition des dinosaures . Une grande structure l'impact du crat??re enterr?? avec un ??ge estim?? ?? environ 65 millions d'ann??es a ??t?? plus tard identifi?? sous ce qui est maintenant la P??ninsule du Yucat??n (la Crat??re de Chicxulub). Dewey M. McLean et d'autres soutiennent que le iridium peut-??tre des volcanique origine au lieu, comme la Terre coeur s 'est riche en iridium, et des volcans actifs tels que Piton de la Fournaise, sur l'??le de R??union, sont toujours publie iridium.

Production

Iridium est obtenu dans le commerce comme un sous-produit de nickel et de cuivre extraction et de traitement. Pendant ??lectroraffinage du cuivre et du nickel, des m??taux nobles tels que l'argent, l'or et les m??taux du groupe du platine ainsi que le s??l??nium et le tellure se d??posent au fond de la cellule sous forme de boue d'anode, qui forme le point de d??part de leur extraction. Pour s??parer les m??taux, ils doivent d'abord ??tre mis en solution. Plusieurs m??thodes sont disponibles selon le proc??d?? de s??paration et la composition du m??lange; deux proc??d??s repr??sentatifs sont fusion avec le peroxyde de sodium, puis par dissolution dans l'eau r??gale, et la dissolution dans un m??lange de chlore avec de l'acide chlorhydrique .

Apr??s dissolution, de l'iridium est s??par?? des autres m??taux du groupe du platine par pr??cipitation (NH _{4) 2} IrCl ₆ ou par extraction IrCl 2-
6 avec des amines organiques. La premi??re m??thode est similaire ?? la proc??dure Tennant Wollaston et utilis??s pour leur s??paration. La deuxi??me m??thode peut ??tre pr??vu que continue extraction liquide-liquide et est donc plus adapt?? ?? la production industrielle ?? grande ??chelle. Dans les deux cas, le produit est r??duit avec de l'hydrog??ne, ce qui donne la forme d'une poudre m??tallique ou une ??ponge qui peut ??tre trait?? en utilisant des techniques de m??tallurgie des poudres.

Le prix de l'iridium varie consid??rablement, comme le montre le tableau, en raison de l'approvisionnement instable, la demande, la sp??culation, et la th??saurisation, amplifi?? par la petite taille du march?? et de l'instabilit?? dans les pays producteurs. La forte baisse vers 2003 a ??t?? li??e ?? l'offre exc??dentaire de creusets RI pour la croissance industrielle de gros cristaux simples.

Applications

La demande de l'iridium bondi de 2,5 tonnes en 2009 ?? 10,4 tonnes en 2010, principalement en raison de li??s ?? l'??lectronique applications qui ont connu une hausse de 0,2 ?? 6 tonnes - creusets de l'iridium sont couramment utilis??s pour la culture de gros cristaux de haute qualit?? unique, la demande pour ce qui a fortement augment??. Cette augmentation de la consommation d'iridium est pr??vu pour saturer en raison de l'accumulation de stocks de creusets, comme ce est arriv?? plus t??t dans les ann??es 2000. Autres applications principales incluent des bougies qui ont consomm?? 0,78 tonnes de Ir en 2007, ??lectrodes pour le processus de chlore-alcali (1,1 t en 2007) et des catalyseurs chimiques (0,75 t en 2007).

Industriels et m??dicaux

Structure mol??culaire de Ir (mppy) ₃

La r??sistance haut point de fusion, la duret?? et la corrosion d'iridium et de ses alliages d??terminer la plupart de ses applications. Iridium et en particulier des alliages platine-iridium ou des alliages iridium-osmium ont une faible usure et sont utilis??s, par exemple, de multiples pores fili??res, ?? travers lequel un polym??re fondu est extrud?? en mati??re plastique pour former des fibres, telles que rayonne. Osmium-iridium est utilis??e pour paliers et pour les soldes boussole.

Corrosion et r??sistance ?? la chaleur rend iridium agent d'alliage importante. Certaines pi??ces de moteurs d'avions long-vie sont faites d'un alliage d'iridium et un iridium titane alliage est utilis?? pour les tuyaux en raison de sa r??sistance ?? la corrosion en eau profonde. Iridium est ??galement utilis?? comme agent de durcissement dans les alliages de platine. Le Duret?? Vickers de platine pur est 56 HV tout en platine avec 50% d'iridium peut atteindre plus de 500 HV.

Les appareils qui doivent r??sister ?? des temp??ratures extr??mement ??lev??es sont souvent fabriqu??s ?? partir de l'iridium. Par exemple, ?? haute temp??rature creusets en iridium sont utilis??s dans le processus de Czochralski pour produire des monocristaux oxyde (comme saphirs) pour utilisation dans des dispositifs de m??moire de l'ordinateur et dans les lasers ?? l'??tat solide. Les cristaux, tels que gadolinium gallium grenat d'yttrium et du grenat de gallium, sont cultiv??es par fusion de charges pr??-fritt??es d'oxydes mixtes dans des conditions oxydantes ?? des temp??ratures jusqu'?? 2100 ?? C. Sa r??sistance ?? l'??rosion arc fait alliages d'iridium id??al pour contacts ??lectriques pour bougies d'allumage.

compos??s d'iridium sont utilis??s comme catalyseurs dans la Proc??d?? Cativa pour carbonylation du methanol pour produire de l'acide ac??tique .

Le radio-isotope iridium-192 est l'un des deux plus importantes sources d'??nergie pour une utilisation dans l'industrie γ-radiographie pour le contr??le non destructif de m??taux . En outre, Ir ¹⁹² est utilis?? comme une source de un rayonnement gamma pour le traitement du cancer par brachyth??rapie, une forme de radioth??rapie o?? une source radioactive scell??e est plac??e ?? l'int??rieur ou ?? c??t?? de la zone n??cessitant un traitement. Traitements sp??cifiques comprennent haute dose de curieth??rapie de la prostate, conduit biliaire curieth??rapie, et la curieth??rapie endocavitaire col.

Scientifique

International bar Prototype M??tre

Un alliage de 90% de platine et 10% d'iridium a ??t?? utilis?? en 1889 pour construire le Prototype international du m??tre et kilogramme de masse, tenu par le Bureau international des poids et mesures, pr??s de Paris . La barre du compteur a ??t?? remplac?? comme la d??finition de l'unit?? fondamentale de la longueur en 1960 par une ligne dans le spectre atomique de krypton , mais le prototype du kilogramme est toujours la norme internationale de la masse.

Iridium a ??t?? utilis?? dans la g??n??rateurs thermo??lectriques radio-isotopiques de vaisseau spatial inhabit?? comme le Voyager, Viking, Pioneer, Cassini , Galileo, et Nouveaux Horizons. Iridium a ??t?? choisi pour encapsuler le plutonium-238 combustible dans le g??n??rateur, car il peut supporter les temp??ratures de fonctionnement allant jusqu'?? 2000 ?? C et pour sa grande force.

Une autre utilisation concerne l'optique rayons X, en particulier les t??lescopes ?? rayons X. Les miroirs de la Observatoire de rayons X Chandra sont rev??tues d'une couche d'iridium 60 nm d'??paisseur. Iridium se est av??r?? ??tre le meilleur choix pour r??fl??chir les rayons X apr??s le nickel, l'or, le platine et ont ??galement ??t?? test??s. La couche d'iridium, qui doit ??tre lisse ?? l'int??rieur de quelques atomes, a ??t?? appliqu??e par d??p??t de vapeur d'iridium sous un vide pouss?? sur une couche de base de chrome .

Iridium est utilis?? en physique des particules pour la production de antiprotons, une forme de antimati??re. Les antiprotons sont faits en tirant un faisceau de protons de haute intensit?? sur une cible de conversion, qui doit ??tre r??alis?? en un mat??riau de tr??s haute densit??. Bien que le tungst??ne peuvent ??tre utilis??s ?? la place, l'iridium pr??sente l'avantage d'une meilleure stabilit?? dans le des ondes de choc induites par l'??l??vation de temp??rature due au faisceau incident.

Outre oxydatif aux hydrocarbures dans la chimie organoiridium

Carbone-hydrog??ne activation de liaison (C-H activation) est un domaine de recherche sur les r??actions qui clivent liaisons carbone-hydrog??ne, qui ont ??t?? traditionnellement consid??r?? comme non r??actif. Le premier succ??s rapport??s ?? activer liaisons C-H dans des hydrocarbures satur??s , publi??s en 1982, utilis?? complexes d'iridium organom??talliques qui subissent une addition oxydante avec l'hydrocarbure.

complexes Iridium sont ?? l'??tude en tant que catalyseurs pour hydrog??nation asym??trique. Ces catalyseurs ont ??t?? utilis??s dans la synth??se du des produits naturels et capable d'hydrog??ner certains substrats difficiles, tels que les alc??nes non fonctionnalis??s, ??nantios??lective (g??n??rant un seul des deux possible ??nantiom??res).

Iridium forme une vari??t?? de complexes d'int??r??t fondamental dans la r??colte triplet.

Historique

plume Stylo plume Iridium point marqu??

Alliages Iridium-osmium ont ??t?? utilis??s ?? la pointe pointes de stylo. La premi??re utilisation importante d'iridium ??tait en 1834 ?? plumes mont??es sur or. Depuis 1944, la c??l??bre 51 Parker stylo plume a ??t?? ??quip?? d'une plume ?? pointe de ruth??nium et un alliage d'iridium (avec 3,8% d'iridium). Le mat??riau de la pointe de stylos modernes est encore convenu d'appeler "l'iridium," m??me se il est rarement toute l'iridium en elle; d'autres m??taux tels que le tungst??ne ont pris sa place.

Un alliage platine-iridium a ??t?? utilis?? pour la touchez trous ou de ventilation des morceaux de canon. Selon un rapport de la Exposition de Paris en 1867, l'une des pi??ces ??tant expos??es par Johnson Matthey et "a ??t?? utilis?? dans une arme ?? feu Withworth plus de 3000 tours, et montre encore gu??re de signes d'usure. Ceux qui connaissent le probl??me constant et d??penses qui sont occasionn??s par le port de l'??vent-pi??ces de canon quand en service actif , appr??cieront cette importante adaptation ??.

Le pigment noir d'iridium, qui se compose d'iridium tr??s finement divis??, est utilis?? pour la peinture porcelaine un noir intense; il a ??t?? dit que ??toutes les autres couleurs noires en porcelaine apparaissent en gris ?? c??t?? de celui-ci".

Pr??cautions

Iridium en vrac m??tallique ne est pas biologiquement importante ou dangereuse pour la sant?? en raison de son manque de r??activit?? avec les tissus; il ya seulement environ 20 parties par billion de l'iridium dans les tissus humains. Cependant, la poudre d'iridium finement divis??e peut ??tre dangereux ?? manipuler, car il est un irritant et peut se enflammer ?? l'air. Tr??s peu est connu sur la toxicit?? des compos??s d'iridium, car ils sont utilis??s en tr??s petites quantit??s, mais des sels solubles, tels que les halog??nures d'iridium, pourrait ??tre dangereux en raison des ??l??ments autres que l'iridium ou raison de se iridium. Cependant, la plupart des compos??s d'iridium sont insolubles, ce qui rend l'absorption dans le corps difficile.

Un radio-isotope d'iridium, ¹⁹² Ir, est dangereux comme d'autres isotopes radioactifs. Les seules blessures d??clar??es li??es ?? l'iridium pr??occupation exposition accidentelle ?? des rayonnements de ¹⁹² Ir utilis?? dans curieth??rapie. Haute ??nergie de rayonnement gamma ¹⁹² Ir peut augmenter le risque de cancer. L'exposition externe peut causer des br??lures, empoisonnement par radiation, et la mort. L'ingestion de ¹⁹² Ir peut br??ler les garnitures de l'estomac et les intestins. ¹⁹² Ir, ^192m Ir et ^194m Ir ont tendance ?? se d??poser dans le foie, et peut poser des risques pour la sant?? ?? la fois gamma et rayonnement b??ta.