หลัก วิทยาศาสตร์

องค์ประกอบทางเคมีอิริเดียม

องค์ประกอบทางเคมีอิริเดียม
องค์ประกอบทางเคมีอิริเดียม
Anonim

อิริเดียม (Ir)องค์ประกอบทางเคมีหนึ่งในโลหะทองคำขาวของกลุ่ม 8–10 (VIIIb), ช่วงเวลา 5 และ 6 ของตารางธาตุ มันมีความหนาแน่นสูงและหายากและใช้ในโลหะผสมทองคำขาว โลหะมีค่าสีเงินสีขาวอิริเดียมแข็งและเปราะ แต่มันจะเหนียวและสามารถทำงานได้ที่ความร้อนสีขาวจาก 1,200 °ถึง 1,500 ° C (2,200 °ถึง 2,700 ° F) มันเป็นหนึ่งในสารบกที่หนาแน่นที่สุด ในสภาวะที่มีขนาดใหญ่โลหะจะไม่ละลายในกรดและไม่ถูกโจมตีแม้แต่กับ Aqua Regia มันสามารถละลายในกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นต่อหน้าโซเดียมเพอร์คลอเรตที่ 125 °ถึง 150 ° C (257 °ถึง 302 ° F)

เนื่องจากความยากลำบากในการเตรียมและการผลิตโลหะบริสุทธิ์จึงมีการใช้งานเพียงเล็กน้อย อิริเดียมส่วนใหญ่จะใช้ในรูปแบบของโลหะผสมทองคำขาว แพลตตินัม - อิริเดียมอัลลอยด์ (อิริเดียม 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์) เป็นโลหะที่สามารถใช้งานได้ซึ่งยากและแข็งและทนทานต่อการโจมตีทางเคมีมากกว่าทองคำขาวบริสุทธิ์ที่อ่อนนุ่ม โลหะผสมดังกล่าวใช้สำหรับเครื่องประดับจุดปากกาหมุดผ่าตัดและ pivots และหน้าสัมผัสไฟฟ้าและจุดประกาย กิโลกรัมมาตรฐานต้นแบบสากลของมวลทำจากโลหะผสมที่มีทองคำ 90 เปอร์เซ็นต์และอิริเดียม 10 เปอร์เซ็นต์

อิริเดียมบริสุทธิ์อาจไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลกต่ำมากประมาณ 0.001 ส่วนต่อล้าน แม้ว่าธาตุอิริเดียมที่หายากจะเกิดขึ้นในโลหะผสมตามธรรมชาติกับโลหะชั้นสูงอื่น ๆ ในอิริเดียมที่สูงถึง 77 เปอร์เซ็นต์อิริเดียมในอิริเดียมใน platiniridium สูงถึง 77 เปอร์เซ็นต์ใน aurosmiridium 52 เปอร์เซ็นต์และในแพลตินัมพื้นเมืองสูงถึง 7.5 เปอร์เซ็นต์ อิริเดียมโดยทั่วไปผลิตในเชิงพาณิชย์พร้อมกับโลหะแพลตตินั่มอื่นเป็นผลพลอยได้จากการผลิตนิกเกิลหรือทองแดง

แร่ที่มีอิริเดียมถูกพบในแอฟริกาใต้และอลาสกาสหรัฐอเมริกาและพม่า (พม่า) บราซิลรัสเซียและออสเตรเลีย ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 แอฟริกาใต้เป็นผู้ผลิตอิริเดียมรายใหญ่ของโลก

องค์ประกอบถูกค้นพบในปี 1803 ในสารตกค้างที่ไม่ละลายในกรดของแร่ทองคำขาวโดยนักเคมีชาวอังกฤษ Smithson Tennant; นักเคมีชาวฝรั่งเศส H.-V. Collet-Descotils, A.-F. Fourcroy และ N.-L Vauquelin ระบุว่าในเวลาเดียวกัน อิริเดียมชื่อมาจากคำภาษากรีกว่า "รุ้ง" หมายถึงสีต่าง ๆ ของสารประกอบ อิริเดียมธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของไอโซโทปที่มีความเสถียรสองชนิดคืออิริเดียม -191 (37.3 เปอร์เซ็นต์) และอิริเดียม -193 (62.7 เปอร์เซ็นต์) เคมีของอิริเดียมมุ่งเน้นที่สถานะออกซิเดชันของ +1, +3, และ +4 ถึงแม้ว่าสารประกอบของทุกรัฐจาก 0 ถึง +6 เป็นที่รู้จักกันด้วยข้อยกเว้นของ +2 คอมเพล็กซ์ในสถานะออกซิเดชัน +1 ส่วนใหญ่จะมีคาร์บอนมอนอกไซด์โอเลฟินและฟอสฟีนเป็นลิแกนด์ ประจุลบ hexachloroiridate, [IrCl 6] 2−, และ hexabromoiridate, [IrBr 6] 2−, เป็นสารเคมีชนิดเดียวที่มีอิริเดียมในสถานะออกซิเดชัน +4 อิริเดียมค่อนข้างมีปฏิกิริยามากกว่ารูทีเนียมและออสเมียม

คุณสมบัติองค์ประกอบ

เลขอะตอม 77
น้ำหนักปรมาณู 192.2
จุดหลอมเหลว 2,410 ° C (4,370 ° F)
จุดเดือด 4,527 ° C (8,181 ° F)
แรงดึงดูดเฉพาะ 22.4 (20 ° C)
สถานะออกซิเดชัน +1, +3, +4
config อิเล็กตรอน [Xe] 4f 14 5d 9