이리듐에 관한 모든 것

대부분의 사람들은 철과 알루미늄, 은과 금에 대해 꽤 좋은 생각을 가지고 있습니다. 그러나 현대 세계의 삶에서 약간 작은 역할을 하지만 비전문가들 사이에서는 당연히 덜 알려진 화학 원소가 있습니다. 에 대한 모든 것을 배우는 것을 포함하여 이 단점을 수정하는 것이 중요합니다. 이리듐.

바로 이렇게 말해야 한다. 이리듐은 금속입니다. 따라서 다른 금속에 일반적인 모든 특성을 가지고 있습니다. 이와 같은 화학 원소 라틴 문자 Ir의 조합으로 표시됩니다. 주기율표에서 차지하는 77셀. 이리듐의 발견은 영국 과학자 테넌트가 오스뮴을 분리한 동일한 연구의 일환으로 1803년에 발생했습니다.

이러한 원소를 얻기 위한 원료는 남아메리카에서 들여온 백금광석이었다. 처음에 금속은 "로열 보드카"가 "취하지 않은" 침전물의 형태로 분리되었습니다. 이 연구는 이전에 알려지지 않은 몇 가지 물질의 존재를 밝혀냈습니다. 이 원소는 소금이 무지개 빛깔의 무지개처럼 보이기 때문에 구두로 지정되었습니다.

화학적으로 순수한 이리듐은 무지개 색이 없습니다. 그러나 다소 매력적인 은백색이 특징입니다. 독성이 확인되지 않았습니다.그러나 개별 이리듐 화합물은 인체에 해로울 수 있습니다. 이 원소의 불소는 특히 유독합니다.

많은 러시아 및 외국 기업이 이리듐 생산 및 정제에 종사하고 있습니다. 이 금속의 거의 전체 생산량은 백금 원료의 측면 처리 제품입니다. 이리듐은 보라색이 아니지만 자연적으로 2개의 동위원소를 포함합니다. 191번째와 193번째 요소는 안정적입니다. 그러나 인위적으로 얻은 많은 동위 원소는 방사성 특성이 뚜렷하고 반감기가 짧습니다.

이리듐의 강도와 경도는 매우 높습니다. 이 금속을 기계적으로 가공하는 것은 거의 불가능합니다. 불용성 이 아이템의 은백색은 상당히 큽니다. 전문가 이리듐은 백금 그룹에 속합니다. 모스 경도는 6.5입니다. 도 단위의 융점은 2466도에 이릅니다. 그러나 이리듐은 4428도에서만 끓기 시작합니다. 융해열은 27610 J/mol입니다. 끓는 열 - 604000 J / mol. 전문가들은 8.54 입방 미터 수준에서 어금니 부피를 결정했습니다. 두더지를 참조하십시오.

이 요소의 결정 격자는 입방체이고, 입방체의 정점은 결정의 면입니다. 191번째 동위 원소는 이리듐 원자의 37.3%를 차지합니다. 나머지 62.3%는 193번째 동위 원소로 표시됩니다. 이 요소의 밀도(또는 비중)는 1m3당 22400kg에 이릅니다.

그러나 이리듐 원자 자체는 거의 반응을 일으키지 않습니다. 이 원소는 뛰어난 화학적 수동성을 가지고 있습니다.. 물에 완전히 녹지 않으며 공기와 장기간 접촉해도 어떤 식 으로든 변하지 않습니다.물질의 온도가 100도 미만이면 다른 산과 그 조합은 말할 것도 없이 "왕수"와도 반응하지 않습니다. 불소와의 반응은 400도에서 가능하며 염소 또는 황과의 반응을 위해서는 이리듐을 붉은 열로 예열해야합니다.

4개의 염화물이 알려져 있으며, 염소 원자의 수는 1에서 4까지 다양합니다. 산소의 영향은 1000도 이상의 온도에서 두드러집니다. 이 상호작용의 산물은 물에 거의 녹지 않는 물질인 이산화이리듐입니다. 착화제를 이용한 산화에 의해 용해도를 증가시킬 수 있다. 정상적인 조건에서 가장 높은 산화도는 육불화이리듐에서만 얻을 수 있습니다.

극저온에서 7과 8의 원자가를 가진 화합물이 나타나며 복합염(양이온 및 음이온 유형 모두)의 형성이 가능합니다. 강하게 가열된 금속은 산소로 포화된 염산에 의해 부식될 수 있습니다. 화학자는 중요한 역할을 합니다.

• 수산화물;
• 염화물;
• 할로겐화물;
• 산화물;
• 이리듐 카르보닐.

자연에서 이리듐을 얻는 것은 그 희소성 때문에 매우 어렵습니다. 자연 환경에서 이 금속은 항상 관련 물질과 혼합되어 있습니다. 이 요소가 어딘가에서 발견되면 해당 그룹의 백금 또는 금속이 반드시 근처에 있습니다. 니켈과 구리를 포함하는 일부 광석에는 확산 이리듐이 포함됩니다. 이 요소의 주요 부분은 다음의 불활성 물질에서 추출됩니다.

• 남아프리카;
• 캐나다;
• 북미 캘리포니아 주;
• Tasmania 섬의 매장지(호주 연방 소유);
• 인도네시아(칼리만탄 섬);
• 뉴기니의 다양한 지역.

오스뮴과 혼합된 이리듐은 같은 국가에 위치한 오래된 산악 지역에서 채굴됩니다. 세계 시장에서 주도적 역할을 하는 기업은 다음과 같습니다. 남아프리카. 이유없이이 나라의 생산은 수요와 공급의 균형에 직접적인 영향을 미치며 행성의 다른 지역 제품에 대해서는 말할 수 없습니다. 기존 과학적 아이디어에 따르면 이리듐의 희소성은 운석에서만 우리 행성에 충돌하기 때문에 지구 지각 질량의 백만 분의 1을 차지합니다.

그러나 일부 전문가들은 이에 동의하지 않습니다. 그들은 모든 이리듐 광상 중 극히 일부만이 탐사되었으며 현대 기술 수준의 개발에 적합하다고 주장합니다. 깊은 지질학적 고대에 나타난 광상은 이미 채굴된 암석보다 별도의 층에 수백 배 더 많은 이리듐을 함유하고 있습니다.

오늘날 이리듐은 주요 광물의 추출이 끝난 후에야 채굴됩니다.. 그것은 금, 니켈, 백금 또는 구리입니다. 광상이 거의 고갈되면 광석은 루테늄, 오스뮴 및 팔라듐을 방출하는 특수 시약으로 처리되기 시작합니다. 그 후에야 "무지개"요소를받을 차례가옵니다. 더 나아가:

• 광석을 청소하십시오.
• 그것을 가루로 부수다;
• 이 가루를 누르십시오.
• 아르곤 제트의 지속적인 움직임으로 전기로에서 압축된 블랭크를 녹입니다.

구리-니켈 생산으로 남은 양극 슬라임에서 충분히 많은 양의 금속이 추출됩니다. 처음에는 슬러지가 농축됩니다.이리듐을 포함한 백금 및 기타 금속의 용액으로의 이동은 왕수 작용하에 발생합니다. 오스뮴은 용해되지 않은 침전물에 있습니다. 백금, 이리듐 및 루테늄의 착물은 염화암모늄의 작용하에 용액으로부터 연속적으로 침전된다.

채굴된 이리듐의 약 66% 화학 산업에서 사용. 경제의 다른 모든 부문은 나머지를 공유합니다. 최근 수십 년 동안 "보라색 금속"의 보석 가치는 꾸준히 증가하고 있습니다.. 1990년대 후반부터 반지와 상감 금 장신구가 때때로 그것으로 만들어졌습니다. 중요: 보석은 백금과의 합금만큼 순수한 이리듐으로 만들어지지 않습니다. 10% 첨가제는 비용의 큰 증가 없이 공작물 및 완제품의 강도를 최대 3배까지 증가시키기에 충분합니다.

다른 산업에서도 이리듐 합금이 순수 금속보다 분명히 앞서 있습니다. 소량의 첨가로 제품의 경도와 강도를 증가시키는 능력은 기술자들이 높이 평가합니다. 따라서 이리듐 첨가제는 전자관 와이어의 내마모성을 높이는 데 사용됩니다. 경금속은 단순히 몰리브덴이나 텅스텐 위에 도포됩니다. 후속 소결은 고온의 압력 하에서 발생합니다.

그리고 여기서 특히 화학 산업에서 이리듐의 사용에 대해 말할 필요가 있습니다. 거기에서 다양한 시약과 고온에 강한 접시를 얻으려면 합금이 필요합니다. 이리듐은 또한 우수한 촉매임이 입증되었습니다. 반응성의 증가가 특히 두드러진다. 질산 생산에서. 그리고 왕수에 금을 녹여야한다면 기술자는 백금 - 이리듐 합금으로 만든 그릇을 선택하는 것이 거의 보장됩니다.

그들이 요리하는 곳 레이저 장치용 크리스탈, 자주 발견 백금-이리듐 도가니. 완전히 순수한 금속은 고정밀 산업 및 실험실 기기의 부품에 적합합니다. 이리듐 마우스피스를 사용하고 글레이저내화 등급의 유리를 만들어야 할 때. 그러나 이것은 놀라운 요소의 적용 중 극히 일부일 뿐입니다.

전문가들은 그러한 양초가 더 오래 지속된다는 점에 오랫동안 주목해 왔습니다.. 초기에는 주로 스포츠카에 사용되었습니다. 오늘날 그들은 더 저렴해졌으며 거의 ​​모든 자동차 소유자가 사용할 수 있습니다. 이리듐 합금은 창작자에게도 필요합니다. 수술 도구. 점점 더 심박 조율기의 개별 부품 생산에 사용됩니다.

르완다산 '10프랑' 동전이 보석 퓨어(순도 999) 이리듐으로 만들어진 게 신기하다. 이 금속은 자동차 촉매에도 적용됩니다. 백금과 마찬가지로 배기 가스를 더 빨리 청소하는 데 도움이 됩니다. 그러나 가장 일반적인 만년필에서 이리듐을 찾을 수 있습니다. 거기에서 때때로 펜이나 잉크 막대 끝에 있는 특이한 색의 공을 볼 수 있습니다.

무선 부품에서 이리듐은 주로 수십 년 전에 사용되었습니다. 매우 뜨거워질 수 있는 구성 요소뿐만 아니라 연락처 그룹이 더 자주 만들어졌습니다. 이 솔루션은 제품의 내구성을 보장합니다. 동위 원소 이리듐-192는 인공 방사성 핵종의 하나입니다. 용접부, 강철 및 알루미늄 합금의 특성을 확인하기 위해 비파괴적인 용도로 생산됩니다.

오스뮴과 이리듐의 합금을 사용하여 나침반 바늘. 그리고 이리듐과 기존 전극을 결합한 열전대는 물리학 연구에 사용됩니다. 그들만이 3000도 정도의 온도를 직접 등록할 수 있습니다. 그러한 구조의 가격은 매우 높습니다. 기존 산업에서 이들을 사용하는 것은 아직 경제적으로 실현 가능하지 않습니다.

이리듐-티타늄 전극 - 전기분해 분야에서 비교적 새로운 발전 중 하나. 내화 물질은 티타늄 호일 베이스에 분사됩니다. 이 경우 작업실에는 아르곤만 존재합니다. 전극은 그리드와 플레이트처럼 보일 수 있습니다. 이러한 전극은 다음과 같습니다.

• 고온 내성;
• 상당한 전압, 밀도 및 전류 강도에 대한 내성;
• 부식하지 마십시오.
• 백금을 추가한 전극보다 경제적입니다(훨씬 더 긴 자원으로 인해).

이리듐의 방사성 동위원소가 있는 작은 용기는 야금 분야에서 수요가 많습니다. 감마선은 전하에 의해 부분적으로 흡수됩니다. 따라서 퍼니스 내부의 장입량 수준을 결정할 수 있습니다.

다음과 같이 77번째 요소의 적용을 가리킬 수도 있습니다.

• 고온에서 더 강한 몰리브덴과 텅스텐의 합금을 얻는 것;
• 산에 대한 티타늄 및 크롬의 내성 증가;
• 열전 발전기 생산;
• 열이온 음극의 생산(란탄 및 세륨과 함께);
• 우주 로켓용 연료 탱크 제작(하프늄 합금);
• 메탄과 아세틸렌을 기반으로 한 프로필렌 생산;
• 질소 산화물(질산의 전구체) 생산을 위한 백금 촉매에 첨가제 - 그러나 이 기술 공정은 더 이상 관련성이 없습니다.
• 기준 측정 단위 획득(보다 정확하게는 백금-이리듐 합금이 필요함).

이리듐 염은 색상이 매우 다양합니다. 따라서 첨가된 염소 원자의 수에 따라 화합물은 구리-적색, 짙은 녹색, 올리브색 또는 갈색을 가질 수 있습니다. 이불화이리듐은 노란색입니다. 오존과 브롬과의 화합물은 파란색입니다. 순수한 이리듐은 2000도까지 가열해도 내식성이 매우 높습니다.

육상 암석에서 이리듐 화합물의 농도는 매우 낮습니다.. 그것은 운석 기원의 암석에서만 심각하게 증가합니다. 이러한 기준을 통해 연구자는 다양한 지질 구조에 대한 중요한 사실을 설정할 수 있습니다. 전체적으로 지구상에서 생산되는 이리듐은 몇 톤에 불과합니다.

이리듐의 다른 속성 및 응용 프로그램에 대해서는 다음 비디오를 참조하십시오.