Шта је иридијум?
Особине
- Атомски симбол: Ир
- Атомски број: 77
- Елемент Категорија: Прелазни метал
- Густина: 22.56 г / цм3
- Тачка топљења: 4471 ° Ф (2466 ° Ц)
- Тачка кључања: 8002 ° Ф (4428 ° Ц)
- Мохс тврдоћа: 6.5
Карактеристике
Чисти иридијумски метали су изузетно стабилни и густи прелазни метали.
Иридијум се сматра чистим металом отпорним на корозију због своје отпорности на ударе од соли, оксида, минералних киселина и акварезе (мешавина хидридних и нитрохлорних киселина), док су само подложни нападима растопљених соли као што је натријум хлорид и натријум цијанид.
Други најгушћи од свих металних елемената (иза само осмијума, иако се ово расправља), иридијум, као и остали ПГМ-и, има високу тачку топљења и добру механичку чврстоћу на високим температурама.
Метални иридијум има други највиши модул еластичности свих металних елемената, што значи да је врло крут и отпоран на деформације, карактеристике које отежавају производњу у употребљивим деловима, али чине га вредним додатком који ојачава легуру. Платина , када је легирана са 50% иридијума, на пример, скоро десет пута је тежа него када је у чистом стању.
Историја
Смитхсону Теннанту се заснива откриће иридијума током испитивања платине руде 1804.
Међутим, сиров индијум метал није био извучен још 10 година, а чисти облик метала није произведен тек скоро 40 година након открића Теннанта.
Године 1834. Јохн Исаац Хавкинс је развио прву комерцијалну употребу за иридијум. Хавкинс је тражио тврди материјал да створи врхове за оловке који се не би истрошили или разбили након поновљене употребе.
После сазнања о својствима новог елемента, добио је неки метал који садржи иридијум из Теннантовог колеге Виллиам Волластон и почео је да производи прву златну оловку од иридијума.
У другој половини 19. века британска фирма Јохнсон-Маттхеи преузела је улогу у развоју и пласману иридиум-платинум легура. Једна од првих употреба била је у топовским Витвортх топовима, који су деловали током америчког грађанског рата.
Пре увођења иридијумских легура, топови за топове, који држе топовско паљење, били су познати по деформацијама као резултат поновљених паљења и високе температуре сагоревања. Изјављено је да су одводни дијелови од легура који садрже иридијум задржали свој облик и облик више од 3000 пуњења.
1908. године, сер Вилијам Кројок дизајнирао је прве иридијумске лонце (посуде које се користе за високе температурне хемијске реакције), које је произвео Јохнсон Маттхеи, а пронашли су велике предности у односу на чисте платине.
Први иридијум-рутенијумски термоелектрани развијени су почетком тридесетих година прошлог века, а крајем 1960-их година, развој димензионо стабилних анода (ДСА) значајно је повећао потражњу за елементом.
Развој анода, који се састоји од метала титана који је премазан са ПГМ оксидима, био је велики напредак у хлоралкалијском процесу за производњу хлора и каустичне соде, а аноде су и даље главни купци иридијума.
Производња
Као и сви ПГМ-и, иридијум се екстрахује као нуспроизвод од никла , као и од богатих ПГМ руда.
ПГМ концентрати се често продају на рафинерима који се специјализују за изолацију сваког метала.
Када се постојеће сребро, злато, паладијум и платина уклоне из руде, преостали остатак се раствара натријум бисулфатом како би се уклонио родијум .
Преостали концентрат, који садржи иридијум, заједно са рутенијумом и осмијумом, раствара се натријум пероксидом (На2О2) како би се уклонили соли рутенијума и осмија, остављајући иза иридијум диоксида ниске чистоће (ИрО 2 ).
Растварањем иридијум-диоксида у воденој регији, садржај кисеоника може се уклонити док се добија раствор познат као амонијум хексахлориридат. Процес сушења са испаравањем, након чега се гаси водоник, коначно резултира чистим иридијумом.
Глобална производња иридијума је ограничена на око 3-4 тоне годишње. Већина тога потиче од производње примарне руде, иако се неки иридијум рециклира из потрошених катализатора и лонаца.
Јужна Африка је главни извор иридијума, али је метал такође извучен из руде никла у Русији и Канади.
Највећи произвођачи су Англо Платинум, Лонмин и Норилск Ницкел .
Апликације
Мада се иридијум налази у широком спектру производа, његове крајње употребе могу се генерално категоризовати у четири сектора:
- Електротехника
- Хемијски
- Елецтроцхемицал
- Остало
Према Јохнсон Маттхеи-у, електрохемијска употреба чинила је скоро 30 процената од 198.000 унци потрошених 2013. године. Електричне апликације су чиниле 18 процената укупне потрошње иридијума, док је хемијска индустрија потрошила приближно 10 процената. Остале користи заокружиле су преосталих 42 процената укупне потражње.
Извори
Јохнсон Маттхеи. ПГМ Маркет Ревиев 2012.
хттп://ввв.платинум.маттхеи.цом/публицатионс/пгм-маркет-ревиевс/арцхиве/платинум-2012
УСГС. Минерални извјештаји о роби: Метали платинске групе. Извор: хттп://минералс.усгс.гов/минералс/пубс/цоммодити/платинум/миб1-2010-плати.пдф
Цхастон, ЈЦ "Сир Виллиам Цроокес: Испитивања на Иридиум Цруциблес и волатилност платинског метала". Платинум Металс Ревиев , 1969, 13 (2).