מהו אירידיום? - פרופיל מתכת

אירידיום הוא מתכת קשה, פריך, מבריק פלטינה קבוצה (PGM) כי הוא יציב מאוד בטמפרטורות גבוהות, כמו גם בסביבות כימיות.

מאפיינים

• Atomic Symbol:
• מספר אטומי: 77
• אלמנט קטגוריה: מעבר מתכת
• צפיפות: 22. 56g / cm ³
• נקודת התכה: 4471 ° F ( 2466 ° C)
• נקודת רתיחה: 8002 ° F (4428 ° C)
• קשיות מוח: 6. 5

-> ->

תכונות

מתכת אירידיום טהור הוא מתכת המעבר יציבה מאוד צפופה.

אירידיום נחשב למתכת הטהורה העמיד ביותר בפני קורוזיה בשל התנגדותה להתקפה של מלחים, תחמוצות, חומצות מינרליות ואקווה רגיה (תערובת של חומצות הידריות וחומצות ניטרוכלוריות), בעוד שרק פגיעה בפגיעה במלחי מותך כגון נתרן כלוריד ו ציאניד נתרן.

השני הכי צפוף של כל האלמנטים מתכת (מאחורי אוסמיום בלבד, אם כי זה מתווכח), אירידיום, כמו אחרים PGMs, יש נקודת התכה גבוהה כוח מכני טוב בטמפרטורות גבוהות.

מתכת אירידיום יש את השני מודולוס הגבוהה ביותר של אלסטיות של כל האלמנטים מתכת, כלומר זה מאוד נוקשה ועמיד בפני דפורמציה, המאפיינים המקשים לפברק לחלקים שמיש אבל מה שהופך אותו תוסף חיזוק סגסוגת יקר. פלטינה, כאשר alloyed עם אירידיום 50%, למשל, הוא כמעט פי עשרה יותר קשה מאשר כאשר במצב טהור.

- <->

היסטוריה

Smithson Tennant זוכה עם גילוי אירידיום תוך בחינת עפרות פלטינה ב 1804.

עם זאת, מתכת אינדיום גולמי לא היה חילוץ במשך 10 שנים נוספות צורה טהורה של המתכת לא הופקה עד כמעט 40 שנה לאחר גילויו של טננט.

בשנת 1834 פיתח ג'ון אייזיק הוקינס את השימוש המסחרי הראשון באירידיום. הוקינס חיפש חומר קשה כדי ליצור טיפים לעט שלא יתבלו או יישברו לאחר שימוש חוזר. לאחר ששמע על המאפיינים של האלמנט החדש, הוא רכש מתכת המכילה אירידיום מעמיתו של טננט ויליאם וולסטון והחל לייצר את עטי הזהב הראשונים עם אירידיום.

במחצית השנייה של המאה ה -19, החברה הבריטית ג'ונסון-מתיי הובילה את הפיתוח בפיתוח ושיווק סגסוגות אירידיום פלטינה. אחד השימושים הראשונים בהם היה תותחים Witworth, אשר ראה במהלך מלחמת האזרחים האמריקאית.

לפני כניסתה של סגסוגות אירידיום, חתיכות פורקן תותח, אשר החזיק את התותח של תותח, היו ידועים לשמצה עבור דפורמציה כתוצאה של הצתה חוזרת ונשנית טמפרטורות גבוהות. נטען כי חתיכות אוורור עשוי סגסוגות המכילות אירידיום החזיק את הצורה ואת הטופס במשך 3000 האשמות.

בשנת 1908, סר ויליאם קרוקס עיצב את הכריש הראשון אירידיום (כלי המשמש לתגובות כימיות בטמפרטורה גבוהה), אשר הוא מיוצר על ידי ג 'ונסון Matthey, ומצאתי יתרונות גדולים על פני כלי פלטינה טהור.

הצמדים תרמי-רותניום הראשון פותחו בתחילת שנות השלושים של המאה ה -20 ובשלהי שנות השישים, התפתחות של אנדות יציבות ממדיות (DSAs) הגדילה משמעותית את הביקוש לאלמנט.

פיתוח של האנודות, אשר מורכב מתכת טיטניום מצופה תחמוצות PGM, היה התקדמות גדולה בתהליך chloralkali לייצור כלור סודה קאוסטית ואת האנודות ממשיכים להיות הצרכן העיקרי של אירידיום.

ייצור

כמו כל PGMs, אירידיום מופק כתוצר לוואי של ניקל, כמו גם מ עפרות עשירים PGM.

תרכיזים PGM נמכרים לעתים קרובות כדי refiners המתמחים בידוד של כל מתכת.

לאחר כל כסף קיים, זהב, פלדיום ופלטינה יוסרו מן עפרות, שארית הנותרים הוא נמס עם נתרן bisulfate כדי להסיר רודיום.

הריכוז הנותר, המכיל אירידיום, יחד עם רותניום ואוסמיום, נמס עם נתרן פרוקסיד (Na

2 _O 2 _{) כדי להסיר מלחי רותניום ואוסמיום, טוהר אירידיום דו חמצני (Iro} 2 _). על ידי המסת דו תחמוצת אירידיום ב אקווה regia, את תוכן החמצן ניתן להסיר תוך הפקת פתרון המכונה אמוניום hexachloroiridate. תהליך ייבוש אידוי, ואחריו שריפת גז מימן, בסופו של דבר תוצאות אירידיום טהור.

הייצור הגלובלי של אירידיום מוגבל כ 3-4 טון בשנה. רוב זה נובע הייצור עפרות העיקרי, אם כי כמה אירידיום ממוחזר מ זרזים בילה ו crucibles.

דרום אפריקה היא המקור העיקרי של אירידיום, אבל המתכת מופק גם מ עפרות ניקל ברוסיה ובקנדה.

המפיקים הגדולים ביותר כוללים אנגלו פלטינום, Lonmin ו Norilsk ניקל.

יישומים

למרות אירידיום מוצא את עצמו במגוון רחב של מוצרים, סוף משתמש שלה ניתן לסווג באופן כללי לארבעה מגזרים:

חשמל

1. כימית
2. אלקטרוכימיים
3. אחר
4. כדי ג 'ונסון Matthey, שימושים אלקטרוכימיים היוו כמעט 30 אחוזים של 198, 000 אונקיות נצרך בשנת 2013. יישומים חשמליים היוו 18 אחוז מכלל צריכת אירידיום, בעוד התעשייה הכימית נצרך כ -10 אחוזים. שימושים אחרים מעוגל את 42 אחוזים הנותרים מכלל הביקוש.

מקורות

_{Johnson Matthey. PGM שוק סקירה 2012.}

_{// www. פְּלָטִינָה. מתי. com / publications / pgm-market-reviews / ארכיון / פלטינום 2012}

_{USGS. סיכומי סחורות מינרליים: פלטינה קבוצת מתכות. מקור: // מינרלים. usgs. gov / מינרלים / פאבים / סחורה / פלטינה / myb1-2010-Plati. pdf}

_{Chaston, J. C. "סר ויליאם קרוקס: חקירות על אירידיום Crucibles ואת התנודתיות של מתכות פלטינום".}

_{פלטינום מתכות סקירה , 1969, 13 (2).}