Што е иридиум?
Својства
- Атомски симбол: Ир
- Атомски број: 77
- Елемент Категорија: Транзиција Метал
- Густина: 22.56g / cm3
- Точка на топење: 4471 ° F (2466 ° C)
- Точка на вриење: 8002 ° F (4428 ° C)
- Цврстина на Mohs: 6.5
Карактеристики
Чистата ириум метал е исклучително стабилен и густ преоден метал.
Иридиум се смета за чист метал што е отпорен на корозија, поради неговата отпорност кон напад од соли, оксиди, минерални киселини и аква регија (мешавина од хидрични и нитрохлорични киселини), додека само подложни на напад со стопени соли како што се натриум хлорид и натриум цијанид.
Вториот најгустен од сите метални елементи (зад само осмиум, иако ова се дебатира), иридиумот, како и другите PGMs, има висока точка на топење и добра механичка сила при високи температури.
Металниот иридиум има втор највисок модул на еластичност на сите метални елементи, што значи дека е многу тврд и отпорен на деформација, карактеристики што го отежнуваат фабрикувањето во употребливи делови, но кои го прават тоа вреден алуминиум за зајакнување на легури . Платината , кога е легирана со 50% иридиум, на пример, е речиси десет пати потешка отколку кога е во чиста состојба.
Историја
Смитсон Тенант е заслужен за откривањето на иридиум при испитување на платина во 1804 година.
Сепак, суровата индиум метал не беше извлечена уште 10 години, а чиста форма на метал не беше произведена до речиси 40 години по откривањето на Теннант.
Во 1834 година, Џон Исак Хокинс ја разви првата комерцијална употреба на иридиум. Хокинс трагаше по тврд материјал за да формира совети за пенкало кои не би се истрошиле или ќе се распаднат по повторна употреба.
По сослушувањето за својствата на новиот елемент, тој се здобил со некој метал што содржел иридиум од колегата на Теннант Вилијам Воластон и почнал да ги произведува првите златни пенкала со иридиум.
Во втората половина на 19-тиот век, британската фирма Џонсон-Мети презеде водство во развојот и маркетингот на иридиум-платина легури. Една од првичните употреба на која беше во Witworth топови, кои виделе акција за време на американската граѓанска војна.
Пред воведувањето на иридиумските легури, каналите за топење, кои го држеа палењето на топови, беа озлогласени за деформација како резултат на повторено палење и високи температури на согорување. Се тврдеше дека парчињата од лежишта направени од легури што содржат иридиум ја држат својата форма и форма за над 3000 обвиненија.
Во 1908 година, Сер Вилијам Крукс дизајнирал првите иридиумски садови (садови кои се користат за хемиски реакции на висока температура), кои ги произведел Џонсон Мети и открил дека има големи предности во однос на чистите платински садови.
Првите иридиум-рутениумски термопарови беа развиени во раните 1930-ти и во доцните 1960-ти, развојот на димензионално стабилни аноди (ДСА) значително ја зголеми побарувачката за елементот.
Развојот на аноди, кој се состои од метален титаниум обложен со PGM оксиди, беше голем напредок во хлоралкаливиот процес за производство на хлор и каустична сода, а анодите и понатаму се главен потрошувач на иридиум.
Производство
Како и сите PGMs, iridium се екстрахира како нус-производ на никел , како и од богатите руди PGM.
Концентратите на PGM често се продаваат на рафинери кои се специјализирани за изолација на секој метал.
Откако ќе се отстранат сите постоечки сребро, злато, паладиум и платина од рудата, преостанатиот остаток се топи со натриум бисулфат за да се отстрани родиум .
Останатиот концентрат, кој содржи иридиум, заедно со рутениум и осмиум, се топи со натриум пероксид (Na 2 O 2 ) за да се отстранат солутите на рутениум и осмиум, оставајќи го зад себе нитриум диоксидот со ниска чистота (IrO 2 ).
Со растворање на иридиум диоксид во аква регрија, содржината на кислород може да се отстрани при производство на раствор познат како амониум хексахлориридат. Процесот на сушење на испарување, проследен со горење со водороден гас, конечно резултира со чист иридиум.
Глобалното производство на иридиум е ограничено на околу 3-4 тони годишно. Поголемиот дел од ова потекнува од производството на примарни руди, иако некои иридиум се рециклира од потрошени катализатори и сунѓери.
Јужна Африка е главен извор на иридиум, но металот е исто така извлечен од никел руди во Русија и Канада.
Најголеми производители се Англо Платинум, Лонмин и Норилск Никел .
Апликации
Иако iridium се наоѓа во широк спектар на производи, нејзината крајна употреба може генерално да се категоризира во четири сектори:
- Електрични
- Хемиски
- Електрохемиски
- Друго
Според Џонсон Мети, користењето на електрохемијата изнесувало речиси 30 проценти од 198.000 унци потрошени во 2013 година. Електричните апликации сочинуваат 18 проценти од вкупната потрошувачка на иридиум, додека хемиската индустрија консумира околу 10 проценти. Другите користи заокружени останатите 42 проценти од вкупната побарувачка.
Извори
Џонсон Мети. PGM Market Review 2012.
http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012
USGS. Минерални резиме на стоки: Метали на платинска група. Извор: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf
Частон, Ј.К. "Сер Вилијам Крукс: Испитувања на иридиумски суровини и нестабилноста на платинските метали". Платина Метали Преглед , 1969, 13 (2).