иридий

ИРИ́ДИЙ -я; м. [от греч. iris (iridos) - радуга] Химический элемент (Ir), тяжёлый тугоплавкий редкоземельный металл серовато-белого цвета (используется для нанесения защитных покрытий). Добыча иридия.

◁ Ири́диевый, -ая, -ое. И. сплав. И. кончик пера.

* * *

ири́дий

(лат. Iridium), химический элемент VIII группы периодической системы, относится к платиновым металлам. Плотность 22,65 г/см³, t_пл 2447°C. Применяют для нанесения защитных покрытий. Компонент сплавов с Pt, Os и др. (химическая аппаратура, эталоны мер, детали измерительных приборов, напайка «вечных перьев»). Название от греческого íris — радуга.

* * *

ИРИДИЙ

ИРИ́ДИЙ (лат. Iridium, от греческого «ирис» — радуга), Ir (читается «иридий»), химический элемент с атомным номером 77, атомная масса 192,22. Состоит из смеси двух стабильных изотопов ¹⁹³Ir (62,7% по массе) и ¹⁹¹Ir (37,3%). Расположен в VIIIB группе, в 6 периоде периодической системы элементов. Входит в триаду осмий (см. ОСМИЙ)—иридий—платина, (см. ПЛАТИНА) является платиновым металлом. Конфигурация внешней и предвнешней электронных оболочек 5s²p⁶d⁷6s². Степени окисления от +1 до +6 (валентности I-VI). Наиболее характерны степени окисления +3 и +4.
Радиус атома 0,135 нм, ионный радиус иона Ir²⁺ — 0,089 нм, иона Ir³⁺ — 0,082 нм, Ir⁴⁺ — 0,077 нм, Ir⁵⁺— 0,071 нм. Энергии последовательной ионизации 9,1 и 17,0 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 2,2.
Иридий — тяжелый серебристо-белый металл.
История открытия
Открыт в 1804 английским химиком С. Теннантом (см. ТЕННАНТ Смитсон), который изучал состав платиновых минералов.
Нахождение в природе
Иридий — очень редкий элемент, содержание в земной коре 1·10^–7% по массе. В природе встречается в виде сплавов с осмием (осмистый иридий), платиной, родием (см. РОДИЙ), рутением (см. РУТЕНИЙ) и другими платиновыми металлами (см. ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ). В рассеянной форме (10^–4% по массе) содержится в сульфидных медно-никелевых железосодержащих рудах.
Получение
Основной источник иридия — анодные шламы медно-никелевого производства. Полученный шлам обогащают. Потом, действуя на него царской водкой (см. ЦАРСКАЯ ВОДКА), при нагревании переводят в раствор платину, палладий (см. ПАЛЛАДИЙ (химический элемент)), родий, иридий и рутений в виде хлоридных комплексов H₂[PtCl₆], H₂[PdCl₄], H₃[RhCl₆], H₂[IrCl₆] и H₂[RuCl₆]. Осмий остается в нерастворимом осадке. Из полученного раствора добавлением хлорида аммония NH₄Cl сначала осаждают комплекс платины (NH₄)₂[PtCl₆], а затем комплекс иридия (NH₄)₂[IrCl₆] и рутения (NH₄)₂[RuCl₆]. При прокаливании (NH₄)₂[IrCl₆] на воздухе получают металлический иридий:
(NH₄)₂[IrCl₆] = Ir + N₂ + 6HCl + H₂.
Физические и химические свойства
Иридий — тяжелый серебристо-белый металл (плотность при 20 °C 22,65 кг/дм³). Решетка кубическая гранецентрированная, а= 0,38387 нм. Температура плавления 2447 °C, кипения 4380 °C. В ряду стандартных потенциалов расположен правее водорода (см. ВОДОРОД). На воздухе иридий устойчив, с кислотами-неокислителями и водой не реагирует.
Отличается высокой химической стойкостью. С неметаллами взаимодействует только в мелкораздробленном состоянии при температуре красного каления. Взаимодействие с кислородом (см. КИСЛОРОД) происходит только при температуре выше 1000 °C, при этом образуется диоксид иридия IrO₂.
Оксиды иридия не растворяются в воде, кислотах и щелочах.
Компактный иридий при температурах до 100 °C не реагирует со всеми известными кислотами и их смесями, в том числе и с царской водкой. Для перевода этих металлов в растворимые в воде хлорокомплексы порошок, содержащий эти металлы, хлорируют при нагревании в присутствии комплексообразователя NaCl:
Ir + 2Cl₂ + 2NaCl = Na₂[IrCl₆]
Гидроксид Ir(OH)₄ (IrO₂·2H₂O) образуется при нейтрализации растворов хлороиридатов(IV) в присутствии окислителей. Осадок Ir₂O₃·xH₂O выпадает при нейтрализации щелочью хлороиридатов (III) и легко окисляется на воздухе до IrO₂. Гидроксиды иридия практически не растворяются в воде. В растворимую форму оксиды иридия переводят, окисляя их в присутствии комплексообразователя:
IrO₂ + 4HCl + 2NaCl = Na₂[IrCl₆] + 2H₂O.
Высшая степень окисления +6 проявляется у иридия в гексафториде IrF₆. Это очень сильный окислитель, способный окислить даже воду:
2IrF₆ + 10H₂O = 2Ir(OH)₄ + 12HF + O₂,
или NO:
NO + IrF₆ = NO⁺[IrF₆]^– .
Как и для других d-элементов, для иридия характерно образование комплексных соединений с координационным числом 6. Известно большое число иридийорганических соединений со связью Ir—C.
Применение
Из чистого иридия изготавливают тигли для выращивания монокристаллов, фольгу для неамальгамирующихся катодов, ответственные детали контрольно-измерительных приборов. Иридий используется для иридирования поверхностей изделий. Радиоактивный изотоп ¹⁹²Ir используют в качестве портативного источника g-излучения для радиографических исследований трубопроводов и радиотерапии онкологических заболеваний. До 1960 международным эталоном метра служил изготовленный из платино-иридиевого сплава брус, находящийся в Международном бюро мер и весов в Севре. На одной из плоскостей этого бруса нанесены два штриха, на расстоянии 1 м друг от друга.