Иридий


Иридий
77 ОсмийИридийПлатина
Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Олово Сурьма Теллур Иод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперниций Унунтрий Флеровий Унунпентий Ливерморий Унунсептий УнуноктийПериодическая система элементов
77Ir
Cubic-face-centered.svg
Electron shell 077 Iridium.svg
Внешний вид простого вещества
Iridium-2.jpg
Твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый металл
Свойства атома
Имя, символ, номер

Иридий / Iridium (Ir), 77

Атомная масса
(молярная масса)

192,22 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Xe] 4f14 5d7 6s2

Радиус атома

136 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

127 пм

Радиус иона

(+4e) 68 пм

Электроотрицательность

2,20 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

Ir←Ir3+ 1,00 В

Степени окисления

6, 4, 3, 2, 1, 0, −1

Энергия ионизации
(первый электрон)

868,1 (9,00) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

22.56±0.01[1][2] г/см³

Температура плавления

2447 K

Температура кипения

4380 K

Теплота плавления

26,0 кДж/моль

Теплота испарения

610 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

25,1[3] Дж/(K·моль)

Молярный объём

8,54 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

кубическая
гранецентрированая

Параметры решётки

3,840 Å

Температура Дебая

430,00 K

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) 147 Вт/(м·К)

77
Иридий
Ir
192,22
4f145d76s2

Ири́дий — химический элемент с атомным номером 77 в периодической системе, обозначается символом Ir (лат. Iridium). Иридий — очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый переходный металл платиновой группы, обладающий высокой плотностью и сравнимый по этому параметру только с осмием (плотности Os и Ir практически равны с учётом расчетной погрешности)[4]. Имеет высокую коррозионную стойкость даже при температуре 2000 °C.

Содержание

История

Иридий был открыт в 1803 году английским химиком С. Теннантом одновременно с осмием[5], которые в качестве примесей присутствовали в природной платине, доставленной из Южной Америки. Название (др.-греч. ἶρις — радуга) получил благодаря разнообразной окраске своих солей.

Нахождение в природе

Содержание иридия в земной коре ничтожно мало (10−7 масс. %). Он встречается гораздо реже золота и платины. Встречается вместе с родием, рением и рутением. Относится к наименее распространённым элементам. Иридий относительно часто встречается в метеоритах. Не исключено, что реальное содержание металла на планете гораздо выше: его высокая плотность и высокое сродство к железу (сидерофильность) могли привести к смещению иридия вглубь Земли, в ядро планеты, в процессе её формирования из расплава.

Иридий содержится в таких минералах, как невьянскит, сысертскит и ауросмирид.


Месторождения

Коренные месторождения осмистого иридия расположены в основном в перидотитовых серпентинитах складчатых областей (в ЮАР, Канаде, США, на Новой Гвинее)[6].

Получение

Основной источник получения иридия — анодные шламы медно-никелевого производства. Из концентрата металлов платиновой группы отделяют Au, Pd, Pt и др. Остаток, содержащий Ru, Os и иридий, сплавляют с KNO3 и КОН, сплав выщелачивают водой, раствор окисляют O2, отгоняют OsO4 и RuO4, а осадок, содержащий иридий, сплавляют с Na2O2 и NaOH, сплав обрабатывают царской водкой и раствором NH4Cl, осаждая иридий в виде комплексного соединения (NH4)2[IrCl6], который затем прокаливают, получая металл — иридий. Перспективен метод извлечения иридия из растворов экстракцией гексахлороиридатов высшими алифатическими аминами. Для отделения иридия от неблагородных металлов перспективно использование ионного обмена. Для извлечения иридия из минералов группы осмистого иридия минералы сплавляют с оксидом бария, обрабатывают соляной кислотой и царской водкой, отгоняют OsO4 и осаждают иридий в виде (NH4)2[IrCl6].

Физические свойства

Тяжёлый серебристо-белый металл, из-за своей твердости плохо поддающийся механической обработке. Кристаллическая структура — кубическая гранецентрированная с периодом а0=0,38387 нм; электрическое сопротивление — 5,3·10−8Ом·м (при 0 °C); коэффициент линейного расширения — 6,5·10−6 град; модуль нормальной упругости — 52,029·106 кг/мм²; плотность — 22,65 г/см³.

Стабильными являются изотопы 191Ir и 193Ir. Период полураспада 192Ir — 74 дня.

Химические свойства

Иридий устойчив на воздухе при обычной температуре и нагревании, при прокаливании порошка в токе кислорода при 600—1000 °C образует в незначительном количестве IrO2. Выше 1200 °C частично испаряется в виде IrO3. Компактный иридий при температурах до 100 °C не реагирует со всеми известными кислотами и их смесями. Свежеосажденная иридиевая чернь частично растворяется в царской водке с образованием смеси соединений Ir(III) и Ir(IV). Порошок иридия может быть растворён хлорированием в присутствии хлоридов щелочных металлов при 600—900 °C или спеканием с Na2O2 или BaO2 с последующим растворением в кислотах. Иридий взаимодействует с F2 при 400—450 °C, а c Cl2 и S при температуре красного каления.

Соединения двухвалентного иридия

  • IrCl2 — блестящие тёмно-зелёные кристаллы. Плохо растворяется в кислотах и щёлочах. При нагревании до 773 °C разлагается на IrCl и хлор, а выше 798 °C — на составные элементы. Получают нагреванием металлического иридия или IrCl3 в токе хлора при 763 °C.
  • IrS — блестящее тёмно-синее твёрдое вещество. Мало растворим в воде и кислотах. Растворяется в сульфиде калия. Получают нагреванием металлического иридия в парах серы.

Соединения трёхвалентного иридия

  • Ir2O3 — твёрдое тёмно-синее вещество. Малорастворим в воде и этаноле. Растворяется в серной кислоте. Получают при лёгком прокаливании сульфида иридия (III).
  • IrCl3 — летучее соединение оливково-зелёного цвета. Плотность — 5,30 г/см³. Малорастворим в воде, щелочах и кислотах. При 765 °C разлагается на IrCl2 и хлор, при 773 °C на IrCl и хлор, а выше 798 °C — на составные элементы. Получают действием хлора на нагретый до 600 °C иридий.
  • IrBr3 — оливково-зелёные кристаллы. Растворяется в воде, мало растворим в спирте. Дегидратируется при нагревании до 105—120 °C. При сильном нагревании разлагается на элементы. Получают взаимодействием IrO2 с бромоводородной кислотой.
  • Ir2S3 — твёрдое коричневое вещество. Разлагается на элементы при нагревании выше 1050 °C. Мало растворим в воде. Растворяется в азотной кислоте и растворе сульфида калия. Получают действием сероводорода на хлорид иридия (III) или нагреванием порошкообразного металлического иридия с серой при температуре не выше 1050 °C в вакууме.

Соединения четырёхвалентного иридия


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Иридий" в других словарях:

  • ИРИДИЙ — (от греч. iris радуга). Металл, из группы платины, соединения которого отличаются радужными цветами. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ИРИДИЙ благородный металл серого цвета; уд. вес 22,5. Плавится… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Иридий — м л, Ir. Куб. Белый. Тв. 7. Уд. в. 22,6. Наблюдался только при микроскопических исследованиях в виде продуктов распада в Pt. Возможно, содержит Pt и близок к. платинистому Ir. Не изучен. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под… …   Геологическая энциклопедия

  • ИРИДИЙ — ИРИДИЙ, ирид муж. весьма твердый, беловатый металл, находимый обычно в сплаве с осмием и вместе с платиной. Иридиевый, иридовый, к металлу иридию относящийся. Иридистый, содержащий примесь иридия. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 …   Толковый словарь Даля

  • ИРИДИЙ — (Iridium), Ir, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 77, атомная масса 192,22; относится к платиновым металлам. Открыт английским химиком С. Теннантом в 1804 …   Современная энциклопедия

  • ИРИДИЙ — (лат. Iridium) Ir, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 77, атомная масса 192,22, относится к платиновым металлам. Плотность 22,65 г/см³, tпл 2447 .С. Применяют для нанесения защитных покрытий. Компонент сплавов …   Большой Энциклопедический словарь

  • ИРИДИЙ — ИРИДИЙ, иридия, мн. нет, муж. (иностр.) (хим.). Редко встречающийся химический элемент тяжелый металл, близкий к платине. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • ИРИДИЙ — (Iridium), Ir, хим. элемент VIII группы периодич. системы элементов, ат. номер 77, ат. масса 192,22, относится к платиновой группе благородных металлов. Природный И. состоит из изотопов с массовыми числами 191 (37,3%) и 193 (62,7%). Электронная… …   Физическая энциклопедия

  • иридий — сущ., кол во синонимов: 4 • металл (86) • минерал (5627) • платиноид (8) • …   Словарь синонимов

  • Иридий — (Iridium), Ir, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 77, атомная масса 192,22; относится к платиновым металлам. Открыт английским химиком С. Теннантом в 1804.   …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ИРИДИЙ — хим. элемент, символ Ir (лат. Iridium), ат. и. 77, ат. м. 192,22. Серебристо белый металл, плотность 22400 кг/м3, tпл = 2410°С. Из сплава платины (90%) и иридия (10%) изготовлены эталоны метра и килограмма …   Большая политехническая энциклопедия

Книги