ایریدیـــــــم

iridium

عمومی نام, علامت اختصاری, شماره Iridium, Ir, 77 گروه شیمیایی فلز انتقالی گروه, تناوب, بلوک 9, 6, d جرم حجمی, سختی 22650 kg/m3, 6.5 رنگ سفید نقره ای

خواص  اتمی       وزن اتمی 192.217 amu شعاع اتمی (calc.) 135 (180) pm شعاع کووالانسی 137 pm شعاع واندروالس اطلاعات موجود نیست ساختار الکترونی Xe]4f14 5d7 6s2] e- بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 32, 15, 2 درجه اکسیداسیون (اکسید) 2, 3, 4, 6 (باز ضعیف) ساختار کریستالی صورت مکعبی centered

خواص  فیزیکی         حالت ماده جامد نقطه ذوب 2739 K (4471 °F) نقطه جوش 4701 K (8002 °F) حجم مولی  ש»10-6 * 8.52««متر مکعب بر مول گرمای تبخیر 604 kJ/mol گرمای هم جوشی 26.1 kJ/mol فشار بخار 1.47 Pa at 2716 K سرعت صوت 4825 m/s at 293.15 K

متفرقه     الکترونگاتیویته 2.20 (درجه پائولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 130 J/(kg*K) رسانائی الکتریکی 19.7 106/m اهم رسانائی گرمایی 147 W/(m*K) 1st پتانسیل یونیزاسیون 880 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 1600 kJ/mol

پایدارترین  ایزوتوپها   iso NA نیمه عمر DM DE MeV DP 191Ir 37.3% Ir با 114نوترون پایدار است Meta {syn.} 241 y IT 0.155 193Ir 62.7% Ir با 116 نوترون پایدار است SI واحدهای & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

 

ایریدیم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که دارای نشان Ir و عدد اتمی 77 می باشد. ایریدیم عنصری سنگین ، بسیار سخت ، شکننده و فلز واسطه سفید رنگ از خانواده پلاتین می باشد که در آلیاژهای بسیار محکم که تحمل حرارتهای بالا را دارد به کار می رود. این عنصر در آلیاژهای طبیعی با پلاتین و اسمیم وجود دارد. ایریدیم چون مقاوم ترین عنصر در برابر فرسایش بوده و نیز به علت ارتباط آن با انقراض دایناسورها از اهمیت خاصی برخوردار است. این عنصر در دستگاههای پر حرارت ، اتصالات برقی و به عنوان عامل سخت کننده برای پلاتین مورد استفاده قرار می گیرد.

خصوصیات  قابل توجه

ایریدیم که فلزی از خانواده پلاتین می باشد مانند پلاتین سفید رنگ است اما اثری از زرد کمرنگ در آن وجود دارد. به سبب سختی و شکنندگی بسیار زیاد این عنصر ، برش ، شکل دادن و کار با آن دشوار است. ایریدیم مقاوم ترین فلز شناخته شده در مقابل فرسایش به حساب می آید. ایریدیم تحت تاثیر هیچ اسید یا تیزاب سلطانی ( آمیزه ای از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک) قرار نمی گیرد ولی مورد حمله نمکهای مذاب مثل NaCl و NaCN قرار می گیرد. چگالی این عنصر تنها کمی از اسمیم که سنگین ترین عنصر شناخته شده به حساب می آید کمتر است. بنابراین احتمالاً محاسبه چگالی ازروی شبکه فضائی ، نسبت به اندازه گیری واقعی ، اطلاعات دقیق تری در مورد این عناصر ارائه می کند و چگالی 22650 را برای ایریدیم در مقابل 22661 برای اسمیم تعیین می کند. لذا انتخاب قطعی بین این دو در حال حاضر ممکن نمی باشد. ولی دستیابی به آن بسیار نزدیک است.

 

کاربردهـــــــــا

اصلی ترین مورد استفاده ایریدیم به عنوان عامل سخت کننده در آلیاژهای پلاتین است. سایر کاربردهای آن عبارتند از: برای ساخت دیگ کوره و وسایلی که به دمای بالا نیاز دارند. اتصالات برقی (بارزترین نمونه آنها شمعهای اتومبیل Pt/Lr است) آلیاژهای اسمیم/ایریدیم درنوک خودکارها و قطب نماها مورد استفاده قرار می گیرند. زمانی از ایریدیم بصورت آلیاژ با پلاتین در سوراخهای مخزن توپهای سنگین و به حالت پودری (ایریدیم سیاه) برای سیاه رنگ کردن چینی به کار می رفت.

 

تاریخچه

ایریدیم را (واژه لاتین iris به معنی رنگین کمان) Smithson Tennant سال 1803 در لندن به همراه اسمیم درپس مانده تیره رنگ پلاتین خام محلول در تیزاب سلطانی ( مخلوط هیدروکلریک و اسید نیتریک) کشف نمود. نام این عنصر از نام لاتین واژه رنگین کمان اقتباس شده چون نمکهای آن بسیار رنگارنگ هستند. بنا بود در پاریس میله متر استاندارد از این فلز ساخته شود که آلیاژی 90% پلاتین و 10% ایریدیم است. در سال 1960 نوار اندازه گیری پاریس جایگزین تعریف واحد پایه درازا شد( به کریپتون مراجعه کنید). حادثه KT (انقراض دوران سوم و کرتاسه) که مرز زمانی بین دوران کرتاسه و دوران سوم زمین شناسی را مشخص می کند بوسیله لایه نازک ایریدیم شناسایی شد. به عقیده بسیاری از دانشمندان ازجمله Luis Alvarez از برکلی کالیفرنیا ، این ایریدیم منشاء فرا زمینی دارد و به یک اخترچه یا ستاره دنباله دار منتسب می شود که احتمالاً نزدیک جایی که امروزه شبه جزیره یوکاتان نامیده می شود سقوط کرده است. با اینهمه دانشمندان دیگری از جمله M. McLean از موسسه پلی تکنیک ویرجینیا معتقدند که ایریدیم منشأ آتشفشانی دارد.  هسته زمین غنی از ایریدیم می باشد و به عنوان مثال Piton de la Fournaise در R鵮ion امروزه همچنان اریدیم آزاد می کند.

 

پیدایــــــــش

ایریدیم در طبیعت بصورت غیر ترکیب با پلاتین و سایر فلزات گروه پلاتین در ذخائر آبرفتی یافت می شود. آلیاژهای طبیعی این عنصر شامل osmiridium وiridiosmium است که هر دوی آنها مخلوطی از ایریدیم و اسمیم می باشند. ایریدیم بصورت تجاری به عنوان محصول فرعی از استخراج و پردازش نیکل بازیافت می شود.

 

ایزوتوپهــــــا

ایریدیم دارای ایزوتوپهای طبیعی و تعداد زیادی رادیوایزوتوپ می باشد که پایدارترین آنها Ir-192 دارای نیمه عمر 83/73 روز است. Ir-192 بصورت پلاتین متلاشی می شود در صورتیکه بیشتر رادیوایزوتوپهای دیگر به شکل اسمیـــم فروپـاش می گردند.