ایریدیم

ایریدیم عنصری با عدد اتمی ۷۷، وزن اتمی ۱۹۲٫۲۲ دمای ذوب ۲۴۱۰ سلسیوس، دمای جوش ۴۱۳۰ سلسیوس، چگالی ۲۲٫۶۵استو از فلزهای گروه پلاتین و خواص مشابه Rh است. در اسمریدیم به صورت آلیاژ طبیعی Pt وجود دارد. ساختار این فلز مکعب تنگ چیده‌است. از این ماده برای تهیه نوک خودنویس و در کاتالیزورها به کار می‌رود. این فلز پس از اوسمیوم بیشترین چگالی را در بین عناصر دارد. ایریدیوم در برابر خوردگی و فرسایش حتی تا دمای ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاومت بسیار زیادی دارد و فقط نمک های خاص و هالوژن باعث خوردگی آن می‌شوند. همچنین پودر و گرد آن بسیار قابل اشتعال و واکنش‌پذیر است. این فلز کمیاب، چگال و بسیار مقاوم است. فراوانی این فلز در پوسته زمین کم است ولی در شهاب سنگ‌ها فراوانی بیشتری دارد. تولید جهانی سالیانه این فلز تنها ۳ تن است.

ایریدیم، 77Ir
ایریدیم
تلفظ‎/ɪˈrɪdiəm/‎ ​(i-RID-ee-əm)
ظاهرsilvery white
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۹۲٫۲۱۷(۲)[1]
ایریدیم در جدول تناوبی
Rh
↑
Ir
↓
Mt
اسمیم ← ایریدیم → پلاتین
عدد اتمی (Z)77
گروهگروه ۱۲
دورهدوره 6
بلوکبلوک-d
دسته Transition metal
آرایش الکترونی[Xe] 4f14 5d7 6s2
2, 8, 18, 32, 15, 2
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب2739 K ​(2466 °C, ​4471 °F)
نقطه جوش4701 K ​(4428 °C, ​8002 °F)
چگالی (near r.t.)22.56 [2] g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)19 g/cm3
حرارت همجوشی41.12 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 563 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی25.10 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9[3]
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 2.20
انرژی یونش
  • 1st: 880 kJ/mol
  • 2nd: 1600 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 136 pm
شعاع کووالانسی pm 141±6
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری ایریدیم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(fcc)
سرعت صوت thin rod4825 m/s (at 20 °C)
انبساط حرارتی6.4 µm/(m·K)
رسانندگی گرمایی147 W/(m·K)
رسانش الکتریکی47.1 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسیپارامغناطیس[4]
مدول یانگ528 GPa
مدول برشی210 GPa
مدول حجمی320 GPa
نسبت پواسون0.26
سختی موس6.5
سختی ویکرز1760 MPa
سختی برینل1670 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7439-88-5
ایزوتوپ‌های ایریدیم
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
188Ir syn 1.73 d ε 1.64 188Os
189Ir syn 13.2 d ε 0.532 189Os
190Ir syn 11.8 d ε 2.000 190Os
191Ir 37.3% 191Ir ایزوتوپ پایدار است که 114 نوترون دارد
192Ir syn 73.827 d β- 1.460 192Pt
ε 1.046 192Os
192m2Ir syn 241 y IT 0.161 192Ir
193Ir 62.7% 193Ir ایزوتوپ پایدار است که 116 نوترون دارد
193mIr syn 10.5 d IT 0.080 193Ir
194Ir syn 19.3 h β- 2.247 194Pt
194m2Ir syn 171 d IT  ? 194Ir

اکتشاف

ایریدیوم در سال ۱۸۰۳ در میان ناخالصی های نامحلول پلاتین توسط اسمیتسون تنانت کشف شد. تنانت نام ایریدم را از الهه یونانی ایریس که به معنای رنگین کمان است برگزید. زیرا نمک های ایریدیم رنگ‌های مختلفی دارند.

خصوصیات فیزیکی
One troy ounce (31.1035 g) of arc-melted iridium

ایریدیم فلزی از گروه پلاتین است که رنگی سفید، شبیه به پلاتین دارد اما کمی مایل به زرد است. به علت نقطه ذوب بالا، سختی و شکنندگی شکل و فرم دادن به ایریدیم بسیار مشکل است. به همین جهت از پودر آن برای این منظور استفاده می‌شود. خواص فیزیکی این فلز تا دمای ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد بدون تغییر باقی می‌ماند. این فلز در دمای 0.14 کلوین به ابر رسانا تبدیل می‌شود. در میان فلزات تنها اسمیوم می‌تواند بر روی آن خراش ایجاد کند و پس از اسمیوم چگال ترین عنصر است.

خواص شیمیایی

در میان فلزات ایریدیم بیشترین مقاومت را در برابر خوردگی دارد. تقریباً هیچ اسید یا فلز مذابی نمی‌تواند آن را مورد حمله قراردهد. با این حال برخی نمک‌ها مانند سدیم سیانید یا پتاسیم سیانید ،اکسیژن در دمای بالا و هالوژن‌ها(به خصوص فلوئور) باعت خوردگی آن می‌شوند.

ترکیبات

اعداد اکسایش ایریدیم از -3 تا +9 را شامل می‌شود ولی متداول ترین اعداد اکسایش آن +3 و +4 است. همچنین اعداد اکسایش بالاتر از +6 بسیار نادر هستند و عدد اکسایش +9 فقط کاتیون‌های گازی شکل را شامل می‌شود و ایریدیم در هیچ نمکی با این عدد اکسایش وجود ندارد. ایریدیم اکسیدهای مختلف با رنگ‌های متفاوت تشکیل می‌دهد. برای مثال IrO2 جامد آبی رنگ است. در حالی که Ir2O3 رنگ آبی مایل به سیاه دارد.

منابع
  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. J. W. Arblaster: Densities of Osmium and Iridium, in: Platinum Metals Review, 1989, 33, 1, S. 14–16; Volltext.
  3. Wang, Guanjun; Zhou, Mingfei; Goettel, James T.; Schrobilgen, Gary G.; Su, Jing; Li, Jun; Schlöder, Tobias; Riedel, Sebastian (2014). "Identification of an iridium-containing compound with a formal oxidation state of IX". Nature. 514 (7523): 475–477. Bibcode:2014Natur.514..475W. doi:10.1038/nature13795. PMID 25341786.
  4. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ ایریدیم موجود است.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.