Hvað er iridium?
Eiginleikar
- Atómtákn: Ir
- Atómnúmer: 77
- Element Flokkur: Transition Metal
- Density: 22.56g / cm 3
- Bræðslumark: 4471 ° F (2466 ° C)
- Sjóðpunktur: 8002 ° F (4428 ° C)
- Mohs hörku: 6.5
Einkenni
Pure iridium málmur er afar stöðugt og þéttt umskipti málmur.
Iridium er talið tæringarþolið hreint málmur vegna ásols gegn árásum frá söltum, oxíðum, steinefnum sýrum og vatni regia (blöndu af vatni og nítrósýru), en aðeins er viðkvæm fyrir árásum af steyptum söltum eins og natríumklóríð og natríum sýaníð.
Annað þéttur allra málmaþátta (að baki eingöngu osmíum, þrátt fyrir að þetta sé umrætt), iridíum, eins og önnur PGM, hefur hátt bræðslumark og góða vélrænni styrk við háan hita.
Metallic iridium hefur annað hæsta mótstöðu mýkt allra málmaþátta, sem þýðir að það er mjög stíft og ónæmt fyrir aflögun, einkenni sem gera það erfitt að búa til nothæfar hlutar en sem gera það dýrmætt álfelgur sem styrkir aukefni. Platínu , þegar það er blandað með 50% iridíum, er til dæmis tæplega tíu sinnum erfiðara en þegar í hreinu ástandinu.
Saga
Smithson Tennant er viðurkenndur með uppgötvun iridíums við skoðun á platínu málmgrýti árið 1804.
Hins vegar var óunnið indíum málmur ekki dregið út í aðra 10 ár og hreint form málmsins var ekki framleitt fyrr en næstum 40 árum eftir uppgötvun Tennants.
Árið 1834, John Isaac Hawkins þróað fyrstu auglýsing notkun fyrir iridium. Hawkins hafði verið að leita að hörðum efnum til að mynda pennaábendingar sem myndu ekki klæðast eða brjóta eftir endurtekna notkun.
Eftir að hafa heyrt um eiginleika nýju efnisins keypti hann nokkrar iridium-innihald málmur frá samstarfsmanni William Wollaston Tennant og byrjaði að framleiða fyrstu iridium-áfengi gullpennum.
Á seinni hluta 19. aldar tók breska fyrirtækið Johnson-Matthey forystuna í þróun og markaðssetningu iridíum-platínu málmblöndur. Einn af fyrstu notkun sem var í Witworth cannons, sem sá aðgerð á American Civil War.
Fyrir innleiðingu irídíoxíðs voru búnaður til að koma í veg fyrir fallbyssu, sem hélt að kveikja í fallbyssu, alræmd fyrir aflögun vegna endurtekinna kveikja og mikillar brennsluhita. Það var haldið fram að loftræstingartæki úr iridíumhýdroxum innihéldu form og mynda yfir 3000 hleðslur.
Árið 1908 hannaði Sir William Crookes fyrstu iridium crucibles (skip notuð við háhitaefnafræðileg viðbrögð), sem hann hafði framleitt af Johnson Matthey og fann mikla kosti á hreinu platínu-skipum.
Fyrstu iridium-ruthenium thermocouples voru þróaðar snemma 1930s og í lok 1960s, þróun dimensional stöðugt anodes (DSAs) aukin verulega eftirspurn eftir frumefni.
Þróun anodes, sem samanstendur af títan málm húðuð með PGM oxíð, var mikil framför í klóralkali aðferð til að framleiða klór og natríum gos og anodes halda áfram að vera stórt neytandi af iridium.
Framleiðsla
Eins og öll PGM, er iridíum útdregin sem aukaafurð af nikkeli , svo og frá PGM ríkum málmgrýti.
PGM þykkni er oft seld til hreinsiefni sem sérhæfa sig í einangrun hvers málms.
Þegar þegar silfur, gull, palladíum og platínu eru fjarlægð úr málmgrýti, er leifin sem eftir er bráð með natríumbísúlfati til að fjarlægja rhodium .
Eftirstöðvar þykknið, sem inniheldur iridíum, ásamt rutheníum og osmíum, er brætt með natríumperoxíði (Na2O2) til að fjarlægja rúteníum og osmíumsöltum og skilur eftir lítilli hreinleika natríumdíoxíðs (IrO2).
Með því að leysa iridíumdíoxíð í vatnasvæðinu getur súrefnisinnihald verið fjarlægð á meðan lausn er þekkt sem ammoníumhexaklóríðidat er framleitt. Þurrkun í uppgufun, þar á eftir brennandi með vetnisgasi, leiðir loksins til hreint irídíums.
Heildarframleiðsla iridíums er takmörkuð við u.þ.b. 3-4 tonn á ári. Flest af þessu stafar af framleiðslu á aðalmalm, þótt sumir iridíum sé endurunnið úr eyttum hvata og krossum.
Suður-Afríka er aðal uppspretta af iridíum, en málmurinn er einnig dreginn úr nikkelgrýti í Rússlandi og Kanada.
Stærstu framleiðendur eru Anglo Platinum, Lonmin og Norilsk Nickel .
Umsóknir
Þrátt fyrir að iridíum finni sig í fjölbreyttum vörum getur endanotkun þess almennt flokkað í fjóra geira:
- Rafmagns
- Efni
- Rafefnafræðileg
- Annað
Samkvæmt Johnson Matthey voru rafhreinsunartæki grein fyrir næstum 30 prósentum af 198.000 aura sem neytt var árið 2013. Rafmagnsforrit voru 18 prósent af heildarírádíumotkun, en efnaiðnaðurinn neyttist um 10 prósent. Önnur notkun rúnnuð út eftir 42% af heildar eftirspurn.
Heimildir
Johnson Matthey. PGM Markaðsrannsókn 2012.
http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012
USGS. Samantekt á steinefnisvara: Platínuhópur. Heimild: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf
Chaston, JC "Sir William Crookes: Rannsóknir á Iridium Crucibles og sveiflur Platinum Metals". Platínu Metals Review , 1969, 13 (2).