İridyum sert, kırılgan ve parlak platin grubu metal (PGM) yüksek sıcaklıklarda ve kimyasal ortamlarda çok kararlıdır.
Özellikleri
- Atomik Sembol: Ir
- Atom Numarası: 77
- Eleman Kategorisi: Geçiş Metali
- Yoğunluk: 22,56 g / cm3
- Erime Noktası: 4471 F (2466 C)
- Kaynama Noktası: 8002 F (4428 C)
- Mohs sertliği: 6.5
Özellikler
Saf iridyum metal, son derece stabil ve yoğun bir geçiş metalidir.
İridyum, tuzlar, oksitler, mineral asitler ve su kaynaklı saldırılara karşı direnci nedeniyle en korozyona dayanıklı saf metal olarak kabul edilir. regia (hidrik ve nitroklorik asitlerin bir karışımı), yalnızca sodyum klorür ve sodyum gibi erimiş tuzların saldırısına karşı savunmasızdır siyanür.
Diğer PGM'ler gibi tüm metal elementlerden en yoğun ikinci (sadece osmiyumun arkasında), iridyum, diğer PGM'ler gibi yüksek bir erime noktasına ve yüksek sıcaklıklarda iyi mekanik mukavemete sahiptir.
Metalik iridyum, tüm metal elementler arasında ikinci en yüksek esneklik modülüne sahiptir, yani çok serttir ve deformasyona karşı dayanıklı, kullanılabilir parçalara dönüştürmeyi zorlaştıran ancak onu bir değerli
alaşım-güçlendirici katkı maddesi. PlatinÖrneğin,% 50 iridyum ile alaşımlandığında, saf halindekinden neredeyse on kat daha serttir.Tarih
Smithson Tennant, 1804'te platin cevherini incelerken iridyumu keşfetti. Bununla birlikte, ham indiyum metal 10 yıl daha çıkarılmadı ve Tennant'ın keşfinden yaklaşık 40 yıl sonrasına kadar metalin saf bir formu üretilmedi.
1834'te John Isaac Hawkins, iridyum için ilk ticari kullanımı geliştirdi. Hawkins, tekrar tekrar kullanımdan sonra yıpranmayacak veya kırılmayacak kalem uçları oluşturmak için sert bir malzeme arıyordu. Yeni elementin özelliklerini duyduktan sonra, Tennant'ın meslektaşı William Wollaston'dan iridyum içeren bir miktar metal aldı ve ilk iridyum uçlu altın kalemleri üretmeye başladı.
19. yüzyılın ikinci yarısında, İngiliz Johnson-Matthey firması, iridyum-platin alaşımlarının geliştirilmesi ve pazarlanmasında başı çekti. İlk kullanımlarından biri, Amerikan İç Savaşı sırasında harekete geçen Witworth toplarında idi.
İridyum alaşımlarının piyasaya sürülmesinden önce, topun ateşlemesini tutan top havalandırma parçaları, tekrarlanan ateşleme ve yüksek yanma sıcaklıklarının bir sonucu olarak deformasyonla ünlüydü. İridyum içeren alaşımlardan yapılan havalandırma parçalarının 3000'den fazla şarj için şeklini ve biçimini koruduğu iddia edildi.
1908'de Sir William Crookes ilk iridyum potalarını tasarladı (yüksek sıcaklıkta kimyasallar için kullanılan kaplar) Reaksiyonlar), Johnson Matthey tarafından ürettiği ve saf platine göre büyük avantajları olduğunu keşfetti gemiler.
İlk iridyum-rutenyum termokuplları 1930'ların başında geliştirildi ve 1960'ların sonunda boyutsal olarak kararlı anotların (DSA'lar) geliştirilmesi, elemente olan talebi önemli ölçüde artırdı.
Oluşan anotların geliştirilmesi titanyum PGM oksitlerle kaplanmış metal, klor ve kostik soda üretimi için kloralkali işleminde önemli bir ilerlemeydi ve anotlar, iridyumun başlıca tüketicisi olmaya devam ediyor.
Üretim
Tüm PGM'ler gibi, iridyum bir yan ürün olarak çıkarılır. nikelPGM bakımından zengin cevherlerden olduğu gibi.
PGM konsantreleri genellikle her metalin izolasyonunda uzmanlaşmış rafinerilere satılır.
Var olan herhangi bir gümüş, altın, paladyumcevherden platin çıkarılır, kalan tortu çıkarmak için sodyum bisülfat ile eritilir rodyum.
Rutenyum ve osmiyum ile birlikte iridyum içeren geri kalan konsantre sodyum peroksit (Na2Ö2) rutenyum ve osmiyum tuzlarını gidermek ve geride düşük saflıkta iridyum dioksit (IrO2).
İridyum dioksiti aqua regia'da çözerek, oksijen içeriği, amonyum heksakloroiridat olarak bilinen bir çözelti üretirken çıkarılabilir. Buharlaştırmalı kurutma işlemi, ardından hidrojen gazı ile yakma, sonunda saf iridyum ile sonuçlanır.
Küresel iridyum üretimi yılda yaklaşık 3-4 ton ile sınırlıdır. İridyumun bir kısmı kullanılmış katalizörlerden ve potalardan geri dönüştürülse de, bunların çoğu birincil cevher üretiminden kaynaklanmaktadır.
Güney Afrika, iridyumun ana kaynağıdır, ancak metal aynı zamanda Rusya ve Kanada'daki nikel cevherlerinden de çıkarılmaktadır.
En büyük üreticiler arasında Anglo Platinum, Lonmin ve Norilsk Nickel bulunmaktadır.
Başvurular
İridyum kendisini geniş bir ürün yelpazesinde bulsa da, son kullanımları genel olarak dört sektöre ayrılabilir:
- Elektriksel
- Kimyasal
- Elektrokimyasal
- Diğer
Johnson Matthey'e göre, elektrokimyasal kullanımlar 2013'te tüketilen 198.000 ons'un yaklaşık yüzde 30'unu oluşturuyordu. Elektrik uygulamaları toplam iridyum tüketiminin yüzde 18'ini oluştururken, kimya endüstrisi yaklaşık yüzde 10'unu tüketti. Diğer kullanımlar, toplam talebin kalan yüzde 42'sini tamamladı.
Kaynaklar
Johnson Matthey. PGM Pazar Değerlendirmesi 2012.
http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012
USGS. Mineral Emtia Özetleri: Platin Grubu Metaller. Kaynak: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf
Chaston, J.C. "Sir William Crookes: İridyum Potaları ve Platin Metallerin Uçuculuğu Üzerine Araştırmalar". Platin Metal İnceleme, 1969, 13 (2).