| Иридий | |
| Атомный номер | 77 |
| Внешний вид простого вещества | |
| Свойства атома | |
| Атомная масса (молярная масса) | 192,22 а. е. м. (/моль) |
| Радиус атома | 136 пм |
| Энергия ионизации (первый электрон) | 868,1 (9,00) кДж/моль (эВ) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d7 6s2 |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 127 пм |
| Радиус иона | (+4e) 68 пм |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 2,20 |
| Электродный потенциал | Ir←Ir3+ 1,00 В |
| Степени окисления | 6, 4, 3, 2, 1, 0, −1 |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность | 22,5 /³ |
| Молярная теплоёмкость | 25,1 Дж/(·моль) |
| Теплопроводность | 147 /(·) |
| Температура плавления | 2683 |
| Теплота плавления | 27,61 кДж/моль |
| Температура кипения | 4403 |
| Теплота испарения | 604 кДж/моль |
| Молярный объём | 8,54 ³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | кубическая гранецентрированая |
| Параметры решётки | 3,840 |
| Отношение c/a | n/a |
| Температура Дебая | 430,00 |
| Ir | 77 |
| 192,22 | |
| [Xe]4f145d76s2 | |
| Иридий | |
Иридий
— элемент химический с атомным номером 77 в
ПСХЭ
периодической системе, обозначается символом Ir (ridium). Иридий — очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый переходный металл платиновой группы, обладающий высокой плотностью и уступающий по этому параметру только осмию. Имеет высокую коррозионную стойкость даже при температуре 2000 °C.
Иридий был открыт в 1803 году английским химиком С. Теннантом одновременно с осмием, которые в качестве примесей присутствовали в природной платине, доставленной из Южной Америки. Название (Iris — радуга) получил благодаря разнообразной окраске своих солей.
Иридий, свойства атома, химические и физические свойства.
Ir 77 Иридий
192,217(3) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d7 6s2
Иридий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 77. Расположен в 9-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе восьмой группы), шестом периоде периодической системы.
Атом и молекула иридия. Формула иридия. Строение атома иридия
Изотопы и модификации иридия
Свойства иридия (таблица): температура, плотность, давление и пр.
Физические свойства иридия
Химические свойства иридия. Взаимодействие иридия. Химические реакции с иридием
Получение иридия
Применение иридия
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Как получают
О том, что этот металл встречается только в сплавах, мы уже сказали. Но каким образом возможно получить иридий? Источником породы является анодный шлам медноникелевого производства. Продукт – шлам насыщают, после чего, под действием «царской водки», переводят из состояния твёрдого в жидкое, в виде соединений хлорида H2[PtCl6].
В результате химики получают жидкую смесь металлов и добавляют в неё хлорид аммония NH4Cl. После чего производят выведение осадка из платины, а потом получают комплекс иридия (NH4)2[IrCl6]. (NH4)2[IrCl6] прокаливают при помощи кислорода и азота. На выходе получаете металлический иридий.
Атом и молекула иридия. Формула иридия. Строение атома иридия:
Иридий (лат. Iridium, от др.-греч. ἶρις – «радуга») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Ir и атомным номером 77. Расположен в 9-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе восьмой группы), шестом периоде периодической системы.
Иридий – металл. Относится к группе переходных металлов, а также к драгоценным металлам и металлам платиновой группы.
Иридий обозначается символом Ir.
Как простое вещество иридий при нормальных условиях представляет собой очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый металл.
Молекула иридия одноатомна.
Химическая формула иридия Ir.
Электронная конфигурация атома иридия 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d7 6s2. Потенциал ионизации (первый электрон) атома иридия равен 865,19 кДж/моль (8,96702(22) эВ).
Строение атома иридия. Атом иридия состоит из положительно заряженного ядра (+77), вокруг которого по шести оболочкам движутся 77 электронов. При этом 75 электронов находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку иридий расположен в шестом периоде, оболочек всего шесть. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и пятая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внутренняя оболочка представлены s-, р-, d- и f-орбиталями. Шестая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома иридия на 5d-орбитали находятся четыре спаренных электрона и три неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне атома иридия на 6s-орбитали находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома иридия состоит из 77 протонов и 115 нейтронов. Иридий относится к элементам d-семейства.
Радиус атома иридия (вычисленный) составляет 180 пм.
Атомная масса атома иридия составляет 192,217(3) а. е. м.
Иридий наряду с осмием обладает наибольшей плотностью среди всех простых веществ.
Иридий – самый редкий металл на Земле. Содержание его в земной коре составляет 4,0×10-8 %.
Иридий, свойства атома, химические и физические свойства
Использование, применение металла
Производство кристаллов не обходится без тиглей из драгоценного металла.
Он используется в деталях прецизионных приборов, в качестве покрытия для электрических контактов.
В долговечных свечах зажигания применяют в качестве электродов.
Преимущество таких свечей в молниеносном разгоне двигателя и его стабильной работе. Не грозит потеря искры, такие свечи обладают отменными антикоррозийными свойствами. Недостаток один — цена…
Металл используют для «вечных» кончиков перьев авторучек.
Экономно: в некоторых странах вместо дорогого иридия используют сплав ниобия с рением — он почти так же износостоек, но и внешне мало отличается от иридия. Рекомендуем: ЛАТУНЬ — сплав из легендарной Атлантиды
Иридий прекрасный катализатор, как все его родственники-платиноиды. Однако высокая цена ограничивает его применение.
Органический синтез сейчас невозможен без иридиевых катализаторов. Работы по оргсинтезу получили Нобелевскую премию по химии. Чтобы было понятно — оргсинтез позволит перейти на «зеленую химию», отказаться от использования ископаемых ресурсов, перейти к ресурсам возобновляемым.
Эталон килограмма создан из сплава платина-иридий и хранится во Франции.
Познавательно: не спорьте, если увидите в России, во ВНИИ метрологии, международный эталон килограмма. Таких копий того, французского эталона, было изготовлено 6 штук.
Сплав иридия с титаном используют в глубоководных трубопроводах.
Изотоп Ir-192 используют в дефектоскопах, в толщиномерах (переносных).
Сказочные перспективы иридия в медицине
В кардиостимуляторах применяется сплав иридий-платина.
Онкологи используют изотоп иридия Ir-192 как источник гамма-излучения. Его применяют для лечения рака груди и предстательной железы (на ранних стадиях болезни).
Разработаны методы лечения эпилепсии, болезни Паркинсона, шизофрении с помощью введения иридиевых электродов в мозг. Радужные перспективы для создания протезов глаза и слухового аппарата открывает метод вживления микроэлектродов.
Свойства иридия (таблица): температура, плотность, давление и пр.:
Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru
| 100 | Общие сведения | |
| 101 | Название | Иридий |
| 102 | Прежнее название | |
| 103 | Латинское название | Iridium |
| 104 | Английское название | Iridium |
| 105 | Символ | Ir |
| 106 | Атомный номер (номер в таблице) | 77 |
| 107 | Тип | Металл |
| 108 | Группа | Драгоценный, переходный металл, металл платиновой группы |
| 109 | Открыт | Смитсон Теннант, Великобритания, 1803 г. |
| 110 | Год открытия | 1803 г. |
| 111 | Внешний вид и пр. | Очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый металл |
| 112 | Происхождение | Природный материал |
| 113 | Модификации | |
| 114 | Аллотропные модификации | |
| 115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
| 116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
| 117 | Двумерные материалы | |
| 118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
| 119 | Содержание в земной коре (по массе) | 4,0·10-8 % |
| 120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | |
| 121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 2,0·10-7 % |
| 122 | Содержание в Солнце (по массе) | 2,0·10-7 % |
| 123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 0,000054 % |
| 124 | Содержание в организме человека (по массе) | |
| 200 | Свойства атома | |
| 201 | Атомная масса (молярная масса) | 192,217(3) а. е. м. (г/моль) |
| 202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d7 6s2 |
| 203 | Электронная оболочка | K2 L8 M18 N32 O15 P2 Q0 R0 |
| 204 | Радиус атома (вычисленный) | 180 пм |
| 205 | Эмпирический радиус атома* | 135 пм |
| 206 | Ковалентный радиус* | 141 пм |
| 207 | Радиус иона (кристаллический) | Ir 3+ 82 (6) пм, Ir 4+ 76,5 (6) пм, Ir 5+ 71 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
| 208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | |
| 209 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 77 электронов, 77 протонов, 115 нейтронов |
| 210 | Семейство (блок) | элемент d-семейства |
| 211 | Период в периодической таблице | 6 |
| 212 | Группа в периодической таблице | 9-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 8-ой группы) |
| 213 | Эмиссионный спектр излучения | |
| 300 | Химические свойства | |
| 301 | Степени окисления | -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9 |
| 302 | Валентность | I, II, III, IV, V, VI |
| 303 | Электроотрицательность | 2,2 (шкала Полинга) |
| 304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 865,19 кДж/моль (8,96702(22) эВ) |
| 305 | Электродный потенциал | Ir3+ + 3e– → Ir, Eo = +1,0 В |
| 306 | Энергия сродства атома к электрону | 150,9086(12) кДж/моль (1,07780(13) эВ) |
| 400 | Физические свойства | |
| 401 | Плотность* | 22,56 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), 19 г/см3 (при температуре плавления 2446 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) |
| 402 | Температура плавления* | 2446 °C (2719 K, 4435 °F) |
| 403 | Температура кипения* | 4130 °C (4403 K, 7466 °F) |
| 404 | Температура сублимации | |
| 405 | Температура разложения | |
| 406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
| 407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 41,12 кДж/моль |
| 408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 564 кДж/моль |
| 409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 0,131 Дж/г·K (при 0-100 °C) |
| 410 | Молярная теплоёмкость | 25,1 Дж/(K·моль) |
| 411 | Молярный объём | 8,52 см³/моль |
| 412 | Теплопроводность | 147 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 147 Вт/(м·К) (при 300 K) |
| 500 | Кристаллическая решётка | |
| 511 | Кристаллическая решётка #1 | |
| 512 | Структура решётки | Кубическая гранецентрированная |
| 513 | Параметры решётки | 3,840 Å |
| 514 | Отношение c/a | |
| 515 | Температура Дебая | 430 K |
| 516 | Название пространственной группы симметрии | Fm_ 3m |
| 517 | Номер пространственной группы симметрии | 225 |
| 900 | Дополнительные сведения | |
| 901 | Номер CAS | 7439-88-5 |
Примечание:
205* Эмпирический радиус иридия согласно [1] и [3] составляет 136 пм.
206* Ковалентный радиус иридия согласно [1] и [3] составляет 141±6 пм и 127 пм соответственно.
401* Плотность иридия согласно [3] и [4] составляет 22,65 / 22,56±0,01 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) и 22,562 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) соответственно.
402* Температура плавления иридия согласно [3] и [4] составляет 2466 °C (2739 K, 4471 °F) и 2450 °C (2723,15 K, 4442 °F) соответственно.
403* Температура кипения иридия согласно [3] и [4] составляет 4428 °C (4701 K, 8002 °F) и 4380 °C (4653,15 K, 7916 °F) соответственно.
407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) иридия согласно [3] и [4] составляет 26,0 кДж/моль и 26,4 кДж/моль соответственно.
410* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) иридия согласно [3] и [4] составляет 610 кДж/моль и 612,5 кДж/моль соответственно.
История открытия
История открытия иридия связана с именем британского химика Смитсона Теннанта. Исследуя платиновую руду с копей Южной Америки (1803 год), он пытался выделить чистый металл. Воздействуя на руду царской водкой, получил нерастворимый остаток. Здесь обнаружились неизвестные науке вещества. Это были иридий и осмий.
Название пришло само собой. Теннанта впечатлила радужность оттенков солей нового металла, и он назвал его иридием.
Иридой звали древнегреческую богиню радуги.
Ученого избрали членом Лондонского королевского общества, в 1804 году за открытие осмия и иридия удостоили медали Копли – высшей награды общества.
Интересные факты
Соли иридия очень разнообразны по окраске. Так, в зависимости от числа присоединившихся атомов хлора, соединение может иметь медно-красный, темный зеленый, оливковый или коричневый цвета. Дифторид иридия окрашен в желтый тон. Соединения с озоном и бромом имеют синюю окраску. У чистого иридия коррозионная стойкость очень велика даже при нагреве до 2000 градусов.
В породах земного происхождения концентрация иридиевых соединений очень невелика. Серьезно повышается она только в породах метеоритного происхождения. Такой критерий позволяет исследователям установить важные факты о различных геологических структурах. Всего на земле производится лишь несколько тонн иридия.
Модуль Юнга (он же модуль продольной упругости) у этого металла — на втором месте среди известных веществ (больше — только у графена).
Источники
- https://chem.ru/iridij.html
- https://mysamocvet.ru/metally/iridij/
- https://ProDragmetally.ru/dragotsennye-metally/iridij.html
- https://himsnab-spb.ru/article/ps/ir/
- https://metallsmaster.ru/iridij/
- https://k-tree.ru/tools/chemistry/periodic.php?element=Ir
- https://TheMineral.ru/metally/iridij
- https://vplate.ru/metally-i-splavy/vse-ob-iridii/
- https://jgems.ru/metally/iridij
- https://calcsbox.com/post/iridium.html
