Иридий
Ири́дий (лат. Iridium), Ir, химический элемент VIII группы короткой формы (9-й группы длинной формы) периодической системы; атомный номер 77, атомная масса 192,217; относится к платиновым металлам и драгоценным металлам. В природе представлен двумя стабильными изотопами: 191Ir (37,3 %) и 193Ir (62,7 %); искусственно получены радиоактивные изотопы с массовыми числами 166–198.
Содержание в земной коре составляет 1·10–7 % по массе. В природе иридий находится в основном в виде твёрдых растворов с осмием – минералов группы осмистого иридия, встречающихся в редких коренных и россыпных месторождениях платины и золота.
Открыт в 1803 г. английским химиком С. Теннантом; элемент назван вследствие разнообразной окраски его солей (от греч. ἶρις, род. падеж ἴριδος – радуга).
Конфигурация внешней электронной оболочки атома иридия 5d75s2; в соединениях обычно проявляет степени окисления +3, +4, редко +1, +2, +5 и +6; электроотрицательность по Полингу 2,20; атомный радиус 135 пм, радиус иона Ir3+ 82 пм (координационное число 6), Ir4+ 77 пм (координационное число 6). При нормальных условиях иридий – серебристо-белый твёрдый и хрупкий металл; кристаллическая решётка кубическая гранецентрированная; tпл 2466 °C, tкип 4428 °C, плотность 22650 кг/м3, твёрдость по Бринеллю 1700–2200 МПа.
При нормальных условиях иридий химически стоек. При нагревании взаимодействует с галогенами (образуются галогениды состава IrX3, IrX4, где X – F, Cl, Br, I, а также IrCl, IrCl2, IrF5, IrF6), серой (сульфиды IrS, IrS2, Ir2S3), кислородом (оксиды Ir2O3, IrO2 и IrO3, существующий только в газовой фазе). Оксиды иридия не растворяются в воде, кислотах и щелочах. При нормальных условиях иридий не реагирует с щелочами и кислотами, в том числе с царской водкой. Иридий переводят в раствор сплавлением с солями (например, NaCl, NaCN, NaNO3, KNO3, KHSO4) или неорганическими пероксидами (например, Na2O2, BaO2) с последующей обработкой плава кислотами. Иридий образует различные комплексные соединения, из которых наибольшее значение имеют хлороиридаты(III) и (IV), например гексахлороиридат(III) калия K3[IrCl6], гексахлороиридаты(IV) калия K2[IrCl6], натрия Na2[IrCl6] и аммония (NH4)2[IrCl6].
Иридий, наряду с другими драгоценными металлами, получают из анодных шламов медно-никелевого производства. Для переведения иридия в раствор промежуточные продукты переработки сплавляют с Na2O2, затем обрабатывают плав царской водкой. Действием хлорида аммония NH4Cl из полученного раствора осаждают (NH4)2[IrCl6], который прокаливают до получения металлического иридия. Объём мирового производства иридия около 8 т/год (2020).
Иридий используют для изготовления тиглей (для выращивания монокристаллов полудрагоценных камней и лазерных материалов); фольги для неамальгамирующихся катодов; деталей прецизионных приборов; неистираемых кончиков перьев авторучек; электродов долговечных свечей зажигания; нанесения защитных покрытий на электрические контакты и другие изделия. Сплавы иридия используют в качестве электродов термопар, термоэмиссионных катодов и др. Радиоактивный изотоп 192Ir (период полураспада T1/2 73,83 суток) применяют в источниках γ-излучения переносных толщиномеров, дефектоскопов, а также в радиотерапии злокачественных опухолей.