ИРИ́ДИЙ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ИРИ́ДИЙ (лат. Iridium), $\ce{Ir}$, химич. элемент VIII группы короткой формы (9-й группы длинной формы) периодич. системы; ат. н. 77, ат. м. 192,217; относится к платиновым металлам и драгоценным металлам. В природе представлен двумя стабильными изотопами: $\ce{^{191}Ir}$ (37,3%) и $\ce{^{193}Ir}$ (62,7%); искусственно получены радиоактивные изотопы с массовыми числами 166–198. Содержание в земной коре составляет 1·10–7% по массе. В природе И. находится в осн. в виде твёрдых растворов с осмием – минералов группы осмистого иридия, встречающихся в редких коренных и россыпных месторождениях платины и золота. Открыт в 1803 англ. химиком С. Теннантом; элемент назван вследствие разнообразной окраски его солей (от греч. ἶρις, род. п. ἴριδος – радуга).
Конфигурация внешней электронной оболочки атома И. $5d^75s^2$; 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 $\ce{Ir^{3+}}$ 82 пм (координац. число 6), $\ce{Ir^{4+}}$ 77 пм (координац. число 6). При нормальных условиях И. – серебристо-белый твёрдый и хрупкий металл; кристаллич. решётка кубич. гранецентрированная; $t_{\text{пл}}$ 2466 °C, $t_{\text{кип}}$ 4428 °C, плотность 22650 кг/м3, твёрдость по Бринеллю 1700–2200 МПа.
При нормальных условиях И. химически стоек. При нагревании взаимодействует с галогенами (образуются галогениды состава $\ce{IrX_3,\, IrX_4}$, где $\ce{X – F,\, Cl,\, Br,\, I}$, а также $\ce{IrCl,\, IrCl_2,\, IrF_5,\, IrF_6}$), серой (сульфиды $\ce{IrS,\, IrS_2,\, Ir_2S_3}$), кислородом (оксиды $\ce{Ir_2O_3,\, IrO_2}$ и $\ce{IrO_3}$, существующий только в газовой фазе). Оксиды И. не растворяются в воде, кислотах и щелочах. При нормальных условиях И. не реагирует с щелочами и кислотами, в т. ч. с царской водкой. И. переводят в раствор сплавлением с солями (напр., $\ce{NaCl,\, NaCN,\, NaNO_3,\, KNO_3,\, KHSO_4}$) или неорганич. пероксидами (напр., $\ce{Na_2O_2,\, BaO_2}$) с последующей обработкой плава кислотами. И. образует разл. комплексные соединения, из которых наибольшее значение имеют хлороиридаты(III) и (IV), напр. гексахлороиридат(III) калия $\ce{K_3[IrCl_6]}$, гексахлороиридаты(IV) калия $\ce{K_2[IrCl_6]}$, натрия $\ce{Na_2[IrCl_6]}$ и аммония $\ce{(NH_4)_2[IrCl_6]}$.
И., наряду с др. драгоценными металлами, получают из анодных шламов медно-никелевого произ-ва. Для переведения И. в раствор промежуточные продукты переработки сплавляют с $\ce{Na_2O_2}$, затем обрабатывают плав царской водкой. Действием хлорида аммония $\ce{NH_4Cl}$ из полученного раствора осаждают $\ce{(NH_4)_2[IrCl_6]}$, который прокаливают до получения металлич. И. Объём мирового произ-ва И. ок. 3 т/год.
И. 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 электрич. контакты и др. изделия. Сплавы И. используют в качестве электродов термопар, термоэмиссионных катодов и др. Радиоактивный изотоп $\ce{^{192}Ir}$ ($T_{1/2}$ 73,83 сут) применяют в источниках $γ$ -излучения переносных толщиномеров, дефектоскопов, а также в радиотерапии злокачественных опухолей.