إريديوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
بلاتينإريديومأوزميوم
Rh

Ir

Mt
Element 1: هيدروجين (H), لا فلز
Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل
Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي
Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي
Element 5: بورون (B), شبه فلز
Element 6: كربون (C), لا فلز
Element 7: نيتروجين (N), لا فلز
Element 8: أكسجين (O), لا فلز
Element 9: فلور (F), هالوجين
Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل
Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي
Element 12: مغنسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي
Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف
Element 14: سليكون (Si), شبه فلز
Element 15: فسفور (P), لا فلز
Element 16: كبريت (S), لا فلز
Element 17: كلور (Cl), هالوجين
Element 18: أرغون (Ar), غاز نبيل
Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي
Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي
Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي
Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي
Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي
Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي
Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي
Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي
Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي
Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي
Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي
Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي
Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف
Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز
Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز
Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز
Element 35: بروم (Br), هالوجين
Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل
Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي
Element 38: سترونشيوم (Sr), فلز قلوي ترابي
Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي
Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي
Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي
Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي
Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي
Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي
Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي
Element 46: بالاديوم (Pd), فلز انتقالي
Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي
Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي
Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف
Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف
Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز
Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز
Element 53: يود (I), هالوجين
Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل
Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي
Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي
Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات
Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات
Element 59: براسوديميوم (Pr), لانثانيدات
Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات
Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات
Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات
Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات
Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات
Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات
Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات
Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات
Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات
Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات
Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات
Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات
Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي
Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي
Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي
Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي
Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي
Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي
Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي
Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي
Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي
Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف
Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف
Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف
Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز
Element 85: أستاتين (At), هالوجين
Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل
Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي
Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي
Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات
Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات
Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات
Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات
Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات
Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات
Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات
Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات
Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات
Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات
Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات
Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات
Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات
Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات
Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات
Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي
Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي
Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي
Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي
Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي
Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي
Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي
Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي
Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي
Element 113: أنون تريوم (Uut)
Element 114: فليروفيوم (Uuq)
Element 115: أنون بينتيوم (Uup)
Element 116: أنون هيكسيوم (Uuh)
Element 117: أنون سيبتيوم (Uus)
Element 118: أنون أوكتيوم (Uuo)
77Ir
المظهر
أبيض فضي
Two square pieces of gray foil
الخصائص العامة
الاسم، العدد، الرمز إريديوم، 77، Ir
تصنيف العنصر فلز انتقالي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 9، 6، d
الكتلة الذرية 192.217غ·مول−1
توزيع إلكتروني Xe]; 4f14 5d7 6s2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 18, 32, 15, 2 (صورة)
الخصائص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 22.56 [1] غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 19 غ·سم−3
نقطة الانصهار 2739 ك، 2466 °س، 4471 °ف
نقطة الغليان 4701 ك، 4428 °س، 8002 °ف
حرارة الانصهار 41.12 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 563 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (25 °س) 25.10 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند د.ح. (كلفن) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
الخصائص الذرية
أرقام الأكسدة −3,−1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
الكهرسلبية 2.20 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 880 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1600 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 136 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 6±141 بيكومتر
خصائص أخرى
البنية البلورية مكعب مركزي الوجه
المغناطيسية مغناطيسية مسايرة[2]
مقاومة كهربائية 47.1 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 147 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 6.4 ميكرومتر/(م·كلفن)
سرعة الصوت (سلك رفيع) 4825 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ 528 غيغاباسكال
معامل القص 210 غيغاباسكال
معامل الحجم 320 غيغاباسكال
نسبة بواسون 0.26
صلادة موس 6.5
صلادة فيكرز 1760 ميغاباسكال
صلادة برينل 1670 ميغاباسكال
رقم الكاس 7439-88-5
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الإريديوم
النظائر توافر طبيعي عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال (ميغا إلكترون فولت) ناتج الاضمحلال
188Ir مصطنع 1.73 يوم ε 1.64 188Os
189Ir مصطنع 13.2 يوم ε 0.532 189Os
190Ir مصطنع 11.8 يوم ε 2.000 190Os
191Ir 37.3% 191Ir هو نظير مستقر وله 114 نيوترون
192Ir مصطنع 73.827 يوم β- 1.460 192Pt
ε 1.046 192Os
192m2Ir مصطنع 241 سنة IT 0.161 192Ir
193Ir 62.7% 193Ir هو نظير مستقر وله 116 نيوترون
193mIr مصطنع 10.5 يوم IT 0.080 193Ir
194Ir مصطنع 19.3 ساعة β- 2.247 194Pt
194m2Ir مصطنع 171 يوم IT  ? 194Ir
ع · ن · ت


الإريديوم (بالإنجليزية: iridium) عنصر كيميائي له الرمز Ir، له العدد الذري 77 في الجدول الدوري. وهو عنصر ثقيل جدا, قاسي, هش. ينتمي إلى مجموعة أو عائلة معادن البلاتين . تم اكتشاف الايريديوم في عام 1803 من بين الشوائب غير قابلة للذوبان في طبيعية البلاتين .

تاريخ[عدل]

  • الايريديوم كلمة يونانية وتعني ألوان الطيف. اكتشف الايريديوم والاوسميوم في لندن من قبل سميث تيننت عن طريق حل البلاتين النقي في الماء الملكي فترسبت معادن البلاتين على شكل راسب اسود غير منحل.

المتر المعياري المحفوظ منذ 1898 في باريس مصنوع من الايريديوم.

وتتشابك اكتشاف إيريديوم مع أن من البلاتين ومعادن أخرى من مجموعة البلاتين. البلاتينالأصلية المستخدمة من قبل الإثيوبيين القديمة [3]، والثقافات في أمريكا الجنوبية [4] يرددائما على كمية صغيرة من المعادن البلاتينية المجموعة الأخرى، بما في ذلك ايريديوم. بلغالبلاتين أوروبا كما بلاتينا ("الفضية الصغيرة")، وجدت في القرن 17 من قبل الغزاة الإسبانفي المنطقة المعروفة اليوم باسم وزارة شوكو في كولومبيا.[5] اكتشاف أن هذا المعدن لم يكنسبيكة من العناصر المعروفة، لكن بدلا من ذلك عنصرا متميزا جديد، لم يحدث حتى 1748.

تواجده[عدل]

الايريديوم اندر من الذهب والبلاتين, حيث يعد مع الروديوم والروثينيوم اندر المعادن الغير نشطة اشعاعيا. معدل وجوده في القشرة الأرضية لا يتجاوز واحد من مليار. في الطبيعة يتواجد بشكل حر على هيئة حبيبات وعادة ما يترافق مع البلاتين. أهم أماكن توافرة: جنوب أفريقيا, أمريكا الشمالية والجنوبية, تاسمانيا, بورنو, يابان.

خواصة[عدل]

بسبب قساوته وهشاشته فانة من الصعب التعامل مع الايريديوم. عند درجة الاحمرار يتاكسد إلى الاوكسيد الأسود IrO2. والذي يتفكك عند الدرجة 1140 سيليوس.

خصائص[عدل]

الخواص الفيزيائية[عدل]

عنصر من المعادن البلاتينية، الايريديوم أبيض، يشبه البلاتينوم، مع صفرة طفيفة بسبب صلابته، هش ذو درجة انصهار عالية جدا (أكبر بتسع مرات من جميع المعادن الأخرى)،الايريديوم صلب ولا يمكن أن يعمل في الآلات أو نموذج ويستعمل عادة كمسحوق تعدين[3]. وهو المعدن الوحيد الذي يحافظ على الخصائص الميكانيكية في الهواء وفي درجات حرارة عالية تصل إلى 1600 درجة مئوية[4].وهو ذو درجة غليان عالية(العاشر بين جميع المعادن)،ويصبح ناقل جيدا للكهرباء في درجة حرارة تقل عن0.14 كالفن[5].معمل مرونة الاريديوم هو ثاني أعلى معدل بين المعادن بعد الاوزيوم[4].هذا مقارنة مع معامل الصلابة العالي يعتبر منخفضا جدا لنسبة بواسون ،تشير إلى درجة عالية من الصلابة والمقاومة للتشوه التي قدمت لها في تصنيع مكونات مفيدة مسالة صعوبة كبيرة.ورغم هذه القيود والتكاليف العالية للايريديوم، قد وضعت عددا من التطبيقات حيث القوة الميكانيكية هي عامل أساسي في بعض الظروف القاسية للغاية في التكنولوجيا الحديثة. [4] قياس كثافة الايريديوم أقل بقليل من كثافة الاوزميوم (بنحو0.1 %) أكثف عنصر معروف. [6][7]حيث كان هناك بعض الغموض بشان أي العنصري أكثر كثافة نظرا لصغر حجم الفرق في الكثافة والصعوبات في قياس ذلك بدقة،[8] ولكن، مع زيادة الدقة في العوامل المستخدمة لحساب كثافة الأشعة السينية أسفرت البيانات أن كثافة البلورات 22،56 g/cm3 للايريديوم و 22،59 g/cm3 للاوزميوم. [9]

1 اوقية 1 (31 ز) من قوس صهرها الايريديوم.

الخواص الكيميائية[عدل]

إيريديوم هو أكثر المعادن مقاومة للتآكل. [10] ولا يتفاعل تقريبا مع أي حمض، الماء الملكي، المعادن المنصهرة أو سيليكات في درجات حرارة عالية.ومع ذالك يهاجم من قبل بعض الأملاح الذائبة، مثل سيانيد الصوديوم وسيانيد البوتاسيوم،[10] فضلا عن الأكسجين والهالوجينات (الفلور خاصة) [11] عند ارتفاع درجات الحرارة. [12]

النظائر[عدل]

للايريديوم نظيرين طبيعيين وبارزين 191Ir و 193Ir على على الترتيب [21] على الأقل 34 نظير اشعاعي النشاط يركب ويجمع في العدد الكتلي من 164 إلى 62,7 192Ir الذي يسقط بين النظيرين الثابتين هو أفضل نظير اشعاعي ثبوتا والذي نصف حياته 73,827 يوم ويقوم بتطبيق في قصر المعالجة [22] وفي التصوير الاشعاعي الصناعي وخاصة في اختبار غير مهلك أو متلف في التلاحم لتلاحم الفولاذ في الزيت والغاز الصناعي، الايريديوم 192 هو المسؤول عن عدد من الحوادث الاشعاعية، ثلاث نضائر أخرى لها نصف حياة على الأقل يوم . النظائر الوتي كتلتها تحت 191 تنحل بواسطة المجموعة β+ المحللة و α المحللة والبروتون المنبعث مع عبارات 189Ir والتي تحلل بواسطة إلكترون المستولي و190Ir والذي بدوره يتحلل بواسطة البوزيترون المنبعث. النظائر التركيبية الثقيلة تتحلل بواسطة المحلل بالرغم من أن له إلكترون مستولي محلل 171Ir. [23]. كل النظلاائر المعروفة للايريديوم اكتشفت ما بين 1934 و 2001 واحدث هو171Ir. [23]

تاريخ[عدل]

الفضة الصغيرة اكتشفت في القرن 17 من طرف الاستعمار الإسباني في إقليم بكولومبيا [25] مكتشف هذا المعدن لم يسمح بمعرفة هذا العنصر لكن مهد لظهور عنصر جديد لم يجدد حتى 1741 [26]. الكمائيون الذين درسوا مادة بلاتينيوم اذابوه في محلول مائي لإنشاء ملح مذاب. كانو يلاحظون كمية صغيرة تظهر سوداء، راسب اسود [27] ظن ان الراسب هو الجرافيت [28] الكيمائيون الفرنسيون أيضا لاحظو راسب اسود سنة 1803، لكن لم يتحصلو على تجربة كافية . في سنة 1803 قام عالم بريطاني بتحليل الراسب واستنتج انه يحتوي على مادة جديدة، عالج المسحوق بالتناوب مع الالكان والحمض [4] وتحصل على أكسيد متطاير الذي اعتقد أنه تلك المادة الجديدة، أكمل أبحاثه وعرف العنصرين المجهولين من قبل في الراسب الأسود هما : اريديوم واسميوم [10] يحتوي على حبيبات حمراء مظلمة وذلك نتيجة التفاعل مع هيدروكسيد الصوديوم وحمض كلور الماءالذي سماه الاريريديوم والتي هي ملكة جناح اليونان لقوس قزح ورسول الالهة للاولمبياد، لان الكثير من الأملاح المحصل عليها تحتوي على أملاح قوية[29][30].

المركبات[عدل]

أشكال المركبات في حالات أكسدة الايريديوم بين -3 إلى +6؛حالات الأكسدة الأكثر شيوعا هي +3 و+4. [3] الامثلة الجيدة عن الأكسدة العالية نادرة، ولكنها تشمل IrF6 وSr2MgIrO6 اثنين أكاسيد المختلطة وSr2CaIrO6. [3][13]أكسيد الايريديوم، IrO2، مسحوق بني، هوالاكسيد الوحيد ذو خصائص جيدة. [3] Ir2O3، وصف انه مسحوق ازرق مسود الذي يؤكسد إلى IrO2 بواسطةHNO3. الشركة البريطانية جونسون ماثي ذكرت في وقت لاحق انها كانت تستخدم في عملية مماثلة منذ 1837 وقدمت بالفعل إيريديوم تنصهر في عدد من المعارض العالمية. [4] وقد تم استخدام أول سبيكة من الايريديوم مع الروثينيوم في المزدوجات الحرارية من طرف (فوسنر أوتو في) 1933. هذه يسمح بقياس درجات الحرارة المرتفعة في الهواء تصل إلى 2000 درجة مئوية. [4] في موس باور رودولف 1957، في ما كان يطلق عليه واحدة من "التجارب التاريخية في فيزياء القرن العشرين"،[33] اكتشف الانبعاثات الرنانة ونكص الحرة وامتصاص أشعة غاما من ذرات معدنية في عينة صلبة تحتوي على 191Ir فقط. [34] هذه الظاهرة، والمعروفة باسم تأثير موس باور (التي لوحظت منذ ذلك الحين عن النوى الأخرى، مثل57Fe)، وكما وضعت الطيفي موس باور، قدمت مساهمات هامة لبحث في الفيزياء، الكيمياء، الكيمياء الحيوية، علم المعادن، والمعادن. [24] تحصل موس باور على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1961، ثلاث سنوات فقط بعد أن نشر اكتشافه. [35] إيريديوم هو واحد من العناصر الأقل وفرة في القشرة الأرضية، وجود كسر متوسط كتلة 0،001 جزء في المليون في الصخور في القشرة الأرضية؛الذهب هو 40 مرة أكثر وفرة، البلاتين هو 10 مرة أكثر وفرة، والفضة والزئبق هي 80 مرات أكثر وفرة. [3] التيلوريوم له نفس وفرة إيريديوم، وفقط ثلاثة عناصر طبيعية أقل وفرة هي : الرنيوم، الروثينيوم، والروديوم، إيريديوم أكثر وفرة 1بـ0 مرات من العنصرين الأخيرين. [3] وعلى النقيض من وفرته في القشرة الأرضية والمنخفضة في الصخور، الايريديوم هو شائع نسبيا في النيازك، مع تركيزات 0،5 جزء في المليون أو أكثر. [37] ويعتقد أن التركيز الشامل للإيريديوم على الأرض هو أعلى بكثير مما لوحظ في صخور القشرة الأرضية، ولكن بسبب كثافة وsiderophilic ("صقوط النيازك") حرّف من الايريديوم، فإنه ينحدر تحت القشرة وإلى الأرض الأساسية عندما كان لا يزال هذا الكوكب المنصهر. [17] تم العثور على إيريديوم في الطبيعة كعنصر طليق (غير المتحد أو في السبائك الطبيعية)؛ خصوصا سبائك إيريديوم - الأوزميوم، الاوزميريديوم (الأوزميوم الغنية)، والايريديوزميوم (ايريديوم الغنية). [10] في ودائع النيكل والنحاس ومعادن مجموعة البلاتينيوم كما تحدث كبريتيد(i.e. (Pt,Pd)S))، tellurides (PtBiTe أي)، antimonides (PdSb)، وarsenides (PtAs2 أي). يتم تبادلها في جميع هذه المركبات بواسطة البلاتين كمية صغيرة من الايريديوم والأوزميوم. في جميع هذه المركبات البلاتين يتم تبادلها بواسطة كمية صغيرة من الايريديوم والأوزميوم. كما هو الحال مع كل من مجموعة المعادن البلاتينية، يمكن العثور على إيريديوم بشكل طبيعي في سبائك النيكل مع الخام أو النحاس الخام. [38] في القشرة الأرضية، وجد إيريديوم عالي التركيز في ثلاثة أنواع من البنى الجيولوجية : ودائع نارية (القشرة الأرضية من الاختراقات أدناه)، تأثير الحفر، والودائع المعدلة من واحد من الهياكل السابقة. أكبر احتياطيات الأولية المعروفة في مجمع Bushveld النارية في جنوب أفريقي،[39] على الرغم من أن ودائع كبيرة من النحاس والنيكل قرب نوريلسك في روسيا، وحوض سدبري في كندا هي أيضا مصادر كبيرة من الايريديوم. تم العثور على أكبر احتياطيات في الولايات المتحدة. [39] وجدت في ودائع إيريديوم الثانوية، جنبا إلى جنب مع البلاتين ومعادن أخرى مجموعة البلاتين في ودائع الغرينية. الودائع الغرينية التي يستخدمها الناس ما قبل كولومبوس في وزارة شوكو في كولومبيا لا تزال مصدرا لمجموعة البلاتينيوم للمعادن. لم يقدر احتياطي العالم اعتبارا من عام 2003. [10]

حدود الوجود[عدل]

الحدود ك تي من قبل 65 مليون سنة، الذي يرسم الحدود الزمنية بين فترتي العصر الطباشيري والثالثة من الزمن الجيولوجي، وحددت من قبل الطبقة رقيقة من الطين غنية بالايريديوم. [40] اقترح فريق بقيادة لويس الفاريز في عام 1980 إلى الأصل غير الأرضي لهذا إيريديوم، وعزا ذلك إلى تأثير كويكب أو مذنب. [40] نظريتهم المقبولة على نطاق واسع الآن، والمعروفة باسم فرضية ألفاريز، لتفسير زوال الديناصورات. وتبين لاحقا تأثير كبير حفرة دفن مع هيكل عصر تقدر بنحو 65 مليون سنة في إطار ما هو الآن شبه جزيرة يوكاتان (الحفرة تشيككسولوب). [41][42] يجادل ديوي م ماكلين وآخرون بأن إيريديوم قد يكون بركاني المنشأ بدلا من ذلك، كما الأرض الأساسية غنية بالايريديوم، وبراكين نشطة مثل لوس انجليس لبركان بيتون دي Fournaise، في جزيرة ريونيون، ما زالت تطلق إيريديوم. [43][44]

الانتاج[عدل]

يتم الحصول على إيريديوم تجاريا كمنتج من عمليات في تعدين النيكل والنحاس والمعالجة. خلال electrorefining النحاس والنيكل والمعادن النبيلة مثل الذهب والفضة والمعادن من مجموعة البلاتين وكذلك السيلينيوم والتيلوريوم تترسب في القاع من الخلية والطين الأنود، والذي يشكل نقطة الانطلاق لاستخراجها. [45][47] من أجل فصل المعادن، يجب أولا أن تكون جلبت إلى محلول. تتوفر العديد من الطرق اعتمادا على عملية الانفصال وتكوين خليط؛ أسلوبان ممثلان هما الاندماج مع بيروكسيد الصوديوم يتبعه في حل ريجيا أكوا، وانحلال في خليط من غاز الكلور مع حمض الهيدروكلوريك. [17][39] بعد حله، يتم فصل إيريديوم من المعادن البلاتينية مجموعة أخرى من عجل (NH4) 2IrCl6 أو عن طريق استخراج IrCl2 -6 مع الأمينات العضوية. [48] الأسلوب الأول هو مماثل للإجراء تينانت وولاستون تستخدم لانفصالهما. الطريقة الثانية يمكن أن تخطط كاستخراج مستمر السائل السائل، وبالتالي أكثر ملاءمة لإنتاج نطاق صناعي. وفي كلتا الحالتين، يتم تقليل المنتج باستخدام الهيدروجين، وينتج هذا المعدن على شكل مسحوق أو الإسفنج التي يمكن معالجتها باستخدام تقنيات مسحوق تعدين. [49][50] وكان الإنتاج السنوي من إيريديوم حوالي سنة 2000 حوالي 3 طن أو نحو 100000 أوقية (ozt). [note 3][10] وكان سعر إيريديوم اعتبارا من عام 2007 $ 440 دولار أمريكي / ozt،[45] ولكن السعر يختلف اختلافا كبيرا، كما هو مبين في الجدول. في عام 2010 ارتفع سعر لأكثر من 750 $ دولار أمريكي / ozt. في 2007-2009 مجموعة من 425دولار حتي 460 $ [51] ويعزى التقلب الشديد في أسعار المعادن من مجموعة البلاتين إلى العرض والطلب والمضاربة والاحتكار، وكبر وصغر حجم السوق وعدم الاستقرار في الدول المنتجة البلدان. [52]

تطبيقات[عدل]

وكان الطلب العالمي على إيريديوم في 119000 2007أوقية (3700 كلغ)، التي كانت تستخدم 25000 ozt (780 كلغ) للتطبيقات الكهربائية مثل شمعات الإشعال؛ ozt 34000 (1100 كلغ). [53] لتطبيقات مثل أقطاب كهربائية لالكلور القلوي عملية؛ 24000 ozt (750 كلغ) لالحفز، و36000 ozt (1100 كلغ) لاستخدامات أخرى

الصناعية والطبية[عدل]

نقطة انصهار عالية، وصلابة ومقاومة تآكل الايريديوم وسبائكه تحدد معظم تطبيقاته. إيريديوم وخصوصا سبائك إيريديوم -البلاتين أو سبائك الأوزميوم - إيريديوم يكون ارتداء منخفضة وتستخدم، على سبيل المثال، لspinnerets متعددة مسامي، التي يتم من خلالها مقذوف بوليمر البلاستيك تذوب لتشكيل الألياف، مثل الرايون. [54] يستخدم الأزميوم - إيريديوم لبوصلة اتجاهات وأرصدة. [10] مقاومة التآكل والحرارة يجعل إيريديوم عامل مهم في صناعة السبائك. يتم صنع بعض أجزاء محركات الطائرات طويلة الحياة من سبيكة إيريديوم ويتم استخدام سبائك التيتانيوم لإيريديوم - الأنابيب في المياه العميقة بسبب مقاومته للتآكل. [10] كما يستخدم إيريديوم كعامل تصلب في السبائك البلاتينية. صلابة فيكرز من البلاتين النقي هو 56 HV في حين عالي البلاتين مع 50 ٪ من الايريديوم يمكن أن تصل إلى أكثر من 500 HV. [55][56] الأجهزة التي يجب أن تحمل درجات الحرارة المرتفعة للغاية غالبا ما تكون مصنوعة من إيريديوم. على سبيل المثال، تستخدم البوتقات درجات حرارة عالية مصنوعة من الايريديوم في عملية Czochralski لإنتاج أكسيد المفرد البلورات (مثل الياقوت) لاستخدامها في أجهزة ذاكرة الكمبيوتر والليزر في الحالة الصلبة. [57][58] تزرع البلورات، مثل العقيق والغاليوم الجادولينيوم الإيتريوم العقيق الغاليوم، عن طريق ذوبان رسوم ما قبل متكلس من أكاسيد مختلطة تحت ظروف المؤكسدة في درجات حرارة تصل إلى 2100 درجة مئوية. [4] مقاومته لقوس التآكل يجعل سبائك إيريديوم مثالية للاتصالات الكهربائية لشمعات الإشعال. [58][59] وتستخدم مركبات إيريديوم كحافز في عملية Cativa لكربنلة من الميثانول لإنتاج حامض الخليك. [60]الايريديوم نفسه يستخدم كعامل محفز في نوع من محرك السيارة التي قدمت عام1996 الذي يسمى محرك الاشتعال المباشر. [10] والنظائر المشعة للايريديوم - 192 هي واحدة من أهم مصدري الطاقة لاستخدامها في التصوير بالأشعة الصناعية - γ للاختبار غير المدمرة للمعادن. [61][62] بالإضافة إلى ذلك، يستخدم 192Ir كمصدر للأشعة غاما لعلاج السرطان باستخدام العلاج الإشعاعي الموضعي، وهو شكل من العلاج الإشعاعي حيث وضعت مصدر الأشعة مختومة داخل أو بجوار المنطقة التي تستدعي العلاج. علاجات محددة تشمل ارتفاع معدل البروستاتا الموضعي جرعة، bilary الموضعي لاصق، والعلاج الإشعاعي الموضعي intracavitary عنق الرحم. [10]

الجزيئية هيكل.

العلمي[عدل]

تم استخدام سبيكة من البلاتين 90 ٪ و 10 ٪ ايريديوم في عام 1889 لبناء النموذج الأولي الدولية متر والكتلة كيلوغرام، التي يحتفظ بها المكتب الدولي للأوزان والمقاييس قرب باريس. [10] وقد تم استبدال شريط متر وتعريف الوحدة الأساسية للطول في عام 1960 بواسطة خط في الطيف الذري كريبتون،[note 4][63] لكن النموذج الأولي كيلوغرام لا يزال المعيار الدولي للكتلة. [64] وقد استخدمت إيريديوم في المولدات الحرارية بالنظائر المشعة من المركبات الفضائية غير المأهولة مثل المسافر، فايكنغ، وبيونير، كاسيني وغاليليو، والافاق الجديدة. وكان اختيار لإيريديوم تغليف البلوتونيوم - 238 الوقود في المولد لأنها يمكن أن تتحمل درجات الحرارة التشغيلية لتصل إلى 2000 درجة مئوية ولقوته الهائلة. [4] آخر اهتمامات استخدام الأشعة السينية والبصريات، وخصوصا الأشعة السينية التلسكوبات. [65] ومغلفة مرايا للمرصد شاندرا للأشعة السينية بطبقة من 60 نانومتر إيريديوم سميكة. أثبت الإيريديوم ليكون أفضل خيار لتعكس الأشعة السينية بعد الذهب والنيكل واختبرالبلاتين أيضا. طبقة إيريديوم، التي كان لا بد من السلس إلى داخل ذرات قليلة، والتي تطبقها بخار إيريديوم إيداع تحت فراغات عالية على قاعدة طبقة من الكروم. [66] يستخدم إيريديوم في فيزياء الجسيمات لإنتاج البروتون المضاد، وهو شكل من المادة المضادة. البروتون المضاد يصنع عن طريق إطلاق شعاع بروتون عالية الكثافة على الهدف التحويل، الذي يحتاج إلى أن تكون مصنوعة من مادة ذات كثافة عالية جدا. على الرغم من أن تستخدم التنغستن بدلا من ذلك، إيريديوم في الاستفادة من الاستقرار الأفضل في ظل موجات الصدمة الناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة بسبب الشعاع الساقط. [67] الكربون والهيدروجين تفعيل بوند (C–H التنشيط) هو مجال البحث عن ردود الفعل التي يلتصق الكربون والهيدروجين، والتي كانت تعتبر تقليديا كما يتفاعل. النجاحات الأولى وذكرت في السندات سي اتش في تفعيل الهيدروكربونات المشبعة، التي نشرت في 1982، وتستخدم مجمعات إيريديوم العضويه أن الخضوع لإضافة عنصر مؤكسد مع الهيدروكربون. [68][69] ويجري التحقيق مجمعات إيريديوم كحافز لهدرجة غير المتماثلة. وقد استخدمت هذه المواد الحفازة في تركيب المنتجات الطبيعية وقادرة على ركائز يهدرج صعوبة معينة، مثل الألكينات unfunctionalized، enantioselectively (توليد واحد فقط من متبلور مضاد اثنان أمكن). [70][71] إيريديوم أشكال متنوعة من مجمعات المصالح الأساسية في التجميع الثلاثي. [72][73][74]

نموذج من متر في هذا الشريط .

التاريخية[عدل]

واستخدمت سبائك إيريديوم - الأوزميوم إلى حبيبات تلميح قلم حبر. وكان أول استخدام رئيسي للإيريديوم في 1834 في المناقير المثبتة على الذهب. [4] منذ عام 1944، كانت شهرة قلم حبر باركر 51 مزودة بنك الاستثمار القومي رشحه خليط الروثينيوم وإيريديوم (مع إيريديوم 3.8 ٪),لا تزال المواد تلميح في الأقلام الحديثة يسمى تقليديا "إيريديوم"، بالرغم من وجود أي نادرا ما إيريديوم فيه؛ معادن أخرى مثل التنغستن اتخذت مكانها. [75] تم استخدام سبيكة إيريديوم والبلاتين ثقوب اللمس أو تنفيس قطعة من مدفع. وفقا لتقرير من معرض باريس 1867، ويجري عرضها واحدة من القطع التي كتبها جونسون ماثي و"قد استخدمت في بندقية Withworth لأكثر من 3000 طلقة، ويظهر بالكاد علامات ارتداء. أولئك الذين يعرفون المشكلة المستمرة والنفقات التي سببها ارتداء القطع - تنفيس من مدفع عندما تكون في الخدمة الفعلية، وسوف نقدر هذا التكيف مهم ".[76] قيل : "كل ألوان الخزف الأخرى رمادية سوداء تظهر على جانب منه"؛ يستخدم الايريديوم الصباغ الأسود، الذي يتكون من حبيبات دقيقة جدا إيريديوم، الخزف لوحة سوداء مكثفة. [77]

Fountain pen tip made of yellowish metal
Fountain pen nib labeled Iridium Point

التدابير الوقائية[عدل]

الجزء الأكبرمن الإيريديوم في شكل معدني ليس من المهم من الناحية البيولوجية أو خطرة على الصحة نظرا لافتقارها للتفاعل مع الأنسجة، وهناك فقط حوالي 20 أجزاء في التريليون من الايريديوم في الأنسجة البشرية. [10] ومع ذلك، يمكن حبيبات مسحوق إيريديوم تكون خطيرة في التعامل معها، كما هو مصدر إزعاج، وربما تشتعل في الهواء. [39] القليل جدا هو المعروف عن سمية مركبات إيريديوم لأنها تستخدم في كميات صغيرة جدا، ولكن الأملاح الذائبة، مثل هاليدات إيريديوم، يمكن أن تكون خطرة بسبب عناصر أخرى من الايريديوم أو بسبب إيريديوم نفسها[22] ومع ذلك، معظم مركبات ايريديوم غير قابلة للذوبان، الأمر الذي يجعل من الصعب امتصاصه في الجسم. [10] والنظائر المشعة من الايريديوم، 192Ir، أمر خطير مثل النظائر المشعة الأخرى. الاصابات المبلغ عنها فقط الناجمة عن التعرض لقلق إيريديوم العارض للاشعاع من 192Ir المستخدمة في العلاج الإشعاعي الموضعي. [22] إشعاعات غاما عالية الطاقة والمنبعثة من الايريديوم192Ir يمكن أن تزيد من خطر الاصابة بالسرطان. يمكن أن يسبب حروقا التعرض الخارجي، التسمم بالاشعاع، والموت. يمكن هضم 192Ir حرق بطانة المعدة والامعاء. [78] 192Ir، 192mIr، و194mIr يتجهون إلى إيداع في الكبد، ويمكن أن تشكل مخاطر صحية على حد سواء من أشعة جاما وبيتا. [37]

المراجع[عدل]

  1. ^ J. W. Arblaster: Densities of Osmium and Iridium, in: Platinum Metals Review, 1989, 33, 1, S. 14–16; Volltext.
  2. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ^ Ogden، J. M. (1976). "The So-Called 'Platinum' Inclusions in Egyptian Goldwork". The Journal of Egyptian Archaeology 62: 138–144. doi:10.2307/3856354. JSTOR 3856354. 
  4. ^ Chaston، J. C. (1980). "The Powder Metallurgy of Platinum". Platinum Metals Rev. 24 (21): 70–79. 
  5. ^ McDonald, M. (959). "The Platinum of New Granada: Mining and Metallurgy in the Spanish Colonial Empire". Platinum Metals Review 3 (4): 140–145. 

وصلات خارجية[عدل]