ایریدیم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
ایریدیم، 77Ir
Pieces of pure iridium
ایریدیم
تلفظ‎/ɪˈrɪdiəm/‎ (i-RID-ee-əm)
ظاهرsilvery white
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۹۲٫۲۱۷(۲)[۱]
ایریدیم در جدول تناوبی
Element 1: هیدروژن (H), Other non-metal
Element 2: هلیوم (He), Noble gas
Element 3: لیتیم (Li), Alkali metal
Element 4: برلیم (Be), Alkaline earth metal
Element 5: بور (B), Metalloid
Element 6: کربن (C), Other non-metal
Element 7: نیتروژن (N), Halogen
Element 8: اکسیژن (O), Halogen
Element 9: فلوئور (F), Halogen
Element 10: نئون (Ne), Noble gas
Element 11: سدیم (Na), Alkali metal
Element 12: منیزیم (Mg), Alkaline earth metal
Element 13: آلومینیم (Al), Other metal
Element 14: سیلسیم (Si), Metalloid
Element 15: فسفر (P), Other non-metal
Element 16: گوگرد (S), Other non-metal
Element 17: کلر (Cl), Halogen
Element 18: آرگون (Ar), Noble gas
Element 19: پتاسیم (K), Alkali metal
Element 20: کلسیم (Ca), Alkaline earth metal
Element 21: اسکاندیم (Sc), Transition metal
Element 22: تیتانیم (Ti), Transition metal
Element 23: وانادیم (V), Transition metal
Element 24: کروم (Cr), Transition metal
Element 25: منگنز (Mn), Transition metal
Element 26: آهن (Fe), Transition metal
Element 27: کبالت (Co), Transition metal
Element 28: نیکل (Ni), Transition metal
Element 29: مس (Cu), Transition metal
Element 30: روی (Zn), Other metal
Element 31: گالیم (Ga), Other metal
Element 32: ژرمانیم (Ge), Metalloid
Element 33: آرسنیک (As), Metalloid
Element 34: سلنیم (Se), Other non-metal
Element 35: برم (Br), Halogen
Element 36: کریپتون (Kr), Noble gas
Element 37: روبیدیم (Rb), Alkali metal
Element 38: استرانسیم (Sr), Alkaline earth metal
Element 39: ایتریم (Y), Transition metal
Element 40: زیرکونیم (Zr), Transition metal
Element 41: نیوبیم (Nb), Transition metal
Element 42: مولیبدن (Mo), Transition metal
Element 43: تکنسیم (Tc), Transition metal
Element 44: روتنیم (Ru), Transition metal
Element 45: رودیم (Rh), Transition metal
Element 46: پالادیم (Pd), Transition metal
Element 47: نقره (Ag), Transition metal
Element 48: کادمیم (Cd), Other metal
Element 49: ایندیم (In), Other metal
Element 50: قلع (Sn), Other metal
Element 51: آنتیموان (Sb), Metalloid
Element 52: تلوریم (Te), Metalloid
Element 53: ید (I), Halogen
Element 54: زنون (Xe), Noble gas
Element 55: سزیم (Cs), Alkali metal
Element 56: باریم (Ba), Alkaline earth metal
Element 57: لانتان (La), Lanthanoid
Element 58: سریم (Ce), Lanthanoid
Element 59: پرازئودیمیم (Pr), Lanthanoid
Element 60: نئودیمیم (Nd), Lanthanoid
Element 61: پرومتیم (Pm), Lanthanoid
Element 62: ساماریم (Sm), Lanthanoid
Element 63: اروپیم (Eu), Lanthanoid
Element 64: گادولینیم (Gd), Lanthanoid
Element 65: تربیم (Tb), Lanthanoid
Element 66: دیسپروزیم (Dy), Lanthanoid
Element 67: هولمیم (Ho), Lanthanoid
Element 68: اربیم (Er), Lanthanoid
Element 69: تولیم (Tm), Lanthanoid
Element 70: ایتربیم (Yb), Lanthanoid
Element 71: لوتتیم (Lu), Lanthanoid
Element 72: هافنیم (Hf), Transition metal
Element 73: تانتال (Ta), Transition metal
Element 74: تنگستن (W), Transition metal
Element 75: رنیم (Re), Transition metal
Element 76: اوسمیم (Os), Transition metal
Element 77: ایریدیم (Ir), Transition metal
Element 78: پلاتین (Pt), Transition metal
Element 79: طلا (Au), Transition metal
Element 80: جیوه (Hg), Other metal
Element 81: تالیم (Tl), Other metal
Element 82: سرب (Pb), Other metal
Element 83: بیسموت (Bi), Other metal
Element 84: پولونیم (Po), Other metal
Element 85: آستاتین (At), Metalloid
Element 86: رادون (Rn), Noble gas
Element 87: فرانسیم (Fr), Alkali metal
Element 88: رادیم (Ra), Alkaline earth metal
Element 89: آکتینیم (Ac), Actinoid
Element 90: توریم (Th), Actinoid
Element 91: پروتاکتینیم (Pa), Actinoid
Element 92: اورانیم (U), Actinoid
Element 93: نپتونیم (Np), Actinoid
Element 94: پلوتونیم (Pu), Actinoid
Element 95: امریسیم (Am), Actinoid
Element 96: کوریم (Cm), Actinoid
Element 97: برکلیم (Bk), Actinoid
Element 98: کالیفرنیم (Cf), Actinoid
Element 99: اینشتینیم (Es), Actinoid
Element 100: فرمیم (Fm), Actinoid
Element 101: مندلیفیم (Md), Actinoid
Element 102: نوبلیم (No), Actinoid
Element 103: لارنسیم (Lr), Actinoid
Element 104: رادرفوردیم (Rf), Transition metal
Element 105: دوبنیم (Db), Transition metal
Element 106: سیبورگیم (Sg), Transition metal
Element 107: بوهریم (Bh), Transition metal
Element 108: هاسیم (Hs), Transition metal
Element 109: مایتنریم (Mt)
Element 110: دارمشتادیم (Ds)
Element 111: رونتگنیم (Rg)
Element 112: کوپرنیسیم (Cn), Other metal
Element 113: نیهونیم (Nh)
Element 114: فلروویم (Fl)
Element 115: مسکوویم (Mc)
Element 116: لیورموریم (Lv)
Element 117: تنسین (Ts)
Element 118: اوگانسون (Og)
Rh

Ir

Mt
اسمیمایریدیمپلاتین
عدد اتمی (Z)77
گروهگروه ۱۲
دورهدوره 6
بلوکبلوک-d
دسته Transition metal
آرایش الکترونی[Xe] 4f14 5d7 6s2
2, 8, 18, 32, 15, 2
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب2739 K ​(2466 °C, ​4471 °F)
نقطه جوش4701 K ​(4428 °C, ​8002 °F)
چگالی (near r.t.)22.56 [۲] g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)19 g/cm3
حرارت همجوشی41.12 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 563 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی25.10 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9[۳]
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 2.20
انرژی یونش
  • 1st: 880 kJ/mol
  • 2nd: 1600 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 136 pm
شعاع کووالانسی pm 141±6
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری ایریدیم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(fcc)
Face-centered cubic crystal structure for ایریدیم
سرعت صوت thin rod4825 m/s (at 20 °C)
انبساط حرارتی6.4 µm/(m·K)
رسانندگی گرمایی147 W/(m·K)
رسانش الکتریکی47.1 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسیپارامغناطیس[۴]
مدول یانگ528 GPa
مدول برشی210 GPa
مدول حجمی320 GPa
نسبت پواسون0.26
سختی موس6.5
سختی ویکرز1760 MPa
سختی برینل1670 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7439-88-5
ایزوتوپ‌های ایریدیم
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
188Ir syn 1.73 d ε 1.64 188Os
189Ir syn 13.2 d ε 0.532 189Os
190Ir syn 11.8 d ε 2.000 190Os
191Ir 37.3% 191Ir ایزوتوپ پایدار است که 114 نوترون دارد
192Ir syn 73.827 d β- 1.460 192Pt
ε 1.046 192Os
192m2Ir syn 241 y IT 0.161 192Ir
193Ir 62.7% 193Ir ایزوتوپ پایدار است که 116 نوترون دارد
193mIr syn 10.5 d IT 0.080 193Ir
194Ir syn 19.3 h β- 2.247 194Pt
194m2Ir syn 171 d IT ? 194Ir
| منابع

ایریدیم عنصری با عدد اتمی ۷۷، وزن اتمی ۱۹۲٫۲۲ دمای ذوب ۲۴۱۰ سلسیوس، دمای جوش ۴۱۳۰ سلسیوس، چگالی ۲۲٫۶۵استو از فلزهای گروه پلاتین و خواص مشابه Rh است. در اسمریدیم به صورت آلیاژ طبیعی Pt وجود دارد. ساختار این فلز مکعب تنگ چیده‌است. از این ماده برای تهیه نوک خودنویس و در کاتالیزورها به کار می‌رود. این فلز پس از اوسمیوم بیشترین چگالی را در بین عناصر دارد. ایریدیوم در برابر خوردگی و فرسایش حتی تا دمای ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاومت بسیار زیادی دارد و فقط نمک های خاص و هالوژن باعث خوردگی آن می‌شوند. همچنین پودر و گرد آن بسیار قابل اشتعال و واکنش‌پذیر است. این فلز کمیاب، چگال و بسیار مقاوم است. فراوانی این فلز در پوسته زمین کم است ولی در شهاب سنگ‌ها فراوانی بیشتری دارد. تولید جهانی سالیانه این فلز تنها ۳ تن است.

اکتشاف[ویرایش]

ایریدیوم در سال ۱۸۰۳ در میان ناخالصی های نامحلول پلاتین توسط اسمیتسون تنانت کشف شد. تنانت نام ایریدم را از الهه یونانی ایریس که به معنای رنگین کمان است برگزید. زیرا نمک های ایریدیم رنگ‌های مختلفی دارند.

خصوصیات فیزیکی[ویرایش]

A flattened drop of dark gray substance
One troy ounce (31.1035 g) of arc-melted iridium

ایریدیم فلزی از گروه پلاتین است که رنگی سفید، شبیه به پلاتین دارد اما کمی مایل به زرد است. به علت نقطه ذوب بالا، سختی و شکنندگی شکل و فرم دادن به ایریدیم بسیار مشکل است. به همین جهت از پودر آن برای این منظور استفاده می‌شود. خواص فیزیکی این فلز تا دمای ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد بدون تغییر باقی می‌ماند. این فلز در دمای 0.14 کلوین به ابر رسانا تبدیل می‌شود. در میان فلزات تنها اسمیوم می‌تواند بر روی آن خراش ایجاد کند و پس از اسمیوم چگال ترین عنصر است.

خواص شیمیایی[ویرایش]

در میان فلزات ایریدیم بیشترین مقاومت را در برابر خوردگی دارد. تقریباً هیچ اسید یا فلز مذابی نمی‌تواند آن را مورد حمله قراردهد. با این حال برخی نمک‌ها مانند سدیم سیانید یا پتاسیم سیانید ،اکسیژن در دمای بالا و هالوژن‌ها(به خصوص فلوئور) باعت خوردگی آن می‌شوند.

ترکیبات[ویرایش]

اعداد اکسایش ایریدیم از -3 تا +9 را شامل می‌شود ولی متداول ترین اعداد اکسایش آن +3 و +4 است. همچنین اعداد اکسایش بالاتر از +6 بسیار نادر هستند و عدد اکسایش +9 فقط کاتیون‌های گازی شکل را شامل می‌شود و ایریدیم در هیچ نمکی با این عدد اکسایش وجود ندارد. ایریدیم اکسیدهای مختلف با رنگ‌های متفاوت تشکیل می‌دهد. برای مثال IrO2 جامد آبی رنگ است. در حالی که Ir2O3 رنگ آبی مایل به سیاه دارد.

منابع[ویرایش]

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. J. W. Arblaster: Densities of Osmium and Iridium, in: Platinum Metals Review, 1989, 33, 1, S. 14–16; Volltext.
  3. Wang, Guanjun; Zhou, Mingfei; Goettel, James T.; Schrobilgen, Gary G.; Su, Jing; Li, Jun; Schlöder, Tobias; Riedel, Sebastian (2014). "Identification of an iridium-containing compound with a formal oxidation state of IX". Nature. 514 (7523): 475–477. Bibcode:2014Natur.514..475W. doi:10.1038/nature13795. PMID 25341786.
  4. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.