ایریدیم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
اسمیمایریدیمپلاتین
Rh

Ir

Mt
ظاهر
silvery white
Two square pieces of gray foil
ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عدد ایریدیم، Ir، 77
تلفظ به انگلیسی ‎/ˈrɪdiəm/‎
i-RID-ee-əm
نام گروهی برای عناصر مشابه فلزات واسطه
گروه، دوره، بلوک ۹، ۶، d
جرم اتمی استاندارد 192.217 گرم بر مول
آرایش الکترونی [Xe] 4f14 5d7 6s2
الکترون به لایه 2, 8, 18, 32, 15, 2
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
چگالی (نزدیک به دمای اتاق) 22.56 [۱] g·cm−۳
چگالی مایع در نقطه ذوب 19 g·cm−۳
نقطه ذوب 2739 K،‎ 2466 °C،‎ 4471 °F
نقطه جوش 4701 K،‎ 4428 °C،‎ 8002 °F
گرمای هم‌جوشی 41.12 کیلوژول بر مول
گرمای تبخیر 563 کیلوژول بر مول
ظرفیت گرمایی 25.10 کیلوژول بر مول
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن −3,−1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
الکترونگاتیوی 2.20 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونش نخستین: 880 ر
دومین: 1600 کیلوژول بر مول
شعاع اتمی 136 pm
شعاع کووالانسی 141±6 pm
متفرقه
ساختار کریستالی face-centered cubic
مغناطیس پارامغناطیس[۲]
مقاومت ویژه الکتریکی (20 °C) 47.1 nΩ·m
رسانایی گرمایی (300 K) 147 W·m−1·K−1
انبساط گرمایی 6.4 µm/(m·K)
سرعت صوت (سیم نازک) (20 °C) 4825 m/s
مدول یانگ 528 GPa
مدول برشی 210 GPa
مدول حجمی 320 GPa
نسبت پواسون 0.26
سختی موس 6.5
سختی ویکر 1760 MPa
سختی برینل 1670 MPa
عدد کاس 7439-88-5
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های ایریدیم
ایزوتوپ NA نیمه‌عمر DM DE (MeV) DP
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

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.

تشاف[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 اکستیش 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. 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.