fbpx
Wikipedia

Iridium

Iridium (efter Iris; græsk gudinde for regnbuen) er det 77. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Ir: Under normale tryk- og temperaturforhold optræder dette overgangsmetal som et hårdt og skørt sølvskinnende metal med høj massefylde. Iridium udgør sammen med osmium og platin de tunge platinmetaller.

Iridium
Sølvskinnende metal
Periodiske system
Generelt
Atomtegn Ir
Atomnummer 77
Elektronkonfiguration 2, 8, 18, 32, 15, 2
Gruppe 9 (Overgangsmetal)
Periode 6
Blok d
CAS-nummer 7439-88-5
Atomare egenskaber
Atommasse 192,217
Kovalent radius 137 pm
Elektronkonfiguration [Xe] 4f14 5d7 6s²
Elektroner i hver skal 2, 8, 18, 32, 15, 2
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin +2, +3, +4, 6
Elektronegativitet 2,20 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform Fast
Krystalstruktur Kubisk fladecentreret
Massefylde (fast stof) 22,42 g/cm3
Massefylde (væske) 19 g/cm3
Smeltepunkt 2739K / 2466 °C
Kogepunkt 4701K / 4428 °C
Smeltevarme 41,12 kJ/mol
Fordampningsvarme 563 kJ/mol
Varmefylde (25 °C) 25,10
Varmeledningsevne (300K) 147 W·m–1K–1
Varmeudvidelseskoeff. 6,4 μm/m·K
Elektrisk resistivitet (20 °C) 47,1 μΩ·m
Magnetiske egenskaber Ikke oplyst
Mekaniske egenskaber
Youngs modul 528 GPa
Forskydningsmodul 210 GPa
Kompressibilitetsmodul 320 GPa
Poissons forhold 0,26
Hårdhed (Mohs' skala) 6,5
Hårdhed (Vickers) 1760 MPa
Hårdhed (Brinell) 1670 MPa

Indholdsfortegnelse

Det hårde og skøre iridium er svært at forarbejde og forme, men til gengæld er det det mest korrosionsbestandige metal man kender; ingen syre kan reagere med iridium, end ikke kongevand. Til gengæld angribes metallet af smeltede salte som natriumklorid og natriumcyanid.

Den massefylde man kan måle for iridium er kun en anelse lavere end for tilsvarende målinger på osmium, men beregninger på disse metallers krystalgitter, som muligvis giver anledning til mere præcise tal, sætter iridiums massefylde til 22,650 gram per kubikcentimeter; en kende tungere end de 22,610 g/cm³ for osmium, som ellers normalt tilskrives rekorden i massefylde blandt grundstofferne. I skrivende stund kan det således ikke afgøres hvilket metal der er tungest.

Den primære anvendelse for iridium er som "ingrediens" i legeringer sammen med platin, som derved bliver hårdere. Dertil bruges iridium i digler og andre varmebestandige genstande, samt i forskellige former for elektriske kontakter, herunder tændrør. Andre legeringer, med iridium og osmium, bruges blandt andet i lejer til kompasser.

Iridium indgår i komplekser der udnyttes i polymer-baseret lysdiode-teknologi til at forøge virkningsgraden af disse lyskilder fra 25 til nær ved 100 procent. Iridium kan også fungere som katalysator for omdannelsen af ætanol ("sprit") til eddikesyre. Stoffet bruges også i fremstillingen af antiprotoner i kraftige partikelacceleratorer, og den radioaktive stråling fra isotopen 192Ir udnyttes i visse former for medicinsk strålebehandling.

Findelt legering af iridium og platin blev en overgang brugt som sort bemaling til porcelæn, og har været anvendt i den lille kugleformede spids på fyldepenne. Selv om mange fyldepennefabrikanter omtaler det materale denne lille kugle er lavet af som iridium, indeholder det dog kun i sjældne tilfælde iridium.

I naturen findes iridium i legeringer sammen med platin og visse andre metaller, herunder osmiridium og iridiosmium, der som navnet antydner er blandinger af iridium og osmium. Det udvindes som et biprodukt fra udvinding og behandling af nikkel.

Blandt de ikke-radioaktive grundstoffer i Jordens skorpe der ikke er ædelgasser, er iridium det sjældneste, men det findes relativt tit i meteoritter. I Danmark findes iridium i forholdsvis høj koncentration i fiskeleret, det såkaldte K/Pg-grænselag i Stevns Klint, der stammer fra Chicxulub-nedslaget for 65 mio år siden. Da iridium og osmium er nogle af de tungeste grundstoffer, går man ud fra at de tidligt i Jordens udviklingshistorie er sunket ind mod centrum – i Jorden som helhed finder man omtrent lige så meget iridium som i meteoritterne.

Oxidationstrin
af iridium
−3 [Ir(CO)33-
−1 [Ir(CO)3(PPh3)-
0 Ir4(CO)12
+1 [Ir(CO)Cl(PPh3)2
+2 IrCl2
+3 IrCl3
+4 IrO2
+5 Ir4F20
+6 IrF6

Iridium danner forbindelser i oxidationstrinene fra −3 til +6. De mest almindelige oxidationstrin er +3 og +4. Velkarakteriserede eksempler på de højeste oxidationstrin er sjældne, men både IrF6 og to blandede oxiderSr2MgIrO6 ogSr2CaIrO6 kendes.

Iridiumdioxid,IrO2, et brunt pulver, er et velbeskrevet oxide af iridium. sesquioxidet,Ir2O3, er beskrevet som et blå-sort pulver som oxideres tilIrO2 ved tilsætning afHNO3. De korresponderende disulfider, diselenider, sesquisulfider og sesquiselenider kendes ogIrS3 er også rapporteret. Iridium danner også iridater med oxidationstrinene +4 and +5, fxK2IrO3 ogKIrO3, som kan laves fra reaktionen af kaliummoxid eller kaliumsuperoxid med iridium ved høj temperatur.

Der kendes ingen binære hydrider af iridium af typenIrxHy. Men komplekser som indeholderIrH54- ogIrH63-, hvor iridium har hhv. oxidationstrin +1 og +3 kendes. Det tertiære hydridMg6Ir2H11 menes at indeholde bådeIrH54- og 18-elektronIrH45-- anionen.

Hverken monohalider eller dihalider kendes. Derimod kendes alle trihalider,IrX3. For oxidationstrin over +3 kendes kun tetrafluorid, pentafluorid og hexafluorid. Iridiumhexafluorid,IrF6, er en flygtig og meget reaktiv gul solid, indeholdende oktaederiske molekyler. Det dekombinerer i vand og reduceres tilIrF4, en krystalinsk sort solid. Iridiumpentafluorid har tilsvarende egenskaber men er en tetramer,Ir4F20, dannet af fire-hjørne-delende oktahedroner.

Hexachloroiridic(IV)syre,H2IrCl6, og dets ammonium salt er blandt de vigtigste industrielle forbindelser af iridium. Det bruges til at danne rent iridium og som udgangsstoffer for de fleste andre iridium-forbindelser. Ionen,IrCl62-, har en intens mørk brun farve, og kan let reduceres til den lysere farvetIrCl3−6 og vice versa. Iridiumtrichlorid,IrCl3, kan laves vandfri ved direkte oxidation af iridium-pulver med klor ved 650 °C, eller som hydrat ved at opløseIr2O3 i saltsyre, og er ofte udgangsstof i syntesen af andre Ir(III)-forbindelser. En anden forbindelse som ofte benyttes som udgangsforbindelse er ammoniumhexachloroiridat(III),(NH4)3IrCl6. Iridium(III) komplekser er diamagnetiske (lavspin) og har generelt oktaederisk molekylær geometri.

Organoiridium forbindelser indeholder iridium–karbon-bindinger hvor metallet normalt er i lavere oxidationstrin. Fx findes i oxidationstrinnet nul tetrairidiumdodecacarbonyl,Ir4(CO)12, som er den mest almindelig og stabile binære iridium-carbonyl-forbindelse. Vaskas-kompleks,IrCl(CO)[P(C6H5)3]2, har den usædvanelige egenskab, at binde reversibelt til dioxygen molekylet,O2. Crabtrees-katalysator, er en homogen-katalysator til hydrogeneringsreaktioner.

Iridium blev opdaget i London i 1803 sammen med osmium af den britiske forsker Smithson Tennant: Han opdagede det i de sorte, uopløselige rester der bliver tilbage når man opløser "rå", naturligt forekommende platin i kongevand. Da en del af saltene af dette stof har klare farver, valgte han at opkalde det efter den græske gudinde for regnbuen: Iris.

Iridium findes i overraskende høje koncentrationer i kridt/palæogen-grænsen; et lag af geologiske aflejringer der der kan spores over det meste af Jorden, og det har ført til teorien om at et flere kilometer stort meteorit har truffet Jorden for omkring 65 millioner år siden, og ved den lejlighed stort set udryddede dinosaurerne.

Naturligt forekommende iridium består af isotoperne191Ir (37,3%) og193Ir (62,7%). Dertil kendes 34 radioaktive isotoper, hvoraf192Ir er den mest "langlivede" med en halveringstid på 73,83 døgn: Det henfalder til192Pt, mens de fleste andre radioisotoper af iridium henfalder til osmium.

  1. Almindelige oxidationstrin er i fed.
  1. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). (2nd udgave). Oxford: Butterworth-Heinemann. pp. –1143, 1294. ISBN 0-7506-3365-4. OCLC Tjek |oclc= (hjælp).
  2. Jung, D. (1995). "High Oxygen Pressure and the Preparation of New Iridium (VI) Oxides with Perovskite Structure:Sr2MIrO6 (M = Ca, Mg)". Journal of Solid State Chemistry. 115 (2): 447-455. doi:.
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N. (2001). Inorganic Chemistry, 1st Edition. Academic Press. ISBN 0123526515. OCLC .
  4. Vaska, L.; DiLuzio, J.W. (1961). "Carbonyl and Hydrido-Carbonyl Complexes of Iridium by Reaction with Alcohols. Hydrido Complexes by Reaction with Acid". Journal of the American Chemical Society. 83: 2784-2785. doi:.
  5. Crabtree, R. H. (1979). "Iridium compounds in catalysis". Accounts of Chemical Research. 12: 331-337. doi:.

Iridium
iridium, grundstof, atomnummer, sprog, overvåg, rediger, efter, iris, græsk, gudinde, regnbuen, grundstof, periodiske, system, kemiske, symbol, under, normale, tryk, temperaturforhold, optræder, dette, overgangsmetal, hårdt, skørt, sølvskinnende, metal, høj, m. Iridium grundstof med atomnummer 77 Sprog Overvag Rediger Iridium efter Iris graesk gudinde for regnbuen er det 77 grundstof i det periodiske system og har det kemiske symbol Ir Under normale tryk og temperaturforhold optraeder dette overgangsmetal som et hardt og skort solvskinnende metal med hoj massefylde Iridium udgor sammen med osmium og platin de tunge platinmetaller IridiumSolvskinnende metalPeriodiske system GenereltAtomtegnIrAtomnummer77Elektronkonfiguration2 8 18 32 15 2Gruppe9 Overgangsmetal Periode6BlokdCAS nummer7439 88 5Atomare egenskaberAtommasse192 217Kovalent radius137 pmElektronkonfiguration Xe 4f14 5d7 6s Elektroner i hver skal2 8 18 32 15 2Kemiske egenskaberOxidationstrin 2 3 4 6Elektronegativitet2 20 Paulings skala Fysiske egenskaberTilstandsformFastKrystalstrukturKubisk fladecentreretMassefylde fast stof 22 42 g cm3Massefylde vaeske 19 g cm3Smeltepunkt2739K 2466 CKogepunkt4701K 4428 CSmeltevarme41 12 kJ molFordampningsvarme563 kJ molVarmefylde 25 C 25 10Varmeledningsevne 300K 147 W m 1K 1Varmeudvidelseskoeff 6 4 mm m KElektrisk resistivitet 20 C 47 1 mW mMagnetiske egenskaberIkke oplystMekaniske egenskaberYoungs modul528 GPaForskydningsmodul210 GPaKompressibilitetsmodul320 GPaPoissons forhold0 26Hardhed Mohs skala 6 5Hardhed Vickers 1760 MPaHardhed Brinell 1670 MPavdr Indholdsfortegnelse 1 Egenskaber 2 Tekniske anvendelser 3 Forekomst og udvinding 4 Forbindelser 5 Historie 6 Isotoper af iridium 7 Fodnoter 8 Referencer 9 Eksterne henvisningerEgenskaber RedigerDet harde og skore iridium er svaert at forarbejde og forme men til gengaeld er det det mest korrosionsbestandige metal man kender ingen syre kan reagere med iridium end ikke kongevand Til gengaeld angribes metallet af smeltede salte som natriumklorid og natriumcyanid Den massefylde man kan male for iridium er kun en anelse lavere end for tilsvarende malinger pa osmium men beregninger pa disse metallers krystalgitter som muligvis giver anledning til mere praecise tal saetter iridiums massefylde til 22 650 gram per kubikcentimeter en kende tungere end de 22 610 g cm for osmium som ellers normalt tilskrives rekorden i massefylde blandt grundstofferne I skrivende stund kan det saledes ikke afgores hvilket metal der er tungest Tekniske anvendelser RedigerDen primaere anvendelse for iridium er som ingrediens i legeringer sammen med platin som derved bliver hardere Dertil bruges iridium i digler og andre varmebestandige genstande samt i forskellige former for elektriske kontakter herunder taendror Andre legeringer med iridium og osmium bruges blandt andet i lejer til kompasser Iridium indgar i komplekser der udnyttes i polymer baseret lysdiode teknologi til at foroge virkningsgraden af disse lyskilder fra 25 til naer ved 100 procent Iridium kan ogsa fungere som katalysator for omdannelsen af aetanol sprit til eddikesyre Stoffet bruges ogsa i fremstillingen af antiprotoner i kraftige partikelacceleratorer og den radioaktive straling fra isotopen 192Ir udnyttes i visse former for medicinsk stralebehandling Findelt legering af iridium og platin blev en overgang brugt som sort bemaling til porcelaen og har vaeret anvendt i den lille kugleformede spids pa fyldepenne Selv om mange fyldepennefabrikanter omtaler det materale denne lille kugle er lavet af som iridium indeholder det dog kun i sjaeldne tilfaelde iridium Forekomst og udvinding RedigerI naturen findes iridium i legeringer sammen med platin og visse andre metaller herunder osmiridium og iridiosmium der som navnet antydner er blandinger af iridium og osmium Det udvindes som et biprodukt fra udvinding og behandling af nikkel Blandt de ikke radioaktive grundstoffer i Jordens skorpe der ikke er aedelgasser er iridium det sjaeldneste men det findes relativt tit i meteoritter I Danmark findes iridium i forholdsvis hoj koncentration i fiskeleret det sakaldte K Pg graenselag i Stevns Klint der stammer fra Chicxulub nedslaget for 65 mio ar siden Da iridium og osmium er nogle af de tungeste grundstoffer gar man ud fra at de tidligt i Jordens udviklingshistorie er sunket ind mod centrum i Jorden som helhed finder man omtrent lige sa meget iridium som i meteoritterne Forbindelser RedigerOxidationstrin af iridium note 1 3 Ir CO 3 3 1 Ir CO 3 PPh3 0 Ir4 CO 12 1 Ir CO Cl PPh3 2 2 IrCl2 3 IrCl3 4 IrO2 5 Ir4F20 6 IrF6 Iridium danner forbindelser i oxidationstrinene fra 3 til 6 De mest almindelige oxidationstrin er 3 og 4 1 Velkarakteriserede eksempler pa de hojeste oxidationstrin er sjaeldne men bade IrF6 og to blandede oxider Sr2MgIrO6 og Sr2CaIrO6 kendes 1 2 Iridiumdioxid IrO2 et brunt pulver er et velbeskrevet oxide af iridium 1 sesquioxidet Ir2O3 er beskrevet som et bla sort pulver som oxideres til IrO2 ved tilsaetning af HNO3 De korresponderende disulfider diselenider sesquisulfider og sesquiselenider kendes og IrS3 er ogsa rapporteret 1 Iridium danner ogsa iridater med oxidationstrinene 4 and 5 fx K2IrO3 og KIrO3 som kan laves fra reaktionen af kaliummoxid eller kaliumsuperoxid med iridium ved hoj temperatur Der kendes ingen binaere hydrider af iridium af typen IrxHy Men komplekser som indeholder IrH5 4 og IrH6 3 hvor iridium har hhv oxidationstrin 1 og 3 kendes 3 Det tertiaere hydrid Mg6Ir2H11 menes at indeholde bade IrH5 4 og 18 elektron IrH4 5 anionen Hverken monohalider eller dihalider kendes Derimod kendes alle trihalider IrX3 1 For oxidationstrin over 3 kendes kun tetrafluorid pentafluorid og hexafluorid 1 Iridiumhexafluorid IrF6 er en flygtig og meget reaktiv gul solid indeholdende oktaederiske molekyler Det dekombinerer i vand og reduceres til IrF4 en krystalinsk sort solid 1 Iridiumpentafluorid har tilsvarende egenskaber men er en tetramer Ir4F20 dannet af fire hjorne delende oktahedroner 1 Vaska s complex Hexachloroiridic IV syre H2IrCl6 og dets ammonium salt er blandt de vigtigste industrielle forbindelser af iridium Det bruges til at danne rent iridium og som udgangsstoffer for de fleste andre iridium forbindelser Ionen IrCl6 2 har en intens mork brun farve og kan let reduceres til den lysere farvet IrCl3 6 og vice versa Iridiumtrichlorid IrCl3 kan laves vandfri ved direkte oxidation af iridium pulver med klor ved 650 C eller som hydrat ved at oplose Ir2O3 i saltsyre og er ofte udgangsstof i syntesen af andre Ir III forbindelser 1 En anden forbindelse som ofte benyttes som udgangsforbindelse er ammoniumhexachloroiridat III NH4 3IrCl6 Iridium III komplekser er diamagnetiske lavspin og har generelt oktaederisk molekylaer geometri 1 Organoiridium forbindelser indeholder iridium karbon bindinger hvor metallet normalt er i lavere oxidationstrin Fx findes i oxidationstrinnet nul tetrairidiumdodecacarbonyl Ir4 CO 12 som er den mest almindelig og stabile binaere iridium carbonyl forbindelse 1 Vaskas kompleks IrCl CO P C6H5 3 2 har den usaedvanelige egenskab at binde reversibelt til dioxygen molekylet O2 4 Crabtrees katalysator er en homogen katalysator til hydrogeneringsreaktioner 5 Historie RedigerIridium blev opdaget i London i 1803 sammen med osmium af den britiske forsker Smithson Tennant Han opdagede det i de sorte uoploselige rester der bliver tilbage nar man oploser ra naturligt forekommende platin i kongevand Da en del af saltene af dette stof har klare farver valgte han at opkalde det efter den graeske gudinde for regnbuen Iris Iridium findes i overraskende hoje koncentrationer i kridt palaeogen graensen et lag af geologiske aflejringer der der kan spores over det meste af Jorden og det har fort til teorien om at et flere kilometer stort meteorit har truffet Jorden for omkring 65 millioner ar siden og ved den lejlighed stort set udryddede dinosaurerne Isotoper af iridium RedigerNaturligt forekommende iridium bestar af isotoperne 191Ir 37 3 og 193Ir 62 7 Dertil kendes 34 radioaktive isotoper hvoraf 192Ir er den mest langlivede med en halveringstid pa 73 83 dogn Det henfalder til 192Pt mens de fleste andre radioisotoper af iridium henfalder til osmium Fodnoter Rediger Almindelige oxidationstrin er i fed Referencer Rediger a b c d e f g h i j k Greenwood N N Earnshaw A 1997 Chemistry of the Elements 2nd udgave Oxford Butterworth Heinemann pp 1113 1143 1294 ISBN 0 7506 3365 4 OCLC 213025882 37499934 41901113 Tjek oclc hjaelp Jung D 1995 High Oxygen Pressure and the Preparation of New Iridium VI Oxides with Perovskite Structure Sr2MIrO6 M Ca Mg Journal of Solid State Chemistry 115 2 447 455 doi 10 1006 jssc 1995 1158 Holleman A F Wiberg E Wiberg N 2001 Inorganic Chemistry 1st Edition Academic Press ISBN 0123526515 OCLC 47901436 Vaska L DiLuzio J W 1961 Carbonyl and Hydrido Carbonyl Complexes of Iridium by Reaction with Alcohols Hydrido Complexes by Reaction with Acid Journal of the American Chemical Society 83 2784 2785 doi 10 1021 ja01473a054 Crabtree R H 1979 Iridium compounds in catalysis Accounts of Chemical Research 12 331 337 doi 10 1021 ar50141a005 Eksterne henvisninger Rediger Wikimedia Commons har flere filer relateret til Iridium Hentet fra https da wikipedia org w index php title Iridium amp oldid 10973301, wikipedia, wiki, bog, bøger, bibliotek,

artikel

, læs, download, gratis, gratis download, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, billede, musik, sang, film, bog, spil, spil.