Иридий — металл, погубивший динозавров. Интересные факты, характеристика, где добывают, где используют


Что представляет собой

Иридий – это серебристо-белый блестящий металл, платиноид.

Элемент таблицы Менделеева под номером 77, международное наименование – Iridium (Ir).

Очень твердый (6,5 по Моосу), тугоплавкий, плотный. Устойчив к коррозии даже при запредельных температурах.

Иридий – один из двух самых твердых и редких металлов. Его содержание в земной коре в 10 раз меньше платины, в 40 раз меньше золота. По массе это одна миллионная доля процента.

Ювелирами, финансистами причислен к благородным.

История открытия

История открытия иридия связана с именем британского химика Смитсона Теннанта. Исследуя платиновую руду с копей Южной Америки (1803 год), он пытался выделить чистый металл. Воздействуя на руду царской водкой, получил нерастворимый остаток. Здесь обнаружились неизвестные науке вещества. Это были иридий и осмий.

элемент иридий

Название пришло само собой. Теннанта впечатлила радужность оттенков солей нового металла, и он назвал его иридием.

Иридой звали древнегреческую богиню радуги.

Ученого избрали членом Лондонского королевского общества, в 1804 году за открытие осмия и иридия удостоили медали Копли – высшей награды общества.

Сколько стоит элемент из разных месторождений?

  1. Самые дорогие экземпляры находят в метеоритах (считаются музейными экспонатами – цена от 5000 рублей за 1 грамм).
  2. Среднюю цену имеют кристаллы иридия, отделённые от платины (3000 рублей).
  3. Низкую стоимость имеют металлические основания, найденные в складчатых породах гор России, в перетонитовых породах Канады, ЮАР и т. д. (950-1900).

Стоимость зависит не только от месторождения, но и от количества его залежей в мире.

Также на цену иридия влияет долгий и сложный процесс очистки от примесей и остатков других металлов на его поверхности.

Физико-химические характеристики

Иридий выглядит подобно любому металлу платинового семейства. Устойчив к коррозии больше золота и платины, до 100°C инертен к кислотам, кислотным сочетаниям.

Свойства атома
Название, символ, номерИридий / Iridium (Ir), 77
Атомная масса (молярная масса)192,217(3) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация[Xe] 4f14 5d7 6s2
Радиус атома136 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус127 пм
Радиус иона(+4e) 68 пм
Электроотрицательность2,20 (шкала Полинга)
Электродный потенциалIr←Ir3+ 1,00 В
Степени окисления9, 7, 8, 6, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −3
Энергия ионизации (первый электрон)868,1 (9,00) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)22,65/22,56±0,01 г/см³
Температура плавления2739 K (2466 °C, 4471 °F)
Температура кипения4701 K (4428 °C, 8002 °F)
Уд. теплота плавления26,0 кДж/моль
Уд. теплота испарения610 кДж/моль
Молярная теплоёмкость25,1 Дж/(K·моль)
Молярный объём8,54 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решёткикубическая гранецентрированая
Параметры решётки3,840 Å
Температура Дебая430,00 K
Прочие характеристики
Теплопроводность(300 K) 147 Вт/(м·К)
Номер CAS7439-88-5

Не токсичен, но шестивалентный фторид ядовит. Этот недостаток учитывают на предприятиях, которые используют иридиевое сырье.

Металл в природе

Чистый иридий не встречается в природе. Почти всегда это комбинация с осмием, поэтому у профессионалов в ходу термины «осмистый иридий», «осмиридиевые сплавы».

Коренные залежи осмистого иридия есть в нескольких регионах планеты: Россия, Канада, США, ЮАР, Папуа-Новая Гвинея.

иридий

Другие спутники металла иридия в руде – родий и рутений.

На местах добычи используется закрытый (шахтный) способ.

Совокупный мировой объем добычи металла за год – три – десять тонн.

Ученые полагают: происхождение металла таково, что главные залежи нужно искать глубже:

  1. Земное ядро. Туда металл увлекло железо при образовании планеты.
  2. Метеориты.
  3. Кости динозавров. Они насыщены иридием, что косвенно подтверждает гипотезу о гибели животных из-за метеорита, врезавшегося в Землю 65 млн. лет назад.

Спектроскопический анализ выявил следы иридия в короне Солнца.

Существуют природные изотопы металла. Синтезирован десяток аналогов с малым периодом полураспада. Самый востребованный под номером 192 (74 суток).

Динозавры и «подарок» Вселенной

Где иридий, а где динозавры, какая связь… Как считают многие ученые, прямая.

По общепринятой теории при возникновении и формировании планет происходит стратификация — более тяжелые элементы «притягиваются» к ядру планеты, чем легче элемент — тем выше он к поверхности. Потому и очень тяжелого иридия на поверхности быть не должно. Откуда тяжелый платиноид взялся на поверхности Земли — из космоса.

Отчего вымерли динозавры — звено той же цепочки. Палеонтологи, геологи и другие ученые мужи считают, что причиной исчезновения динозавров было падение метеорита. Причем, называется время (65 миллионов лет назад) и место (полуостров Юкатан). Кратер от падения получился нехилый — 180 км в диаметре и 900 метров в глубину. Пылевые облака закрыли Солнце на несколько лет. Погибли растения, следом с голодухи вымерли травоядные животные, потом и плотоядные (питаться уже было нечем). Экологическая система рухнула.

Печально: вместе с динозаврами на суше вымерли летающие ящеры, в море — многие виды моллюсков и водоплавающие рептилии.

Подтверждают гипотезу иридиевые аномалии. Их нашли в морских отложениях, в глинистом слое, который образовался 65 миллионов лет назад.

А еще кости погибших динозавров содержат аномально много иридия, что косвенно подтверждает теорию о падении астероида.

При чем тут иридий, спросит настырный и любознательный читатель. При астероидах.

Юкатанский астероид (как многие другие) занес Землю из глубокого космоса большое количество редких металлов.

Рекомендуем: ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ — всё, кроме железа

Всего на поверхности Земли разведано более 200 метеоритных кратеров.

Получается, происхождением драгоценный металл из космоса, это подарок Вселенной.

Познавательно: ученые подсчитали, что весь запас земных платиноидов уместился бы в 160 астероидах, каждый по 20 км в диаметре.

Радуга металла

Открыл металл и дал ему название англичанин С. Теннант, химик. Производя опыты с самородной платиной, химик исследовал и растворы, оставшиеся от опытов. И не зря — в них он обнаружил разноцветные соли неизвестного элемента.

Иридий назвали в честь радуги (по-гречески iris ) — многоцветного чуда.

Это не о цвете металла, это о разнообразии цветов иридиевых солей:

  • K3IrCl6, IrF6 — золотисто-желтые кристаллы;
  • KIrF6 — белые кристаллы;
  • Ir2O3 — синие, сине-черные кристаллы:
  • IrCl2 — зеленые кристаллы;
  • Na2IrBr6 — малиновый цвет.

Есть соединения иридия, окрашенные в оливковый, коричневый, розовый, золотистый цвета.

О Клаусе умном замолвите слово

Продолжил исследования иридия К. Клаус, русский химик. Работы проводились около двух лет, причем увлеченный Клаус все это время буквально жил в лаборатории, ел и спал там.

Ученый занимался и другими платиноидами, но именно металл радуги покорил его сердце. Были исправлены неточности в информации о металле. Клаус предположил, что они были допущены из-за исследования иридия в смеси с рутением (тоже платиноидом). Ученый дал рекомендации о технологии извлечения платиноидов (иридия в том числе).

Добыча и переработка

Основные объемы иридия извлекают из сульфатных железистых, никелевых руд. Немного дает минералогическая экзотика – невьянскит, уросмирид, сысертскит.

Чистый иридий получают промышленным способом из продуктов переработки медно-никелевых сплавов.

Технология многоэтапная – выделение из концентрата платиноидов, выщелачивание остатка водой, перегонка, воздействие царской водкой. Осадочный иридий прокаливают, получая чистый металл.

Есть другие методы: ионный обмен, экстракция. Все технологии добычи сложны, затратны.

В России добычу иридия ведут предприятия Красноярска, Екатеринбурга, «Норильский Никель».

Где добывают космический металл

Есть теория о том, что из-за своего высокого удельного веса металл ушел вглубь планеты, ближе к ядру еще на этапе ее формирования, поэтому добыча иридия – дело кропотливое и достаточно затратное. Вероятность встретить в естественных условиях этот химический элемент изолированно стремится к нулю.

Он всегда окружен платиной, осмием, палладием или другими благородными металлами. В рассеянной форме встречается в медной руде, в соединении ауросмирида, невьянскита, реже – в составе золотых россыпей. Основным поставщиком металла являются Южно-Африканская Республика.

Но месторождения иридия также встречаются на территории России, Канады, США, на островах Новой Гвинеи, Тасмании, Калимантана. Всего в год извлекается около 3-4 тонн этого вещества (этого объема не хватит, даже чтобы заполнить доверху 300-литровую бочку). Для сравнения: платины добывают в среднем 200 тонн в год.

Однако добыть иридий из доступных для промышленной деятельности человека верхних слоев породы – дело не самое сложное. Усилий требует также процесс его извлечения из пород методом последовательных химических реакций. Если технология получения иридия будет соблюдена, готовый продукт выйдет в форме порошка, который дополнительно нужно спрессовать и переплавить.

Из-за огромного количества сложностей этот химический элемент не добывается сам по себе. Почти все производство этого металла – это побочная обработка вторичного сырья или соответствующих руд после окончания добычи главных ископаемых, таких как золото, никель, медь и другие.

Сферы применения

Чистый иридий не применяется: слишком дорог и тверд. Но сплавы с ним востребованы от науки и высоких технологий до ювелирного дела.

кусок иридия

Промышленность

Свойства металла обусловили сферы применения промышленным комплексом:

  • Из иридия делают посуду, оборудование, катализаторы для предприятий химического комплекса.
  • В иридиевых тиглях выращивают монокристаллы.
  • У автопрома это материал электродов (с медью и платиной) свечей зажигания. Они служат дольше, используются для элитных автомобилей.
  • Сплавы иридия с рутением содержат электрогенераторы, термопары для измерения температур до 2000°C.
  • Это индикатор качества сварных швов изделий из стали и сплавов алюминия.

Из платиново-иридиевого сплава изготовлены эталоны килограмма и метра (находятся в Париже).

Космические перспективы открыло третье тысячелетие:

  • Компания American Elements создала технологию отливки бесшовных иридиевых колец для использования на спутниках, космических аппаратах (2006 год).
  • Металл присутствует в дисплеях компьютеров, телевизоров, айфонов, других гаджетов на основе органических светодиодов (технология OLED).

Как источник энергии рассматривается ядерный изомер иридия-192 со временем «жизни» более 240 лет.

Медицина

Из сплава платины с иридием изготовлен хирургический инструментарий, детали кардиостимуляторов.

Это базис для развития ядерной медицины. Радионуклидное сырье получают на ядерных реакторах, циклотронах. 90% уходит на экспорт.

Россия входит в мировую топ-пятерку производителей сырьевых медицинских изотопов.

Иридий-192 задействован при дефектоскопии и онкологами (гамма-нож).

Ювелирное дело

Ювелиры ценят металл за прочность, используя в сплаве с платиной.

Американская компания Smithson Tennant первой наладила производство ювелирных украшений из иридия. Иридиевые обручальные кольца позиционируются ею как вечные в буквальном смысле: бессильны даже концентрированная кислота и время. Им не требуется особый уход и условия хранения.

Украшения из сплавов с добавлением иридия и через десятилетия выглядят как купленные только что.

Драгоценности с иридием (даже обручальные кольца) не изнашиваются, всегда выглядят как новенькие. Это преимущество особо важно для изделий, испытывающих повышенные нагрузки (обручальные кольца, перстни, браслеты).

Другие сферы

Иридий почитают геологи и палеонтологи: это маркер возраста слоев земной коры и вымерших организмов.

Единственную в мире монету – проба иридия 999 – выпустил в 2013 году Национальный Банк Руанды (государство на востоке Африки). Номинал составил 10 местных франков.

До 1980-х годов шариком из иридиевых сплавов снабжали перья авторучек класса люкс, включая легендарный Parker 51. Это атрибут элиты и аксессуар фаната роскоши Джеймса Бонда.

Металл с радужным именем из 6 букв

[На главную] И

Р

И

Д

И

Й

  • И — первая буква
  • Р — вторая буква
  • И — третья буква
  • Д — четвёртая буква
  • И — пятая буква
  • Й — шестая буква

Кто изначально должен был сыграть гангстера из комедии «Семь психопатов» 4 буквы
Штамповочный аппарат 5 букв

иридий

Химический элемент, тяжёлый тугоплавкий металл серебристо-белого цвета, применяемый для нанесения защитных покрытий.

иридий

-я; м. (от греч. ir?s (ir?dos) — радуга) см. тж. иридиевый Химический элемент (Ir), тяжёлый тугоплавкий редкоземельный металл серовато-белого цвета (используется для нанесения защитных покрытий) Добыча иридия.

металл

I м. Химически простое вещество или сплав, обладающие высокой прочностью, ковкостью, хорошей тепло- и электропроводностью. II м. разг. Тяжёлый металлический рок как одно из направлений рок-музыки. III м. разг. Резкая интонация, категорический тон речи. IV м. разг. Деньги.

металл

(лат. metallum от греч. metallon — шахта, рудник) см. тж. металлический 1) Простое вещество (или сплав), обладающее особым блеском, ковкостью, хорошей теплопроводностью и электропроводностью. Слитки металла. Раскалённый металл. Плавить металл. Чёрные металлы (железо и его сплавы) Благородные, драгоценные металлы (золото, серебро, платина) Редкоземельные металлы (скандий, иттрий, лантан и лантаноиды) Цветные металлы (о всех металлах, кроме чёрных) 2) Изделия из таких веществ. Выставка металла. Презренный металл. (шутл.; о деньгах) 3) Резкая интонация, категорический тон речи. В голосе звучал металл. 4) = металлорок

радужный

1) соотн. с сущ. радуга, связанный с ним 2) Свойственный радуге, характерный для неё. 3) Цветом, переливами цветов напоминающий радугу. 4. перен. Светлый, радостный, приятный.

радужный

-ая, -ое. 1) а) к радуга б) отт. Имеющий цвет радуги. Р-ые цвета, краски. 2) Приятный, радостный, сулящий счастье. Р-ые надежды, планы. Р-ое настроение. Видеть всё в радужном свете. — радужная оболочка

радужная

Сторублевый кредитный билет (в Российском государстве до 1917 г.).

имя

I ср. 1) Наименование человека, даваемое ему при рождении и отличающее его от других. 2) Личное наименование человека с его отчеством, а также его фамилия. 3) Прозвище человека или кличка животного. 4) Словесное обозначение предмета, понятия, явления; название, наименование. II ж. 1) Слава, популярность. отт. Известность, которую человек приобрел своими заслугами. 2) Мнение, сложившееся о ком-либо; репутация. 3. разг. Знатное происхождение; родовитость. III ж. Общее название существительных, прилагательных, числительных и местоимений (в лингвистике).

имя

имени; мн. — имена, имён, именам; ср. см. тж. на имя, от имени, имечко 1) а) Личное название человека, даваемое ему при рождении. Собственное имя. Его имя — Иван. Назвать по имени. Звать по имени кого-л. Дать ребёнку имя Пётр. Полное имя. (официальная форма имени) Моё полное имя — Надежда, а можно просто Надя. Сценическое имя. (псевдоним актёра) Остужев — сценическое имя Пожарова. б) отт. Личное название человека с его отчеством, а также его фамилия. Имя лучшего футболиста года. * Имя его было Акакий Акакиевич (Гоголь) в) отт. Кличка, прозвище человека или животного. Имена коров: Зорька, Звёздочка. г) отт. Нарицательное словесное обозначение предмета, явления или понятия; название наименования. Растение алоэ известно под именем столетник. Давать имена окружающим вещам. Называть вещи своими (прямыми, настоящими) именами (высказывать свои мысли прямо, без обиняков) Надо называть вещи своими именами: подлость — подлостью, трусость — трусостью. Только по имени (по названию, внешне, формально) Он мне отец только по имени. 2) а) разг. Личная известность, популярность. Он имеет имя в литературе. Учёный с мировым именем. Приобрести имя, сделать себе имя. (стать известным) б) отт. Репутация. Порочить чьё-л. честное имя. Доброе имя. в) расш. О человеке. Крупные имена. Любители автографов гоняются за именами. 3) грамм. Категория склоняемых слов, обозначающих предметы, качества и количества. Имя существительное. Имя прилагательное. Имя числительное. — именем — во имя — имени

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: