Iridium (Иридий (металл)

Металл иридий: история, свойства, как получают и где используют

Iridium (Иридий (металл)

Иридий – металл и химический элемент. Элемент стоит в таблице Менделеева под атомным номером 77. Считается выходцем из благородных пород, твёрдый, имеет бело-золотой цвет.

История открытия Иридия

Минерал существует в чистом виде, но первые упоминания об изотопном металле связаны с падением на Землю железоникелевого метеорита. Столкновение с Землёй метеорита произошло 65 млн лет назад, в эпоху трицерапторов и дипладоков.

В Земле упавший объект оставил след, последствия которого видны и сегодня.

Образовался кратер в 180 километров глубиной, пыль, поднявшаяся из-за нарушения земной коры и падения метеорита, заставила Землю пребывать во мгле 14 дней, случились извержения вулканов на территории Азии, Индостана и Мадагаскара.

Некоторые учёные предполагают, что именно этот металл погубил всех динозавров и других крупных ящеров, из-за того, что начал выделять токсин при соприкосновении с хлором и земным ядром. Как известно, металл плавится при 2300 градусов по Цельсию.

Так, он лежал в Земле все 65 млн лет, пока его не обнаружили по случайности люди, искавшие платину и нашедшие её на месте старого кратера.

Как земной элемент, иридий был обнаружен в 1804 году, учёным С. Теннатом. В результате проведения процедур по изучению платиновых минералов и выявления в них осмия, был обнаружен иридий.

Вот так Юкатанская катастрофа привела к тому, что в периодической таблице появился Иридий.

Происхождение металла

Иридий – платаноид, являющийся продуктом многофазового ядерного синтезирования элементов. На планете среди других металлов (из 1005) он занимает всего лишь 3%-ое значение, что означает нечастое его обнаружение. Учёные считают, что иридий скрыт в земном ядре или же в расплавленном железоникелевом слое (внешнее ядро).

В земной коре встречается в виде сплава с осмием или платиной.

Как получают

О том, что этот металл встречается только в сплавах, мы уже сказали. Но каким образом возможно получить иридий?
Источником породы является анодный шлам медноникелевого производства. Продукт – шлам насыщают, после чего, под действием «царской водки», переводят из состояния твёрдого в жидкое, в виде соединений хлорида H2[PtCl6].

В результате химики получают жидкую смесь металлов и добавляют в неё хлорид аммония NH4Cl. После чего производят выведение осадка из платины, а потом получают комплекс иридия (NH4)2[IrCl6]. (NH4)2[IrCl6] прокаливают при помощи кислорода и азота. На выходе получаете металлический иридий.

Места добычи

Химический элемент встречается в сплавовом виде в складчатых земных породах гор России, перетонитовых породах, расположенных в ЮАР, Кении, Южной Америке и т. д.

Где есть платина, там есть и иридий.

О характеристиках металла, как химического элемента:

ХарактеристикаОбозначение, значение
Иридий обозначается символомIr
Номер в таблице Менделеева77
Вес атома192,22 а.е.м.
Степени окисленияОт 1 до 6 (5 не входит)
Плотность при комнатной температуре22,7 г/см3
Плотность в жидком состоянии19,39 г/см3
ПлавлениеПри 2300 градусов по Цельсию
Кипение жидкого иридияПри 45 градусах Цельсия
Имеет кристаллическую решёткуГранецентрированного куба

Элемент встречается разных цветов, самый распространённый – белый – KIrF6, лимонный – IrF5, золотой – K3IrCl6, светло-зелёный – Na3IrBr6, розовый – Cs3IrI6, малиновый – Na2IrBr6, тёмно-синий – IrI3. Разнообразие цветов обусловлено наличием в иридии различных солей.

Кстати, название своё металл получил за счёт этого разноцветия. Ирида – это богиня радуги в греческой мифологии.

Свойства и особенности

  1. Имеет три синтетических изотопа (191,192,193). Каждый изотоп встречается в сплавовом иридии одиночно и отвечает за какие-либо особенности металла, которые отразятся на его будущем применении.
  2. Не встречается в чистом виде в природных условиях. Только с каким-либо элементом, как примесь.
  3. Используется для усиления металлических конструкций и сплавов.

    У иридия есть свойство укреплять и усиливать те соединения (физические и химические), в которые он добавляется.

  4. Не теряет своих качеств при смешивании с другими химическими элементами, множественной переплавке и т. д.
  5. В природе есть вид иридия, в котором смешаны два изотопа – 191 и 193. Такой изотопный металл считается самым крепким и долговечным.

  6. Иридий высоко инертен, считается драгоценным металлом.
  7. Иридий не окисляется при взаимодействии с солевыми остатками, кислотами, воздухом и высокими температурами. Как такового окисления не происходит. Но могут случаться впрыски иридия в незначительном количестве, в виде оксида металла IrO2.

    При температуре более 1300 градусов по Цельсию иридий не сразу же плавится, выделяя частично оксид IrO3.

  8. Металл плохо поддаётся обработкам. Реакция достаточная для обработки иридия, его перегонка и придание формы происходит при красном световом излучении.
  9. Металл воспроизводят искусственно, однако, по государственным нормам.

    Большое количество требуется для строительства дорог и создания механизмов автомобилей, но в ювелирной промышленности иридий не часто используется.

  10. В зависимости от того, с каким металлом сплавлен иридий, зависит и его цена.

    К примеру, если он был найден, как примесь к золоту или платине, то основной будет цена золота за грамм плюс процентная стоимость иридия, в зависимости от его содержания в сплаве. Обычно это значение равняется – 10%.

  11. Высокая цена, от 940 рублей за 1 грамм иридия, обусловлена тем, что процесс отшелушивания, отделения и дальнейшей обработки металла трудоёмок.

    В ближайшем будущем стоимость за 1 грамм вырастет, скорее всего, с 1719 рублей до 2500 рублей.

  12. Иридий нетоксичен, не играет никакой важной биологической роли, но в природе встречается смертельно опасный вид иридия – IrF6 (гексафторид). Гексафторид вызывает мгновенное удушение при вдыхании паров.

Где применяется

В основном применяют не сам иридий, а его сплавы с металлами.

Сплав из иридия и платины применяют для изготовления посуды, для проведения химических опытов, создания хирургического инвентаря, ювелирных украшений и нерастворимых анодов. Ещё медно-иридиевую смесь используют для прибороточного строения. Этот сплав является особо прочным, его используют для покрытия сварочных узлов в строительных объектах.

Также иридий смешивают с гафнием, в таком случае сплав послужит инструментом для создания топливных баков.

Когда изотопный металл смешивают с вольфрамом, родием или же рением, то из полученной субстанции изготавливают термопары. Термопары – приборы для измерения температур более 2000 градусов.

Иридий, совместно с церием, латаном применяют в производстве катодов.

А вот один иридий, без вспомогательных элементов, используют для создания наконечников перьевых ручек.

Иридий применяют в крупных промышленных масштабах для создания иридиевых свеч сгорания. Такие свечи прослужат на 3 года дольше, чем обычные и выдержат пробег автомашины на 160 тысяч километров больше, чем стандартные.

За счёт иридия облегчилось строение дефектоскопов, которые выявляют все недостатки механизмов ручного запуска.

Кроме применения в медицине и промышленности, химический элемент берут за основу проведения многих химических операций. Он является термическим, химическим катализатором для ускорения получений конечного химического продукта. К примеру, его часто применяют для получения азотной кислоты.

За счёт иридия, в жаростойких тиглях выращивают кристаллы, которые необходимы для лазерной техники. Благодаря учёным и этому дару природы, стала возможной операция по лазерной коррекции зрения, по лазерному дроблению камней в почках и т. д.

Область применения металла велика, однако стоимость его довольно высокая, поэтому часто иридий заменяют синтетическими химозными элементами, которые уступают природному аналогу во всём.

Это незаменимый благородный металл, который необходим для функционирования машин, строительных объектов, создания прочных механизмов и прочего.

Источник: https://ProDragmetally.ru/dragotsennye-metally/iridij.html

Иридий — описание, область применения

Iridium (Иридий (металл)

Иридий – серебристо-белый переходный металл платиновой группы. Его плотность 22,65г/см3 довольно высока и сопоставима с этим же параметром для осмия. Однако в отличие от последнего Iridium все же обладает тугоплавкостью и относится к разряду благородных металлов наряду с платиной и золотом.

История открытия этого вещества несколько прозаична. Iridium был открыт вместе с осмием во время проведения процедуры получения платины аффинажным способом. Ученый совершивший это открытие Теннант был восхищен красотой картины, которую создают соли Iridium – «радуги». Так и родилось название этого химического элемента.

Чистый металл не токсичен, но способен вступать в реакции с образованием ядовитых веществ, например, фторид IrF6.

Где встречается в природе

Сегодня на поверхности Земли Ir почти не встречается, имеет ограниченное число каких-то определенных месторождений, в том числе и России. Всего в год добывается около 3 тонн.

Однако есть ряд версий, в пользу того, что в недрах (глубинах) земли Ir присутствует в больших количествах, чем кажется. Повод так полагать вытекает из нескольких факторов: кости вымерших динозавров, имеющих значительные повреждения, содержат довольно много иридия.

Это объясняет много теорий о том, как вымерли эти животные, а также косвенно подтверждает факт падения метеорита, с которым и могло быть занесено достаточно большое количество металла. Высокая плотность вещества могла просто сместить Ir вглубь земли, где поиски уже не производились.

Кроме этого, в живой природе следы Iridium обнаружены в спектре солнечной короны.

Добыча иридия

Стоимость металла во многом зависит от частности его нахождения и дороговизны способа добычи.

Цена иридия за грамм колеблется в пределах 20-35 долларов, однако бывают редкие образцы, стоимость которых может быть гораздо выше. Таким образом, Iridium попадает в десятку самых дорогих на планете.

Для предприятий, добывающих иридий, цена за 1 грамм в рублях также важна, поскольку затраты на очищение металла довольно высоки.

Независимо от многих усложняющих обстоятельств, желающих иридий купить для собственного производства достаточно много и это объясняется областью использования, как самого металла, так и его изотопов, изомеров.

Основные технологии добычи

Отвечая на вопрос, где найти иридий, будет уместно напомнить, что Ir встречается с трудноразделимыми компаньонами: родий, рутений. Добывается из руд, содержащих сульфат железа и никеля. Также небольшое количество этого вещества периодически обнаруживают в минералах: уросмирид, сысертскит и невьянскит.

На крупных предприятиях нашли разумный способ, как добыть иридий в чистом виде. Для этого используют шлам, образующийся во время переработки медно-никелевых сплавов.

Сульфат никеля

Традиционные этапы получения:

  • очищение от примесей (может использоваться метод ионного обмена, для отделения благородного металла от других).

Однако есть технологии, в которых после определенных действий, в том числе обработки царской водки образуется устойчивое соединение, заставляющее задуматься, как получить иридий и осмий отдельно. Обычно для получения второго, а не наоборот, используют методику прокаливания, результатом которой становятся два чистых металла.

Также вкратце отметим, что взаимосвязь этих веществ настолько сильна, что среди химиков родилось несколько названий отчетливо характеризирующих суть этого факта: осмистый иридий или осмиридиевые сплавы. Поэтому разговоры о том, как добыть иридий металл необычайной плотности, часто вытекают из поисков Os.

Производство и применение

Наиболее известные российские предприятия, добывающие Иридий из вторичного сырья или соответствующих руд:

  • Красноярский завод цветных металлов ОАО «Красцветмет»;
  • НПП «Биллон» (Екатеринбург);
  • ОАО ГМК «Норильский Никель».

Норильский никель

При обнаружении в природе химический элемент Ir сопровождается своими природными изотопами. Это стабильные 191 и 193. Однако есть целая сеть синтезированных изотопов, имеющих короткий период полураспада. Из них самый примечательный относительно стабильный (время жизни 241 год) Иридий 192, имеет изомер Ir 192 с периодом полураспада 74 суток.

Первый из них может выступать в качестве источника электроэнергии. Второй используется, как индикатор качества сварных швов. Гамма-дефектоскопы оснащаются, как раз изотопом 192.

Металл иридий

Поскольку прочность металла соизмерима с его компаньоном Осмием, материал может заменить последний практически во всех областях. Его используют для изготовления термопар, топливных баков, термоэлектрических генераторов.

Известны свечи: иридий – медь – платина, где интересующее нас вещество, выполняет роль элемента, повышающего износоустойчивость и продлевающего жизнь изделиям. Также известны тигли, ряд объектов, используемых в качестве эталонов мер и весов. Наиболее известный из них – эталонный килограмм. Все это неумолимо повышает цену на иридий и его изотопы.

Иридиевые свечи зажигания

Сплав платины и Ir даже без меди известен высокой прочностью, разговоры о том, что ранее его использовали для изготовления перьев для ручек – правда, но аналогичные изделия делались из сплава платины с осмием. В отличие от последнего, иридий с удовольствием используется для сплавов с платиной ювелирами. Он хоть и тугоплавкий, все же позволяет добиваться получения необходимых форм, ставить клеймо.

Использование иридия в электронике

Металлургические инновационные технологии коснулись применения этого химического вещества. Сегодня популярны напыления Иридия, образующие тончайшие и прочные пленки.

Находит свое место иридий в медицине.

Уже упомянутый сплав платина-иридий используется сразу в двух ипостасях: как материал для изготовления элемента электрического кардиостимулятора, а также в качестве электрода, с помощью которого вся конструкция вживляется человеку. Здесь используется сложная схема, где внедренные части взаимодействуют с внешней антенной, находящейся где-то поблизости, например, в кармане пациента.

Источник: http://xlom.ru/spravochnik/iridij-svojstva-primenenie-cena-iridija/

Иридий свойства, получение и применение

Iridium (Иридий (металл)

Иридий (от греч. iris радуга) – химический элемент с атомным номером 77 в периодической системе, обозначается символом Ir (лат. Iridium).

Это очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый переходный драгоценный металл платиновой группы. Его плотность наряду с плотностью осмия является самой высокой среди всех металлов (плотности Os и Ir практически равны).

Вместе с другими членами семейства платины иридий относится к благородным металлам.

В 1804 году, изучая черный осадок, оставшийся после растворения самородной платины в царской водке, английский химик С. Теннант нашел в нем два новых элемента. Один из них он назвал осмием, а второй – иридием. Соли второго элемента в разных условиях окрашивались в различные цвета. Это свойство и было положено в основу его названия.

Иридий очень редкий элемент, содержание в земной коре 1•10–7% по массе. Он встречается гораздо реже золота и платины и вместе с родием, рением и рутением относится к наименее распространённым элементам. В природе встречается главным образом в виде осмистого иридия – частого спутника самородной платины. Самородного иридия в природе нет.

Цельный иридий нетоксичен, но некоторые его соединения, например, IrF6, очень ядовиты. В живой природе не играет никакой биологической роли.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИРИДИЯ

Из-за своей твердости иридий плохо поддается механической обработке. Твердость по шкале Мооса – 6,5. Плотность 22.42 г/см3. Температура плавления 2739 K (2466 °C). Температура кипения 4701 K (4428 °C). Удельная теплоёмкость 0.133 Дж/(K•моль). Теплопроводность 147 Вт/(м•K).

Электрическое сопротивление 5,3•10-8Ом•м (при 0 °C). Коэффициент линейного расширения 6,5х10-6 град. Модуль нормальной упругости 52,029х10-6 кг/мм2. Теплота плавления 27.61 кДж/моль. Теплота испарения 604 кДж/моль. Молярный объём 8.54 см3/моль.

Структура кристаллической решётки – кубическая гранецентрированная.

Период решётки 3.840 А.

Природный иридий встречается в виде смеси из двух стабильных изотопов: 191Ir (содержание 37,3 %) и 193Ir (62,7 %). Искусственными методами получены радиоактивные изотопы иридия с массовыми числами 164 – 199, а также множество ядерных изомеров.

Самый тяжелый изотоп в то же время – самый короткоживущий, его период полураспада меньше минуты. Изотоп иридий-183 интересен лишь тем, что его период полураспада – ровно один час. Радиоизотоп иридий-192 широко применяется в многочисленных приборах.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИРИДИЯ

Иридий отличается высокой химической стойкостью. На воздухе устойчив, с водой не реагирует. Компактный иридий при температурах до 100 °C не реагирует со всеми известными кислотами и их смесями, в том числе и с царской водкой. Он взаимодействует с F2 при 400 – 450 °C, а c Cl2 и S при температуре красного каления.

Хлор образует с иридием четыре хлорида: IrCl, IrCl2, IrCl3 и IrCl4. Треххлористый иридий получается легче всего из порошка иридия, помещенного в струю хлора при 600°C. Порошок иридия может быть растворён хлорированием в присутствии хлоридов щелочных металлов при 600 – 900 °C: Ir + 2Cl2 + 2NaCl = Na2[IrCl6].

Взаимодействие с кислородом происходит только при температуре выше 1000°C, при этом образуется диоксид иридия IrO2, который практически не растворяется в воде. В растворимую форму его переводят, окисляя в присутствии комплексообразователя: IrO2 + 4HCl + 2NaCl = Na2[IrCl6] + 2H2O.

Высшая степень окисления +6 проявляется у иридия в гексафториде IrF6, единственное галоидное соединение, в котором иридий шестивалентен. Это очень сильный окислитель, способный окислить даже воду: 2IrF6 + 10H2O = 2Ir(OH)4 + 12HF + O2.

Как и все металлы платиновой группы, иридий образует комплексные соли. Среди них есть и соли с комплексными катионами, например [Ir(NН3)6]Cl3 и соли с комплексными анионами, например K3[IrCl3] • 3H2O.

Месторождения и добыча

В природе иридий встречается в виде сплавов с осмием, платиной, родием, рутением и другими платиновыми металлами. В рассеянной форме (10–4% по массе) содержится в сульфидных медно-никелевых железосодержащих рудах. Металл является одним из компонентов таких минералов, как ауросмирид, сысертскит и невьянскит.

Коренные месторождения осмистого иридия расположены в основном в перидотитовых серпентинитах складчатых областей (в ЮАР, Канаде, России, США, на Новой Гвинее). Ежегодное производство иридия составляет около 10 тонн.

Получение иридия

Основной источник получения иридия — анодные шламы медно-никелевого производства. Полученный шлам обогащают и, действуя на него царской водкой при нагревании, переводят в раствор платину, палладий, родий, иридий и рутений в виде хлоридных комплексов H2[PtCl6], H2[PdCl4], H3[RhCl6], H2[IrCl6] и H2[RuCl6].

Осмий остается в нерастворимом осадке. Из полученного раствора добавлением хлорида аммония NH4Cl сначала осаждают комплекс платины (NH4)2[PtCl6], а затем комплекс иридия (NH4)2[IrCl6] и рутения (NH4)2[RuCl6].

При прокаливании (NH4)2[IrCl6] на воздухе получают металлический иридий: (NH4)2[IrCl6] = Ir + N2 + 6HCl + H2.

Порошок прессуют в полуфабрикаты и сплавляют или же переплавляют в электрических печах в атмосфере аргона.

Российские предприятия-производители иридия: – ОАО «Красцветмет»; – НПП «Биллон»;

– ОАО ГМК «Норильский Никель».

ПРИМЕНЕНИЕ ИРИДИЯ

Иридий-192 является радионуклидом с периодом полураспада 74 суток, широко применяемым в дефектоскопии, особенно в условиях, когда генерирующие источники не могут быть использованы (взрывоопасные среды, отсутствие питающего напряжения нужной мощности).

Иридий-192 с успехом применяют для контроля сварных швов: с его помощью па фотопленке четко фиксируются все непроваренные места и инородные включения.
Гамма-дефектоскопы с иридием-192 используют также для контроля качества изделий из стали и алюминиевых сплавов.

В доменном производстве малогабаритные контейнеры с тем же изотопом иридия служат для контроля уровня материалов в печи. Поскольку часть испускаемых гамма-лучей поглощается шихтой, по степени ослабления потока можно достаточно точно определить, какое расстояние лучам пришлось “пробираться” сквозь шихту, т. е. выяснить ее уровень.

Особый интерес в качестве источника электроэнергии вызывает его ядерный изомер иридий-192m2 (имеющий период полураспада 241 год).

Иридий в палеонтологии и геологии является индикатором слоя, который сформировался сразу после падения метеоритов.

Небольшие добавки элемента №77 к вольфраму и молибдену увеличивают прочность этих металлов при высокой температуре.

Мизерная добавка иридия к титану (0,1%) резко повышает его и без того значительную стойкость к действию кислот. То же относится и к хрому.

Сплавы с W и Th — материалы термоэлектрических генераторов, с Hf — материалы для топливных баков в космических аппаратах, с Rh, Re, W — материалы для термопар, эксплуатируемых выше 2000 °C,

с La и Се — материалы термоэмиссионных катодов.

Из сплава иридия с осмием делают напайки для перьев авторучек и компасные иглы.

Для измерения высоких температур (2000- 23000 °C) сконструирована термопара, электроды которой выполнены из иридия и его сплава с рутением или родием. Пока такой термопарой пользуются лишь в научных целях, а на пути внедрения ее в промышленность стоит все тот же барьер – высокая стоимость.

Иридий, наряду с медью и платиной, применяется в свечах зажигания двигателей внутреннего сгорания в качестве материала для изготовления электродов, делая такие свечи наиболее долговечными (100 – 160 тыс. км пробега автомобиля) и снижая требования к напряжению искрообразования.

Из чистого иридия изготавливают жаростойкие тигли, которые безболезненно переносят сильный нагрев в агрессивных средах; в таких тиглях, в частности, выращивают монокристаллы драгоценных камней и лазерных материалов.

Одно из наиболее интересных применений платино-иридиевых сплавов – изготовление электрических стимуляторов сердечной деятельности. В сердце больного стенокардией вживляют электроды с платино-иридиевыми зажимами. Электроды соединены с приемником, который тоже находится в теле больного.

Генератор же с кольцевой антенной находится снаружи, например в кармане больного. Кольцевая антенна крепится на теле напротив приемника. Когда больной чувствует, что наступает приступ стенокардии, он включает генератор. В кольцевую антенну поступают импульсы, которые передаются в приемник, а от него – на платино-иридиевые электроды.

Электроды, передавая импульсы на нервы, заставляют сердце биться активнее.

Иридий используется для покрытия поверхностей изделий. Разработан метод получения иридиевых покрытий электролитическим путем из расплавленных цианидов калия и натрия при 600°C. В этом случае образуется плотное покрытие толщиной до 0,08 мм.

Иридий может быть использован в химической промышленности в качестве катализатора. Иридиево-никелевые катализаторы иногда применяют для получения пропилена из ацетилена и метана. Иридий входил в состав платиновых катализаторов реакции образования окислов азота (в процессе получения азотной кислоты).

Из иридия делают также мундштуки для выдувания тугоплавкого стекла.

Платино-иридиевые сплавы привлекают и ювелиров – украшения из этих сплавов красивы и почти не изнашиваются.

Из платино-иридиевого сплава делают также эталоны. Из этого сплава, в частности, изготовлен эталон килограмма.

Иридий используется также для изготовления перьев для ручек. Небольшой шарик из иридия можно встретить на кончиках перьев, особенно хорошо его видно на золотых перьях, где он отличается по цвету от самого пера.

Там, где применяют иридий, он служит безотказно, и в этой уникальной надежности залог того, что наука и промышленность будущего без этого элемента не обойдутся.

  • Золото
  • Осмий
  • Палладий
  • Платина
  • Родий
  • Серебро

Использование материала страницы допустимо только с письменного разрешения автора с обязательной прямой ссылкой на сайт mir-fin.ru.

Источник: http://mir-fin.ru/iridiy.html

Иридий: свойства и сколько стоит

Iridium (Иридий (металл)

По своим качествам иридий относят к числу самых плотных металлов. Наряду с этим, он возглавляет рейтинг драгоценных сплавов, находясь в списке рядом с платиной и золотом.

Благородство и уникальные качества данного элемента формируют высокий спрос, а цена на иридий за 1 грамм в рублях достаточно высока. Редкость иридия обусловлена особенностями его добычи.

Давайте углубимся в обзор его характеристик.

Обзор цен 

Иридий возглавляет рейтинг одних из самых редких металлов на планете. За счет этого диапазон цен за один грамм очищенного продукта колеблется на рынке так же, как и цены на драгоценные металлы (золото, серебро, платину). Измерение веса материала производится в устойчивых единицах – граммах и унциях. Одна унция приблизительно равна 31,1 грамма.

По уровню цен состоянием на август 2017 года, цену унции определяют на уровне 970 долларов США или 57,5 тыс. в рублях. Это значит, что за 1 грамм иридия покупателю придется заплатить около 31 доллара США или 1800 рублей.

За последние 20 лет цена на благородный иридий колебалась, то опускаясь, то поднимаясь на графике мировых бирж. Первый скачок был зафиксирован в 1998 году, зафиксировав цену на уровне 500-600 дол. за унцию. С 1992 по 2002 год иридиевые сплавы продавались по цене 10-15 долларов США за грамм, сохраняя стабильность на рынке. С 2002 по 2006 год наблюдался спад цен с постоянным колебанием.

Рекордную отметку по стоимости грамма иридий достиг в 2011 году. За него отдавали порядка 35 долларов за грамм или 2 тыс. в рублях.

За последний год (2016-2017) по словам экспертов, разница между пунктами максимальной и минимальной стоимости составила 41% (285 дол. США). На данный момент сохраняется тенденция в сторону роста цены.

Пока она не достигла предельной отметки, наблюдаемой в 2011 году.

Что влияет на цену иридия?

Покупатель, анализируя стоимость, обращает внимание на колебание цен, вызванное качеством продукта. На рынке можно купить иридий разной степени очистки. Технология получения чистого металла более сложная, поэтому иридий высшей категории без примесей стоит дороже второсортного.

В чистом виде иридий зачастую покупают производители различного лабораторного оборудования. До сих пор не доведены до совершенства технологии нанесения благородного сплава на поверхность других металлов. Вместе с тем, большой востребованностью пользуются сплавы иридия с хромом, титаном, а также вольфрамом. Их можно встретить в ювелирном деле.

Посредством добавления 10% иридия в сплав удается добиться необходимой твердости. Если увеличить концентрацию вещества до 30%, повысится прочность.

Интересный факт, иридий производят искусственно, применяя в качестве базовой заготовки добытые из Земли сплавы, содержащие долю вещества. В целом, за год на планете не производят больше, чем тонну иридия.

В ближайшем будущем ожидается совершенствование технологий очистки и альтернативной добычи этого уникального элемента.

Свойства иридия и его добыча

Открытие иридия произошло в лаборатории во время проведения экспериментов. Металл образовал радужное покрытие, в честь которого впоследствии получил наименование. Вместе с иридием ученые также открыли осмий, экспериментируя с методами образования платины. Основой качеств иридия являются:

  • высокая тугоплавкость;
  • сопротивляемость коррозии.

Визуально сплав отличается серебристым подтоном и ярким блеском. В природных условиях его практически не добывают. На планете есть единицы месторождений, в который еще можно найти элемент в чистом виде. Сложность добычи и редкость иридия обуславливают высокий спрос и растущие цены. Редкие образцы достигают стоимости в 5000 рублей и выше.

Самые большие расходы компании по добыче тратят на очистку материала. Чаще всего он попадается в соединении с родием и рутением. Это компоненты, которые трудно разделяются. Признаки благородного вещества находят в сплавах железо и никельсодержащих руд. В соответствии с текущим положением добытчиков иридия формируется цена одного грамма на мировом рынке ценных металлов.

Где применяют иридий?

Конечный продукт, попадающий на рынок, проходит процесс обработки на металлоперерабатывающих предприятиях. Основой для добычи продукта является вторичное сырье. В зависимости от состояния металла, его направляют в разные области использования:

  1. Добыча электроэнергии; Содержащийся в металле изотоп 192 имеет период полураспада, позволяющий применять его в качестве источника энергии.
  2. Индикация по качеству сварного шва; Иридий имеет изотоп 193, который является индикатором в конструкции промышленных инструментов и приборов.
  3. Заменитель осмия; По своим качествам иридий практически соизмерим с данным элементом, поэтому может полноценно заменять его в различных вариациях тугоплавких сплавов (производство топливных баков, емкостей, генераторов и термопар).
  4.  Изготовление свеч зажигания;
  5.  Мера для весов, расходный материал в стоматологии;
  6.  Покрытие материалов.

Базовым качеством иридия является повышение износостойкости конструкции. Его добавляют в комбинации, которые не вступают в контакт с другими веществами и становятся более крепкими под воздействием широкого спектра факторов.

Чаще всего, иридий можно увидеть в паре с медью и драгоценными металлами. Широкое распространение сплав получил в ювелирном деле. Его применяют в комбинации с белым золотом, серебром и платиной для получения прочного и эстетически привлекательного изделия. Ранее вещество можно было увидеть в составе стержней для шариковых ручек.

На данный момент используются различные технологии добычи чистого сплава. В зависимости от инновационности и простоты процесса, можно встретить разные ценники за грамм полученной продукции.

На стоимость влияет также свойства материала, обуславливающее применение.

К примеру, иридий можно использовать для производства электродов или брать необходимое количество для изготовления отдельных деталей кардиостимуляторов.

Источник: https://prompriem.ru/stati/iridij-cena.html

Металл Профиль: Иридиум

Iridium (Иридий (металл)
Иридий – твердый, хрупкий и блестящий металл платиновой группы (PGM), который очень стабилен при высоких температурах, а также в химических средах. Свойства Атомный символ: Ir Атомный номер: 77 Элемент Категория: Переходный металл Плотность: 22.

56 г / см 3 Точка плавления: 4471 ° F ( 2466 ° C) Точка кипения: 8002 ° F (4428 ° C) Твердость по Моосу: 6.

Иридий – твердый, хрупкий и блестящий металл платиновой группы (PGM), который очень стабилен при высоких температурах, а также в химических средах.

Свойства

  • Атомный символ: Ir
  • Атомный номер: 77
  • Элемент Категория: Переходный металл
  • Плотность: 22. 56 г / см 3
  • Точка плавления: 4471 ° F ( 2466 ° C)
  • Точка кипения: 8002 ° F (4428 ° C)
  • Твердость по Моосу: 6. 5

Характеристики

Чистый иридиевый металл является чрезвычайно стабильным и плотным переходным металлом.

Иридиум считается самым коррозионностойким чистым металлом из-за его стойкости к ударам солей, оксидов, минеральных кислот и водной воды (смесь гидратных и нитрохлористых кислот), хотя они уязвимы только для воздействия расплавленных солей, таких как натрий хлорид и цианид натрия.

Второй наиболее плотный из всех металлических элементов (позади только осмия, хотя это обсуждается), иридий, как и другие PGM, имеет высокую температуру плавления и хорошую механическую прочность при высоких температурах.

Металлический иридий имеет второй по величине модуль упругости всех металлических элементов, что означает, что он очень жесткий и устойчив к деформации, характеристики, которые затрудняют изготовление в пригодные для использования детали, но которые делают его ценной добавкой для укрепления сплава. Например, платина, легированная 50% иридием, почти в десять раз сложнее, чем в чистом виде.

История

Смитсону Теннанту приписывают открытие иридия при исследовании платиновой руды в 1804 г.

Однако сырой металл индия не экстрагировался еще 10 лет, а чистая форма металл не производился почти через 40 лет после открытия Теннанта.

В 1834 году Джон Исаак Хокинс разработал первое коммерческое использование иридия. Хокинс искал твердый материал для создания кончиков пера, которые не будут изнашиваться или ломаться после повторного использования.

Узнав о свойствах нового элемента, он приобрел часть иридийсодержащего металла из коллеги Теннанта Уильяма Волластона и начал выпускать первые золотые ручки с иридиумным наконечником.

Во второй половине XIX века британская фирма Johnson-Matthey взяла на себя инициативу в разработке и маркетинге иридий-платиновых сплавов. Одно из первых применений которого было в пушнинах Витворта, которые видели во время Гражданской войны в США.

До введения иридиевых сплавов части пушки, в которых проводилось зажигание пушки, были известны своей деформацией в результате многократного зажигания и высоких температур горения. Утверждалось, что выпускные части из иридийсодержащих сплавов имеют форму и форму для более 3000 зарядов.

В 1908 году сэр Уильям Крукс разработал первые иридиевые тигли (сосуды, используемые для высокотемпературных химических реакций), которые он произвел Джонсоном Матти, и нашел большие преимущества перед чистыми платиновыми сосудами.

Первые иридиево-рутениевые термопары были разработаны в начале 1930-х годов, а в конце 1960-х годов развитие размерно-стабильных анодов (DSA) значительно увеличило спрос на элемент.

Разработка анодов, которые состоят из титанового металла, покрытого оксидами PGM, является важным достижением в хлоралкалическом процессе производства хлора и каустической соды, и аноды продолжают оставаться основным потребителем иридия.

Производство

Как и все PGM, иридий извлекается как побочный продукт никеля, а также из руд, богатых PGM.

Концентраты PGM часто продаются нефтеперерабатывающим предприятиям, которые специализируются на изоляции каждого металла.

Когда из руды удаляются существующие серебро, золото, палладий и платина, оставшийся остаток плавится бисульфатом натрия для удаления родий.

Оставшийся концентрат, содержащий иридий, наряду с рутением и осмием, плавится перекисью натрия (Na 2 O 2 ) для удаления рутениевых и осмиевых солей, чистота диоксида иридия (IrO 2 ).

Растворяя двуокись иридия в водной воге, содержание кислорода можно удалить при получении раствора, известного как гексахлорадикат аммония. Процесс выпаривания с последующим сжиганием газообразного водорода, наконец, приводит к образованию чистого иридия.

Мировое производство иридия ограничено примерно 3-4 тоннами в год. Большая часть этого происходит от первичного производства руды, хотя некоторые иридий рециркулируются из отработанных катализаторов и тиглей.

Южная Африка является основным источником иридия, но металл также добывается из никелевых руд в России и Канаде.

Крупнейшие производители включают Anglo Platinum, Lonmin и Norilsk Nickel.

Применения

Хотя иридий находится в широком диапазоне продуктов, его конечное использование может быть в целом разделено на четыре сектора:

  1. Электрические
  2. Химические
  3. Электрохимические
  4. Другие

Согласно Johnson Matthey, электрохимическое использование составляло почти 30 процентов 198 000 унций, потребляемых в 2013 году. На электроприборы приходилось 18 процентов общего потребления иридия, а химическая промышленность потребляла около 10 процентов. Другие виды использования округлили оставшиеся 42 процента от общего спроса.

Источники

Джонсон Матти. Обзор рынка PGM 2012.

// www. платины. Матти. ком / публикации / МПГ-рынок обзоры / архив / платино-2012

USGS. Минеральные товарные сводки: металлы платиновой группы. Источник: // минералы. USGS. г / минералы / Пабы / товарная / платина / myb1-2010-Плати. pdf

Chaston, J. C. «Сэр Уильям Крукс: Исследования по иридиевым тиглям и волатильность платиновых металлов». Обзор платиновых металлов , 1969, 13 (2).

Источник: https://ru.routestofinance.com/metal-profile-iridium

Иридий (Ir) Iridium – все о металле (свойства и структура)

Iridium (Иридий (металл)

Иридий сравнительно молодой металл. Его история берет свое начало в 1804 году. Был обнаружен как ненужный осадок от платины ученым из Англии химиком С. Теннантом. Одновременно с иридием Теннант открыл и осмий.  Свое название металл получил из-за того, что его соли были разноцветными, похожими на радугу.

С древнегреческого радуга переводится как иридий. После Теннанта, исследованием иридия на протяжении двух лет занимался Карл Клаус. Именно он изучил иридий вдоль и поперек и выяснил все его химические свойства.

Сегодня исследования вокруг иридия все еще продолжаются, хотя он и считается полноценным химическим элементом и драгоценным металлом.

Сегодня стоимость иридия согласно ЦБ РФ составляет 3107,97 рублей/грамм.

Химический состав

В таблице Менделеева элемент называется Iridium, сокращенно Ir. Атомный номер – 77, атомная масса – 192,217 г/моль, переходный металл.

В ряду драгоценных металлов иридий оказался не сразу. Только после тщательного изучения его свойств, его включили в группу благородных.

Металл обладает высокой твердостью, плотностью и тугоплавкостью. Очень устойчив к коррозии. В земной коре встречается нечасто. Обладает гораздо большей химической устойчивостью, чем золото, серебро и платина.

Иридий не поддается воздействию кислорода, как при обычной, так и при повышенной температуре. Окисление может активизироваться только если иридий находится в порошкообразном состоянии. Для этого необходимо воздействие высоких температур в диапазоне 600ᵒС — 1000ᵒС. После рубежа в  1200ᵒС металл начинает испаряться.

Не вступает в реакцию с любыми кислотами при температурах до 100ᵒС.

Не подвержен расщеплению даже под действием «царской водки».

Единственные элементы, которые могут воздействовать на иридий:

  • галогены;
  • перекись натрия.

Под их воздействием иридий может медленно расщепляться до полного растворения.

Имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку. Параметры – 3840 Å.

Физические свойства иридия

Иридий обладает высокой твердостью и устойчивостью к воздействию окружающей среды. Плохо поддается механической обработке, тугоплавкий. По мнению некоторых ученых иридий заслуживает звание самого плотного металла среди всех прочих.

Основные физические характеристики:

  • ρ = 22,42 г/см3;
  • Т плавления – 2466 ᵒС;
  • Т кипения – 4428 ᵒС;
  • Твердость по шкале Мооса – 6,5;
  • Теплопроводность – 147 Вт/м×К

Значительная часть металла задействована в химической промышленности. Он используется в изготовлении термостойкой посуды.

Также применяется как ускоритель реакций, например, при извлечении азотной кислоты.

Чистый сплав без примесей используется для изготовления деталей высокоточных приборов и датчиков. В основном для лабораторных экспериментов.

В автомобильной промышленности наиболее часто можно встретить свечи зажигания изготовленный из иридия. Он используется в качестве защиты и продления срока годности таких деталей.

Добавление металла к другим элементам даже в незначительных количествах, существенно повышает их изностостойкость.

Иридий наряду с платиной используется в медицине, ювелирном деле, в науке и других отраслях.

Добыча иридия

При высокой ценности металла, его количество на нашей планете ничтожно мало. Даже ценная платина не может посоревноваться с его редкостью.

В природе в виде самородков чаще всего встречается с примесями других металлов, среди которых рутений, осмий, палладий или платина. В сочетании с этими металлами иридий образует ауросмириды, невьянскиты, осмиридий, сысертскиты.

Россыпи иридия можно встретить в местах добычи меди и никеля. Также возможна его добыча из золотых россыпей.

Передовыми странами добытчиками считаются Канада, США, ЮАР, остров Тасмания, Новая Гвинея. Главный поставщик иридия на мировой рынок – ЮАР.

Большую роль в добыче металла играет то, сколько иридия производит ЮАР, а также рост или падение спроса на металл.

Искусственный иридий

Иридий, как и многие другие металлы крайне редкий, но очень ценный и широко используемый металл. Спрос на такие металлы только нарастает, а их количество природе уменьшается и к большому сожалению человечества не возобновляется. В связи с этим в мире большие обороты набирает искусственный синтез драгоценных металлов.

Для этого создаются целые компании и лаборатории. Самой передовой и успешной технологией искусственного синтеза драгметаллов, которую только начинают внедрять является холодная ядерная трансмутация. Этот способ признан в мире и сегодня с его помощью синтезируется искусственная платина. Над остальными металлами проводятся работы.

На территории России искусственным синтезом занимается компания «Синтезтех».

Источник: http://mysamocvet.ru/metally/iridij/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.