ایریدیم: حقایق شگفت انگیز، خواص، کاربردها و منابع Ir

ایریدیم، عنصری شیمیایی با نماد Ir، فلزی سخت، چگال و بسیار مقاوم در برابر خوردگی است. این فلز که عضو خانواده پلاتین محسوب می‌شود، ظاهری سفید نقره‌ای با هاله‌ای زرد رنگ دارد. استحکام بالای ایریدیم، آن را به یکی از سخت‌ترین فلزات موجود تبدیل کرده است.

ویژگی‌های کلیدی ایریدیم:

• نقطه ذوب بالا: ایریدیم در دمای 2410 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود.
• نقطه جوش بالا: نقطه جوش این فلز 4130 درجه سانتیگراد است.
• چگالی بالا: چگالی ایریدیم 22.42 گرم بر سانتی‌متر مکعب در دمای 17 درجه سانتیگراد است.
• مقاومت در برابر خوردگی: ایریدیم مقاوم‌ترین فلز شناخته شده در برابر خوردگی است و در برابر اسیدها و تیزاب سلطانی واکنش نشان نمی‌دهد.
• ظاهر: فلزی سفید نقره‌ای با هاله‌ای زرد رنگ.

ایریدیم به دلیل چگالی بالا، گاهی به عنوان چگال‌ترین عنصر شناخته می‌شود، اگرچه این عنوان به طور مشترک با اسمیم (Osmium) تقسیم می‌شود و اندازه‌گیری دقیق، تعیین قطعی چگال‌ترین عنصر را دشوار می‌سازد.

ایریدیم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است، اما توسط نمک‌های مذاب مانند کلرید سدیم (NaCl) و سیانید سدیم (NaCN) مورد حمله قرار می‌گیرد. این ویژگی‌ها، ایریدیم را به ماده‌ای ارزشمند در کاربردهای مختلف صنعتی و علمی تبدیل کرده است.

کاربردهای ایریدیم: از سخت کردن پلاتین تا جواهرات

ایریدیم به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردش، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن، سخت کردن پلاتین است. با افزودن ایریدیم به پلاتین، استحکام و دوام آن افزایش می‌یابد.

کاربردهای کلیدی ایریدیم:

• بوته‌های آزمایشگاهی: به دلیل نقطه ذوب بالا، ایریدیم در ساخت بوته‌های آزمایشگاهی و سایر تجهیزاتی که در دماهای بالا استفاده می‌شوند، کاربرد دارد.
• آلیاژهای فلزی: ایریدیم با اسمیم (Osmium) ترکیب شده و آلیاژی بسیار سخت و مقاوم تولید می‌کند که در ساخت قطب‌نماها و نوک قلم‌ها استفاده می‌شود.
• اتصالات الکتریکی: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی مناسب، ایریدیم در ساخت اتصالات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• صنعت جواهرسازی: ایریدیم به دلیل زیبایی، دوام و مقاومت در برابر خوردگی، در صنعت جواهرسازی نیز کاربرد دارد. اغلب برای افزایش استحکام و ماندگاری جواهرات پلاتینی به کار می‌رود.

به طور خلاصه، ایریدیم فلزی ارزشمند با کاربردهای متنوع است که به دلیل ویژگی‌های خاص خود، نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کند.

منابع ایریدیم در طبیعت

ایریدیم به طور طبیعی به صورت آزاد یا همراه با پلاتین و سایر فلزات مرتبط در رسوبات آبرفتی یافت می‌شود. این فلز ارزشمند اغلب به عنوان یک محصول جانبی در صنعت استخراج نیکل به دست می‌آید.

بنابراین، فرآیندهای استخراج نیکل نقش مهمی در تامین ایریدیم مورد نیاز صنایع مختلف ایفا می‌کنند. رسوبات آبرفتی حاوی ایریدیم معمولاً در اثر فرسایش و حمل مواد معدنی از مناطق بالادست تشکیل می‌شوند.

حقایق اساسی درباره ایریدیم

در این بخش، به برخی از اطلاعات کلیدی و پایه‌ای در مورد عنصر ایریدیم می‌پردازیم:

• عدد اتمی: 77
• نماد شیمیایی: Ir
• وزن اتمی: 192.22
• کشف: این عنصر توسط اسمیتسون تننت، آنتوان فرانسوا فورکروی، لوئی نیکلاس وکلن و هیپولیت ویکتور کوله-دسکوتلیس در سال‌های 1803/1804 در انگلستان و فرانسه کشف شد.
• آرایش الکترونی: [Xe] 6s2 4f14 5d7
• ریشه نام: نام ایریدیم از کلمه لاتین "iris" به معنای رنگین کمان گرفته شده است. این نامگذاری به دلیل رنگ‌های متنوع نمک‌های ایریدیم است.
• دسته بندی عنصر: فلز واسطه

اطلاعات فیزیکی ایریدیم

در این بخش، به بررسی داده‌های فیزیکی مهم عنصر ایریدیم می‌پردازیم:

• چگالی (g/cm³): 22.42
• نقطه ذوب (K): 2683
• نقطه جوش (K): 4403
• شکل ظاهری: فلز سفید و شکننده
• شعاع اتمی (pm): 136
• حجم اتمی (cm³/mol): 8.54
• شعاع کووالانسی (pm): 127
• شعاع یونی: 68 (+4e)
• گرمای ویژه (@20°C J/g mol): 0.133
• گرمای همجوشی (kJ/mol): 27.61
• گرمای تبخیر (kJ/mol): 604
• دمای دبای (K): 430.00
• الکترونگاتیوی پائولینگ: 2.20
• انرژی یونیزاسیون اول (kJ/mol): 868.1
• حالت‌های اکسیداسیون: 6, 4, 3, 2, 1, 0, -1
• ساختار شبکه بلوری: مکعبی مرکز‌پر (Face-Centered Cubic)
• ثابت شبکه (Å): 3.840