Իրիդիում

Իրիդիում (լատին․՝ Iridium), քիմիական տարր, որի նշանն է՝ Ir-ը, պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության 8-րդ խմբի քիմիական տարր։ Կարգահամարը 77 է, ատոմական զանգվածը՝ 192,22, պատկանում է պլատինային մետաղների շարքին։ Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը 5d⁷ 6s² է։

77 Օսմիում ← Իրիդիում → Պլատին Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ 77Ir
Ծանր, դժվարահալ, ածրաթա-սպիտակ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Իրիդիում / Iridium (Ir), Ir, 77
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	192,217(3)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	[Xe] 4f14 5d7 6s2
Ատոմի շառավիղ	136 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ	127 պմ
Իոնի շառավիղ	= (+4e) 68 պմ
Էլեկտրաբացասականություն	2,20 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ	Ir←Ir3+ 1,00 В
Օքսիդացման աստիճաններ	6, 4, 3, 2, 1, 0, −1
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն)	868,1 (9,00) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	2739 K (2466 °C, 4471 °F)
Եռման ջերմաստիճան	4701 K (4428 °C, 8002 °F)
Հալման տեսակարար ջերմունակություն	26,0 կՋ/մոլ
Հալման տեսակարար ջերմունակություն	610 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն	25,1[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ	610 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք	խորանարդ
Բյուրեղացանցի տվյալներ	3,840
Դեբայի ջերմաստիճան	430,00 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն	(300 Կ) 147 Վտ/(մ·Կ)
CAS համար	CAS գրանցման համար?

77	Իրիդիում
Ir 192,22
4f145d76s2

Պլատինի խմբի շատ ամուր, դժվարահալ, արծաթափայլ մետաղ է։ Ունի մեծ խտություն և այդ ցուցանիշով համեմատելի է միայն օսմիումի հետ։

Պատմություն

Իրիդիումը հայտնագործել է Սմիթսոն Թենանթը 1803 թվականին բնական պլատինի չլուծվող խառնուրդներում և նրան տվել է հունական դիցաբանության՝ հին հունարեն՝ ἶρις - ծիածանն, անձնավորող Իրիս աստվածուհու անունը, իրիդիումի ծիածանափայլ աղերի համար^[3]։

Բնության մեջ

Բնության մեջ հանդիպում է ագատ վիճակում պլատինի, ռութենիումի, օսմիումի և ռադիումի հետ։ Իրիդիում կազմում է երկրի կեղևի 1-10⁻⁷ %-ը (ըստ զանգվածի)։

Հանքավայրեր

Իրիդիումի հանքավայրերը տարածված են Կանադայում, Ռուսաստանում, ԱՄՆ-ում, Նոր Գվինեայում, Հարավային Աֆրիկա^[4]։

Երկրի վրա իրիդիումի տարեկան արտադրությունը կազմում է մոտ 3 տոննա^[5]։

Ֆիզիկական հատկություններ

Սպիտակ-արծաթափայլ, շատ կարծր և դժվարահալ, քիմիապես կայուն մետաղ է։ Այդ հատկությունների շնորհիվ իրիդիումը դասվում է ազնիվ մետաղների շարքը։ Հալման ջերմաստիճանը՝ 2410 °C է, եռմանը՝ 5300 °C (հավանաբար), խտությունը՝ 22400 կգ/մ³ (10 °C-ում), առաձգականությունը՝ 538 ԳՊա^[6]։

Իրիդիումի որոշ աղերի գունավորումները

Միացություն	Գույն
IrF5
Cs3IrI6
KIrF6
Na2IrBr6
Na3IrBr6·H2O
IrI3
K3IrCl6·H2O

Քիմիական հատկություններ

Միացություններում եռարժեք է և քառարժեք, հազվադեպ՝ միարժեք և վեցարժեք։ 600 °C-ից բարձր միանում է թթվածնին՝ առաջացնելով IrO₂ օքսիդը։

${\displaystyle {\mathsf {Ir+O_{2}\rightarrow IrO_{2}}}}$

Փոշի վիճակում և բարձր ջերմաստիճաններում միանում է հալոգեններին ծծմբին, ֆոսֆորին և այլ տարրերին։

${\displaystyle {\mathsf {Ir+3F_{2}\rightarrow IrF_{6}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Ir+5F_{2}\rightarrow 2IrF_{5}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Ir+3Cl_{2}\rightarrow 2IrCl_{3}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Ir+3Br_{2}\rightarrow IrBr_{3}}}}$

Համաձուլվածքներ է առաջացնում մետաղների (պլատինի, օսմիումի, պղնձի, ցինկի և այլն) հետ։

Իրիդիումի միացություններ

Իրիդիումի երկարժեք միացություններ

• IrCl₂ - մուգ կանաչ, փայլուն բյուրեղներ։ Վատ են լուծվում թթուներում և ալկալիներում։ Մինչև 773 °C տաքացնելիս քայքայվում են։
• IrS - մուգ կապույտ, փայլուն պինդ նյութեր։ Քիչ են լուծվում ջրում և թթուներում։ Լուծվում են կալիումի սուլֆիդում։

Իրիդիումի եռարժեք միացություններ

• Ir₂O₃ - մուգ կապույտ, կարծր նյութ։ Ջրում քիչ լուծելի։ Լուծվում են ծծմբական թթվում։
• IrCl₃ - անկայուն միացություններ, գույնը տատանվում է մուգ կանաչից մինչև բաց դեղին։ Խտությունը՝ 5,292 գ/սմ³: Ջրում, թթուներում, ալկալիներում քիչ են լուծվում։

Իրիդիումի միացությունների օքսիդացման աստիճանները
−3	[Ir(CO) 3]3−
−1	[Ir(CO) 3(PPh 3)]−
0	Ir 4(CO) 12
+1	[Ir(CO)Cl(PPh 3) 2]
+2	IrCl 2
+3	IrCl 3
+4	IrO 2
+5	Ir 4F 20
+6	IrF 6
+7	[(η2 -O 2)IrO 2]+
+8	IrO 4
+9	[IrO 4]+

• IrBr₃ - դեղնականաչ-կանաչ գույնի բյուրեղներ։ Լուծվում են ջրում, սպիրտներում քի են լուծվում։
• Ir₂S₃ - պինդ շագանակագույն նյութ։ 1050 °C ջերմաստիճանում քայքայվում են։ Քիչ են լուծվում ջրում։ Լուծվում են ազոտական թթվում և կալիումի սուլֆիդի լուծույթում։

Իրիդիումի քառարժեք միացություններ

• IrO₂ - սև գույնի բյուրեղներ։ Խտությունը՝ 3,15 գ/սմ³: Ջրում, էթանոլում, թթուներում քիչ լուծելի։
• IrF₄ - դեղին գույնի յուղոտ հեղուկ, հալման ջերմաստիճանը՝ 106 °C:
• IrCl₄ - հիդրոսկոպիկ շականակագույն կարծր նյութ։ Լուծվում են սառը ջրում։ 600-700 °C ջերմաստիճանում ստացվում են մետաղական իրիդիումի և քլորի փոխազդեցությունից։
• IrBr₄ - կապույտ գույնի նյութ։ Լուծվում են էթանոլում։ Ստացվում են IrO₂ և բրոմաջրածնական թթվի փոխազդեցությունից։
• IrS₂ - կարծր շականակագույն նյութ։ Ջրում քիչ լուծելի։
• Ir(OH)₄ (IrO₂·2H₂O) - մուգ կապույտ նստվածք։ Գործնականում ջրում չլուծվող։

Իրիդիումի վեցարժեք միացություններ

• IrF₆ - դեղին գույնի բյուրեղներ։ t_հալ. 44 °C, t_եռ. 53 °C, խտությունը՝ 6,0 գ/սմ³: Ստացվում են իրիդիումի և մթնոլորտային ֆոսֆորի փոխազդեցությունից։ Ուժեղ օքսիդիչ են, փոխազդում է ջրի և ազոտի մոնօքսիդի հետ.

${\displaystyle {\mathsf {2IrF_{6}+10H_{2}O\rightarrow 2Ir(OH)_{4}+12HF+O_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {IrF_{6}+NO\rightarrow NO[IrF_{6}]}}}$

• IrS₃ - մոխրագույն, ջրում քիչ լուծելի փոշի։

Իզոտոպներ

Ունի երկու կայուն իզոտոպ՝ ¹⁹¹Ir (38,5 %) և ¹⁹³Ir (61,3 %)։ Արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներից արժեքավոր են ¹⁹²Ir (T_1/2 = 74,37 օր) և ¹⁹⁴Ir (T1_/a = 19 ժ)։

Կիրառություն

Իրիդիումի պաշարները

Մաքուր իրիդիումը հազվադեպ է կիրառվում։ Նրա համաձուլվածքներից պատրաստում են էլեկտրոդներ, թերմազույգի հաղորդալարեր են։ Իրիդիումը 4,5-5 անգամ թանկ է ոսկուց։

Արժեք

2014 թվականի մարտին 1 գրամ իրիդիումի արժեքը համաշխարհային շուկայում կազմել է մոտ 17,68 ԱՄՆ դոլլար^[7]։

Տես նաև

• Պարբերական աղյուսակ
• Պլատինային մետաղներ
• Օսմիում

Ծանոթագրություններ

1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — ISSN 0033-4545. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
2. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 272. — 671 с. — 100 000 экз.
3. «Iridium». Արխիվացված է օրիգինալից 2015 թ․ ապրիլի 11-ին. Վերցված է 2015 թ․ սեպտեմբերի 1-ին.
4. «Осмистый иридий». Արխիվացված է օրիգինալից 2016 թ․ մարտի 4-ին. Վերցված է 2015 թ․ սեպտեմբերի 1-ին.
5. Журнал "Знания Сила" 7/2013
6. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
7. infomine.com. «Iridium Price Charts in Different Time Ranges» (անգլերեն). Վերցված է 19 марта 2014-ին.

Գրականություն

• Cotton, Simon A. (1997). Chemistry of Precious Metals. New York: Springer. ISBN 978-0-7514-0413-5.
• Crabtree, Robert H. (2005). The Organometallic Chemistry of the Transition Metals (4η ed.). Yale University, New Haven, Connecticut: Wiley-Interscience. ISBN 0-4716-6256-9.
• Ebbing, Darrell D.; Gammon, Steven D. (2008). General Chemistry (9η ed.). Cengage Learning. ISBN 0-618-85748-6.
• Emsley, J. (2003). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. Oxford University Press. ISBN 0-198-50340-7.
• Evans, Anthony M. (1993). Ore Geology and Industrial Minerals: An Introduction (PDF) (3η ed.). Oxford: Blackwell Science. ISBN 978-0-632-02953-2. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2021 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 23 Ιανουαρίου 2014-ին.
• Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2η ed.). Oxford: Butterworth–Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• Hirsch, Andreas; Brettreich, Michael (2004). Fullerenes: Chemistry and Reactions (1η ed.). Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30820-0.
• Jollie, David (2008). Platinum 2008. England: Johnson Matthey. ISSN 0268-7305.
• Μανουσάκης, Γεώργιος Ε. (1994). Γενική και Ανόργανη Χημεία. Θεσσαλονίκη: Αφοί Κυριακίδη. ISBN 960-343-272-5.
• Misra, Kula C. (2000). Understanding Mineral Deposits (14η ed.). Springer. ISBN 978-0-04-553009-0.
• Mιχαηλίδης, Κλεόπας Μιχαήλ (1982). Κοι­τα­σμα­το­λο­γι­κή με­λέ­τη των σι­δη­ρο­νι­κε­λι­ού­χων με χρώ­μιο λα­τε­ρι­τών της πε­ρι­ο­χής Έ­δεσ­σας (Δι­δα­κτο­ρι­κή δι­α­τρι­βή). Θεσσαλονίκη: Α­ρι­στο­τέ­λει­ο Πα­νεπιστήμιο. {{cite book}}: soft hyphen character in |publisher= at position 11 (օգնություն); soft hyphen character in |title= at position 4 (օգնություն)
• Morrison, Robert Thornton; Boyd, Robert Neilson (1988). Οργανική Χημεία (3 Τόμοι) (4η ed.). Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. ISBN 0-1364-3669-2. Վերցված է 28 Ιανουαρίου 2014-ին.(չաշխատող հղում) (μετάφραση: Σακαρέλλος, Κωνσταντίνος; Πηλίδης, Γεώργιος Α.; Γεροθανάσης, Ιωάννης Π.; κ.ά.).
• Mπαζάκης, Ιωάννης Α. Γενική Χημεία. Αθήνα.
• Oro, Luis A. & Claver, Carmen, ed. (2008). Iridium Complexes in Organic Synthesis. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-31996-1.{{cite book}}: CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: editors list (link)
• Pauling, Linus (1988). General Chemistry (3η ed.). Dover Publications. ISBN 978-04866-5622-9.
• Tοσσίδης, Ιωάννης Α. (2001). Χημεία Ενώσεων Συναρμογής. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Ζήτη. ISBN 978-96043-1754-7.
• Ure, Andrew (1808). A Dictionary of Art, Manufactures, and Mines (2 volumes). New York: D. Appleton & Company. ISBN 1-1474-5213-X. Վերցված է 20 Ιανουαρίου 2014-ին. Ψηφιοποιήθηκε στις 23 Noεμβρίου 2005 από το προτότυπο στo Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν. Κυκλοφορεί επανέκδοση από την General Books, 19 Μαΐου 2012, ISBN 978-123-625612-6.

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 462)։