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) 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 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։

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։

Երկրի վրա իրիդիումի տարեկան արտադրությունը կազմում է մոտ 3 տոննա։

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։

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։

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

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

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

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

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

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

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.

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

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

• 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։

Տես նաև

• Պարբերական աղյուսակ
• Պլատինային մետաղներ
• Օսմիում

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)։