Hva er Iridium? - Metallprofil

Iridium er et hardt, sprø og glatt platinagruppemetall (PGM) som er veldig stabilt ved høye temperaturer så vel som i kjemiske miljøer.

Egenskaper

• Atomisk Symbol: Ir
• Atomisk Nummer: 77
• Element Kategori: Overgangsmetall
• Tetthet: 22. 56g / cm ³
• Smeltepunkt: 4471 ° F 2466 ° C)
• Kokepunkt: 8002 ° F (4428 ° C)
• Mohs hardhet: 6,5

Egenskaper

Rent iridiummetall er et ekstremt stabilt og tett overgangsmetall. Iridium betraktes som det mest korrosjonsbestandige rene metallet på grunn av dets motstand mot angrep fra salter, oksider, mineralsyrer og vannregia (en blanding av hydrogen- og nitroklorsyrer), mens det kun er sårbart for angrep av smeltede salter som natrium klorid og natriumcyanid.

Den nest mest tette av alle metallelementer (bak bare osmium, selv om dette diskuteres), har iridium, som andre PGM, et høyt smeltepunkt og god mekanisk styrke ved høye temperaturer.

Metallisk iridium har den nest høyeste elastisitetsmodulen av alle metallelementer, noe som betyr at den er veldig stiv og motstandsdyktig mot deformasjon, egenskaper som gjør det vanskelig å produsere til brukbare deler, men som gjør det til et verdifullt legeringsstimulerende additiv. Platinum, når det legeres med 50% iridium, er for eksempel nesten ti ganger vanskeligere enn når det er i ren tilstand.

- Historie

Smithson Tennant krediteres med oppdagelsen av iridium mens man studerte platinmalm i 1804.

Råindiummetall ble imidlertid ikke ekstrahert i ytterligere 10 år og en ren form av metall ble ikke produsert før nesten 40 år etter Tennants oppdagelse.

I 1834 utviklet John Isaac Hawkins den første kommersielle bruken til iridium. Hawkins hadde søkt etter et hardt materiale for å danne penntips som ikke ville slites ut eller ødelegge etter gjentatt bruk.

Etter å ha hørt om egenskapene til det nye elementet, kjøpte han noe iridiumholdig metall fra Tennants kollega William Wollaston og begynte å produsere de første iridiumtipte gullpennene.

I andre halvdel av 1800-tallet tok det britiske firmaet Johnson-Matthey ledelsen i å utvikle og markedsføre iridium-platina legeringer. En av de første bruksområder var i Witworth-kanoner, som så under den amerikanske borgerkrigen.

Før innføringen av iridiumlegeringer, kunne kanonventiler, som holdt kanonens tenning, være beryktede for deformasjon som følge av gjentatt tenning og høy forbrenningstemperaturer. Det ble hevdet at ventilasjonsstykker laget av iridiumholdige legeringer holdt form og form for over 3000 ladninger.

I 1908 designet Sir William Crookes de første iridium crucibles (kar som brukes til høy temperatur kjemiske reaksjoner), som han hadde produsert av Johnson Matthey, og funnet gode fordeler over rene platinfartøyer.

De første iridium-ruthenium-termoelementene ble utviklet tidlig på 1930-tallet, og i slutten av 1960-tallet økte utviklingen av dimensjonsstabile anoder (DSAs) signifikant etterspørselen etter elementet.

Utvikling av anodene, som består av titanmetall belagt med PGM-oksider, var en stor fremgang i kloralkali-prosessen for å produsere klor og kaustisk soda, og anodene fortsetter å være en stor forbruker av iridium.

Produksjon

Som alle PGM, blir iridium ekstrahert som et biprodukt av nikkel, samt fra PGM rike malm.

PGM-konsentrater selges ofte til raffinaderier som spesialiserer seg på isolering av hvert metall.

Når noen eksisterende sølv, gull, palladium og platina er fjernet fra malmen, smelter resten av resten med natriumbisulfat for å fjerne rhodium.

Det resterende konsentratet, som inneholder iridium, sammen med ruthenium og osmium, smelter med natriumperoksid (Na

2

O ₂ ) for å fjerne ruthenium og osmiumsalter, etterlater lavt renhets iridium dioksyd (IrO ₂ ). _{Ved å oppløse iridiumdioksyd i vannregion kan oksygeninnholdet fjernes mens man produserer en løsning kjent som ammoniumheksakloro-ridid. En fordampningstørkeprosess, etterfulgt av brenning med hydrogengass, resulterer til slutt i rent iridium.} Globalt produksjon av iridium er begrenset til omtrent 3-4 tonn per år. Mesteparten av dette kommer fra primærmalmsproduksjon, selv om noen iridium blir resirkulert fra brukte katalysatorer og crucibles.

Sør-Afrika er hovedkilden til iridium, men metallet er også hentet fra nikkelmalm i Russland og Canada.

De største produsentene inkluderer Anglo Platinum, Lonmin og Norilsk Nickel.

Anvendelser

Selv om iridium befinner seg i et bredt spekter av produkter, kan dets sluttbruk generelt kategoriseres i fire sektorer:

Elektrisk

Kjemisk

1. Elektrokjemisk
2. Annet
3. I henhold til til Johnson Matthey utgjorde elektrokjemiske bruksområder nesten 30 prosent av de 198 000 ounces konsumert i 2013. Elektriske applikasjoner utgjorde 18 prosent av totalt iridiumforbruk, mens kjemisk industri forbrukte omtrent 10 prosent. Andre anvendelser avrundet de resterende 42 prosent av den totale etterspørselen.
4. Kilder

Johnson Matthey. PGM Market Review 2012.

_{// www. platina. Matthey. com / publikasjoner / PGM-market-anmeldelser / arkiv / platina-2012}

_{USGS. Mineral Commodity Summaries: Platinum Group Metals. Kilde: // mineraler. USGS. gov / mineraler / puber / vare / platina / myb1-2010-Plati. pdf}

_{Chaston, J. C. "Sir William Crookes: Undersøkelser på Iridium Crucibles og Volatility of the Platinum Metals".}

_{Platinum Metals Review}

_{, 1969, 13 (2).}