Iridiu
Osmiu←Iridiu→Platín | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Tabla completa•Tabla enantada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() Blancu platiáu ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Información xeneral | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nome,símbolu,númberu | Iridiu, Ir, 77 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie química | Metales de transición | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupu,periodu,bloque | 9, 6, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atómica | 192,217u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [Xe] 4f145d⁷ 6s² | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronespernivel | 2, 8, 18, 32, 15, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedaes atómiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividá | 2,20(Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radiu atómicu(calc) | 136pm(Radiu de Bohr) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radiu covalente | 141±6pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estáu(aos) d'oxidación | −3,−1, 0, 1, 2,3,4,5, 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedaes físiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidá | 22 560[1]kg/m³ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Puntu de fusión | 2739 K (2466 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Puntu de bullidura | 4701 K (4428 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporización | 563kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusión | 41,12kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristalina | Cúbica centrada nes cares tao = sólidu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nᵘ CAS | 7439-88-5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductividá térmica | 147W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Módulu elásticu | 528 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidá del soníu | 4825m/sa 293,15K(20°C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Artículu principal:Isótopos del iridiu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Valores nelSIycondiciones normales de presión y temperatura,sacante que se diga lo contrario. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[editar datos en Wikidata] |
L'iridiu[2]ye unelementu químicudenúmberu atómicu77 que s'asitia nel grupu 9 de latabla periódica.El so símbolu yeIr.Trátase d'unmetal de transición,delgrupu del platín,duru, fráxil, pesáu, de color blancu platiáu. Ye'l segundu elementu más trupu (dempués delosmiu) y ye l'elementu más resistente a laescomiu,inclusive a temperatures tan altes como 2000 °C. Solo dalgunoshalóxenosy sales fundíes son corroyentes pal iridiu enestáu sólidu,l'iridiu en polvuye muncho más reactivu y puede aportar a inflamable.[3]
Foi afayáu en1803ente les impureces insolubles del platín natural.Smithson Tennant,el primer descubridor, llamó al metal iridiu n'honor a la diosaIris,la personificación delarcoíris,por cuenta de los diversos y llamativos colores de los sos sales. L'iridiu ye unu de los elementos más raros nacorteza terrestre,con una estracción y consumu añal de tan solu trés tonelaes. El191Ir y el193Ir son los dosisótoposnaturales del iridiu y tamién los sos únicosisótopos estables,el193Ir ye'l más abondosu de los dos.[4]
Los compuestos d'iridiu más importantes son los sales y ácidos que forma xunto colcloru,anque l'iridiu tamién forma una serie decompuestos organometálicosutilizaos nacatálisisindustrial y n'investigación. L'iridiu metálicu ye usáu cuando se precisa alta resistencia al escomiu a altes temperatures,[4]como nesbuxíesde gama alta,[4]crisolespa larecristalizaciónde lossemiconductoresa altes temperatures, y loselectrodos[4]pa la producción de cloru por aciu el procesu de cloru-álcali. Losradioisótoposd'iridiu usar en dalgunosxeneradores de radioisótopos.
La bayura inusual d'iridiu na capa de magre nallende xeolóxica K-Tdio llugar a la hipótesis d'Álvarez[5][6]del impautu d'un oxetu supermasivo estraterrestre'l cual sería la causa de la estinción de los dinosaurios y munches otres especies hai 65 millones d'años.[7]L'iridiu alcuéntrase en meteoritos nuna bayura bien de más alta que na corteza terrestre.[6]Créese que la cantidá total d'iridiu nel planeta Tierra ye enforma mayor que la reparada nes roques de la corteza, pero como con otros metales del grupu del platín, l'alta densidá y l'enclín d'iridiu pa xunise col fierro,osmiu y el níquel, causa que la mayoría del iridiu baxara debaxo de la corteza, pasando esti metal a formar parte del so nucleu cuando'l planeta entá yera nuevu ya inda taba n'estáu fundíu.[8]
L'iridiu tamién s'emplega n'aleacionesd'alta resistencia que pueden soportar altes temperatures.[4]Ye un elementu pocu abondosu y alcuéntrase na naturaleza n'aleaciones conplatínyosmiu.[4]Emplegar en contactos llétricos, aparatos que trabayen a altes temperatures, y como axente endurecedor del platín.[4][3]
Carauterístiques
[editar|editar la fonte]Carauterístiques principales
[editar|editar la fonte]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/Iridium_pellet.jpg/220px-Iridium_pellet.jpg)
Ye de color blancu, paecíu al platín, pero presenta una llixera coloración mariella.[9]Ye difícil trabayar estimetal,pos ye bien duru y argayadizu.[4][9]Ye'l metal más resistente a laescomiu.Nun ye atacáu polos ácidos, nin siquier polagua regia.[9]Pa eslleilo emplégaseácidu clorhídrico,HCl, concentráu con cloratu de sodiu, NaClO3a temperatures altes.
L'iridiu ye consideráu comúnmente un metalestraterrestre,yá que abonda nosmeteoritosy ye raru nacorteza terrestre,con namái una pequeña concentración de 0,001ppm.[4]Ye'l metal más trupo dempués del osmiu.[10]Sábese que nel nucleu de la Tierra ye precisamente esti metal el qu'acompaña al fierro y al níquel,[7]los sos componentes más importantes.
Propiedaes físiques
[editar|editar la fonte]Pertenez algrupu del platín.Por cuenta de la so durez, fraxilidá y el so altu puntu de fusión (el novenu más altu de tolos elementos), ye difícil dar forma o trabayar sobre l'iridiu sólidu como se fadría con otros metales, polo que prefier trabayase lo en forma de polvu metálico.[11]Ye l'únicu metal que caltién bones propiedaes mecániques percima de los 1600 °C.[12]L'iridiu tien un puntu de ebullición bien alto (el décimu ente tolos elementos) y conviértese ensuperconductora temperatures debaxo de los 0.14K.[13]
Elmódulu d'elasticidádel iridiu ye'l segundu más altu de tolos elementos, superáu namái pol del osmiu;[12]esto, xunto con un altumódulu de rixidezy un baxucoeficiente de Poisson,indiquen l'altu grau de rixidez y resistencia a la deformación que fixeron que la so manipulación seya una cuestión de gran dificultá. A pesar d'estes llimitaciones y del altu costu del iridiu, ye bien pervalible p'aplicaciones onde la resistencia mecánica ye un factor esencial y úsase en delles teunoloxíes modernes qu'operen en condiciones estremes.[12]
La densidá midida del iridiu ye llixeramente inferior (0,1%) a la del osmiu, que ye l'elementu más trupu conocíu.[14][15]Enantes esistía una ambigüedá al respective de qué elementu yera más trupu, por cuenta de la pequeña diferencia de densidaes ente estos dos elementos y la dificultá pa midir con precisión dicha diferencia.[16]Cola mayor precisión nos factores utilizaos pa calcular la densidácristalográfica por aciu rayos Xpudieron calculase les sos densidaes como 22,56 g/cm³ pal iridiu y 22,59 g/cm³ pal osmiu.[17]
Propiedaes químiques
[editar|editar la fonte]L'iridiu ye'l metal más resistente al escomiu conocíu:[18]nun ye atacáu por casi nengúnácidu,elaqua regia,metales fundíos o silicatos a altes temperatures. Puede, sicasí, ser atacáu por dellessalesfundíes, tales como'lcianuru sódicuycianuru potásicu,[18]como tamién polosíxenuy loshalóxenos(particularmente elflúor)[19]a altes temperatures.[20]
Compuestos
[editar|editar la fonte]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Iridium2.jpg/220px-Iridium2.jpg)
−3 | Ir(CO)3]-3 |
−1 | [Ir(CO)3(PPh3)]- |
0 | Ir4(CO)12 |
+1 | [Ir(CO)Cl(PPh3)2][21] |
+2 | IrCl2 |
+3 | IrCl3 |
+4 | IrO2 |
+5 | Ir4F20 |
+6 | IrF6 |
L'iridiu forma compuestu n'estado d'oxidaciónente -3 hasta +6, los más comunes son +3 y +4.[11]Los estaos d'oxidación mayores son pocu comunes, pero inclúin al IrF6 y a dos óxidos mistos, el Sr2MgIrO6y el Sr2CaIrO6.El dióxidu d'iridiu, un polvu marrón, ye l'únicu óxidu d'iridiu bien carauterizáu,[11]un sesquióxidu d'iridiu, l'Ir2O3,foi descritu como un polvu de color azul-negru'l cual aferrúñase a IrO2por esposición al HNO3.[19]Tamién s'atoparon compuestos d'iridiu y Azufre, como'l IrS3.[11]L'iridiu tamién forma compuestos con estaos d'oxidación +4 y +5, como K2IrO3y KIrO3,que puede ser preparáu a partir de la reacción delóxidu de potasiuo delsuperóxidu de potasiucon iridiu a altes temperatures.[22] Anguaño nun se conocenhidrurosbinariosd'iridiu (IrxHy), pero conocen hidruros complexos como'l IrH-4 5y IrH-36,onde l'iridiu tien un númberu d'oxidación +1 y +3 respeutivamente.[23]L'hidruru ternariu Mg6Ir2H11créese que contienen tanto'laniónIrH-45como al IrH-36.[24]Nun se conocen monohaluro o dihaluro d'iridiu, sicasí, conócense trihaluros (IrX3) d'iridiu con tolos hálogenos.[11]Pa estaos d'oxidación +4 y superiores, namái conócense'l tetrafluoruru, el pentafluoruru y l'hexafluoruru.[11]L'hexafluoruru d'iridiu, ye un sólidu mariellu volátil y altamente reactivu, compuestu de molécules octaédriques. Descomponer n'aguay amenórgase a IrF4,un sólidu cristalín d'iridiu negru.[11]El pentafluoruru d'iridiu tien propiedaes similares pero en realidá ye un tetrámeru, Ir4F20,formáu por cuatro octaedros que comparten esquines.[11]
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Vaska%27s-complex-2D.png/220px-Vaska%27s-complex-2D.png)
El H2IrCl6,y el so sal amónica son los compuestos d'iridiu más importantes dende'l puntu de vista industrial.[8]Estos compuestos tán arreyaos na purificación d'iridiu y utilícense como precursores pa la mayoría de los otros compuestos d'iridiu, según na preparación de recubrimientos pa ánodos. El ion IrCl-26tien un intensu color marrón escuru, y puede ser fácilmente amenorgáu a IrCl-36,d'un color más claru, y viceversa.[8]El tricloruru d'iridiu (IrCl3), que puede llograse en forma anhidra de la oxidación direuta del polvu d'iridiu por aciu cloru a 650 °C,[8]o en forma hidratada por aciu la disolución d'Ir2O3n'ácidu clorhídrico, ye de cutiu utilizáu como materia primo pa la síntesis d'otros compuestos d'Ir(III).[11]Otru compuestu que s'utilicen pa sintetizar otros compuestos d'Ir(III) son l'hexacloroiridiu d'amonio ((NH4)3IrCl6). Los compuestos d'Ir(III) sondiamagneticoscon unaxeometría molecular octaédrica.[11]
Loscompuestos organoiridicoscontienen enllaces iridiu-carbonu,onde polo xeneral, el metal atópase nos estaos d'oxidación más baxos, por casu, l'estáu d'oxidación 0 atópase neltetrairidiu dodecarbolino(Ir4(CO)12), que ye'l más común y estable carbonilo binariu d'iridiu,[11]nesti compuestu, cada unu de los átomos d'iridiu enllazar a los otros trés, formando asina una estructura tetraédrica. Dellos compuestos organometálicos d'Ir(I) so lo suficientemente importantes como pa llevar el nome de los sos descubridores. Unu d'ellos ye'lcomplexu de Vaska(IrCl(CO)[P(C6H5)3]2),[21]el cual tien la rara cualidá de xunise a la molécula d'osíxenu diatómico (O2).[25]Otra ye lacatálisis de Crabtree,unacatálisis homoxéneallevada a cabu por aciu reacciones dehidrogenación.[26]Estos compuestos tienen una estructura cuaternaria planar, d⁸ complexa, con un total de 16electrones de valencia,lo qu'esplica la so capacidá de reacción.[27]
Isótopos
[editar|editar la fonte]L'iridiu tien dos isotopos naturales estables, el191Ir y el193Ir, con unabayura naturalde 37.3% y 62.7%, respeutivamente.[9][28][29]Siquier 34 radioisótopos fueron sintetizaos variando entenúmberos masicosde 164 a 199. El192Ir, que se desintegra nos dos isótopos estables, ye'l radioisótopu más estable con unavida mediade 73.827 díes. Otros trés isótopos, el188Ir,189Ir,190Ir, tienen una vida media de siquier un día.[28]Isótopos con númberu de masa debaxo de 191 aparren por aciu una combinación dedesintegración ß,desintegración αyemisión de protones,cola esceición del189Ir, qu'aparra per mediu decaptura electrónica,y el190Ir, que aparra per mediu d'emisión de positrones.Isótopos sintéticos con una masa atómico mayor a 191 aparren por aciudesintegración β–,anque'l192Ir tamién puede aparrar en menor midida por aciu captura d'electrones.[28]Tolos isotopos conocíos d'iridiu fueron afayaos ente1934y2001,el más recién d'ellos ye'l171Ir.[30]
Siquier 32isómeros metaestablesfueron carauterizaos, variando en masa atómico ente 164 a 197, el más estable de toos estos ye'l192m2Ir, que aparra por aciutransición isoméricacon una vida media de 241 años,[28]polo que ye más estable que cualesquier de los isótopos sintéticos d'iridiu nos sos estaos fundamentales. El menos estable ye'l190m3Ir, con una vida media d'apenes 2µs.[28]L'isótopu191Ir foi'l primer elementu en que se vio'lefeutu Mößbauer,lo que lo fai preséu pa laespectroscopia Mössbauern'investigaciones físiques, químiques, bioquímiques, metalúrxiques y mineralogicas.[31]
Historia
[editar|editar la fonte]El descubrimientu del iridiu data de la mesma dómina en que s'afayó'l platín y el restu de metales del so grupu. El platín elemental foi usáu polos antiguosetíopes[32]y poles cultures suramericanes,[33]les cualos siempres tuvieron accesu a una pequeña cantidá de metales del grupu del platín, incluyendo l'iridiu. El platín llegó a Europa col nome de "platina" (pequeña plata), afayáu nel sieglu 17 polos conquistadores españoles na rexón que güei se conoz comoDepartamentu de TopetóenColombia.[34]Pero'l descubrimientu de qu'esti metal yera un elementu nuevu y non una aleación d'elementu conocíos nun se produció hasta1748.[35]
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/09/Guerin_Pierre_Narcisse_-_Morpheus_and_Iris_1811.jpg/220px-Guerin_Pierre_Narcisse_-_Morpheus_and_Iris_1811.jpg)
Los químicos qu'estudiaron el platín atoparon qu'esti eslleir en aqua regia, creando sales solubles. Estos químicos siempres notaben una pequeña cantidá d'una residuu de color escuru insoluble.[12]Joseph Louis Proustpensó qu'esta residuu deber agrafitu.[12]Los químicos francesesVictor Collet-Descotils,Antoine François,elconde de Fourcroy,yLouis Nicolas Vauquelintamién repararon la residuu escura en1803,sicasí, nun llograron abonda como pa realizar esperimentos.[12]Esi mesmu añu un científicu británicu,Smithson Tennantanalizó la residuu insoluble y concluyó qu'esti debía de contener un nuevu metal. Vauquelin espunxo la residuu en polvu a álcalis y acedos[18]y llogró un nuevu óxidu volátil, que él creía que se trataba del nuevu metal que llamó "ptene", que provenía de la pallabra griega πτηνος (ptènos) y significaba "Aláu".[36][37]Tennant, que cuntaba con una cantidá muncho más grande de la residuu, siguió la so investigación ya identificó dos nuevos elementos dientro de la residuu negra, l'iridiu y l'osmiu.[12][18]Llogró cristales de color coloráu escuru (probablemente de Na2[IrCl6]•nH2O)por una serie de reacciones con hidróxidu de sodiu y ácidu clorhídrico.[37]Llamó a unu de los elementu iridiu n'honor a la diosa griega Iris, por cuenta de los colores de los sos sales.[notes 2][38]El descubrimientu de los nuevos elementos foi documentáu nuna carta a laRoyal Societyel 21 de xunu de1804.[12][39]
El científicu británicuJohn George Childrenfoi'l primeru en fundir una muestra d'iridiu en1813cola ayuda de la "meyor batería galvánica qu'enxamás s'haya construyíu" (hasta esa dómina).[12]
El primeru en llograr iridiu puru foiRobert Hareen1842.Atopó que la densidá del iridiu rondaba los 21.8 g/cm³ y noto que'l metal nun yeramaleabley yera desaxeradamente duru.
La primer fundición d'una cantidá significativa del metal foi realizada porHenri Sainte-Claire DevilleyJules Henri Debrayen1860.Pa fundir el metal, precisóse más de 300llitrosd'O2puru y H2per cada quilogramu d'iridiu.[12]Estes dificultaes estremes pa fundir el metal llindaron les posibilidaes de remanar l'iridiu.
John Isaac Hawkinstaba buscando llograr una pluma con un puntu fina y dura, y en1834llogró crear una pluma d'oru con punta d'iridiu.
En1880,Jhon Holland y William Lofland Dudley, llograron fundir iridiu añadiendofósforu,más tarde patentaríen el procesu nos Estaos Xuníos. La compañía británicaJohnson Mattheyindicó más palantre que tuviera utilizando un procesu similar dende 1837 y yá presentara iridiu fundíu nuna serie de feries per tol mundu.[12]El primer usu d'una aleación d'iridiu conruteniufoi realizada pa fabricartermoparespor Otto Feussner en1933.Esto dexó midir temperatures nel aire d'hasta 2000 °C.[12]
En1957Rudolf Ludwig Mößbauer,afayó l'efeutu de la resonancia yretrocesu-llibre y absorción derayu gamman'átomos d'una muestra de sólidu que namái contenía191Ir.[40]Por esti fenómenu, conocíu como'lEfeutu Mößbauer(que dende entós se reparó n'otros nucleos como'l del57Fe), Mößbauer recibió'lpremiu nobel de físicanel añu de1961,solu trés años dempués de publicar el so descubrimientu[41] .
Bayura
[editar|editar la fonte]![A large black egg)shaped boulder of porous structure standing on its top, tilted.](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Willamette_Meteorite_AMNH.jpg/220px-Willamette_Meteorite_AMNH.jpg)
L'iridiu ye unu de los elementosmenos abondososna corteza terrestre, en permediu solo alcuéntrase una fracción de masa de 0.001 ppm en tola corteza;[4]Eloruye 40 vegaes más abondosa, el platín 10 vegaes más, y la plata y elMercuriuunes 80 vegaes más abondoses que l'iridiu.[11]Elteluriuye tan abondosu como l'iridiu. Namái esisten tres elementos tan pocu abondosos como l'iridiu: Elreniu,ruteniuy elrodiu,l'iridiu ye 10 vegaes más abondosa que los últimos dos.[11]En contraste cola so escasa bayura na corteza terrestre, l'iridiu ye relativamente común nos meteoritos, con una concentración de 0,5 ppm o más.[43][4]
L'iridiu puede atopase na naturaleza como un elementu ensin combinar o n'aleaciones naturales, especialmente les aleaciones d'osmiu-iridiu, estes aleaciones pueden dixebrase en dos grandes grupos: les aleacionesosmiridiu,[4]les cualos son más riques n'osmiu, y lesiridiusmiu[4]que contienen una mayor cantidá d'iridiu que d'osmiu.[18]Tamién s'atopa nos depósitos deníquel[9]ycobre,de normal atópense metales del grupu del platín nestos xacimientos en forma desulfuros,telururos,antimoniuros,yarseniuros.[44]Dientro de la corteza terrestre, l'iridiu alcuéntrase en concentraciones más altes en tres tipos d'estructura xeolóxica: los depósitos ígneos, los cráteres d'impautu, y depósitos ellaboraos a partir d'una d'estes estructures. La reserva primaria d'iridiu más grande conocida ye la delcomplexu ígneu BushveldenSudáfrica,[45]anque los grandes depósitos de cobre-níquel cerca deNorilsk,enRusia,y lacuenca de SudburyenCanadá[9]tamién son importantes fontes d'iridiu. Pequeñes reserves d'esti metal tamién fueron atopaes nos Estaos Xuníos.[45]L'iridiu puede atopase en depósitos secundarios, combináu col platín o otros metales del grupu del platín en depósitosaluviales.[9]Esti tipu de depósitos fueron esplotaos polescultures precolombinesnel departamentu del topetó, entá anguaño siguen siendo una fonte de metales del grupu del platín.
Presencia na llende K-T
[editar|editar la fonte]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/K-T_boundary.jpg/220px-K-T_boundary.jpg)
La llende K-T de 65 millones d'años, marca la frontera temporal ente los periodosCretácicuy elCenozoicudeltiempu xeolóxicu,foi identificáu por cuenta de una delgadacapade magre ricu n'iridiu,[5][4]la cantidá d'esta capa d'iridiu podría contener 200.000 tonelaes d'esi metal.[6]En1980,un equipu lideráu porLuis Walter Álvarez,propunxo un orixe estraterrestre pa tou esti iridiu atopáu na capa; atribuyir a un impautu d'asteroideo d'uncometa.[5][7]Esta teoría, conocida como lahipótesis Álvarez,ye la más aceptada pa esplicar la estinción de los dinosaurios. Un gran cráter d'impautu soterráu que data de hai 65 millones d'años foi identificáu no que güei se conoz como lapenínsula de Yucatán(elcráter de Chicxulub).[46][47]Dewey M. McLean y otros científicos argumenten qu'esi iridiu podría tener oríxenes volcánicos por cuenta de que'l nucleu de la tierra ye rica n'iridiu, y entá güei, volcanes activos como'lPiton de la Fournaise( "picu del fornu" ) na islla deReuniónsiguen lliberando iridiu.[48][49]
Producción
[editar|editar la fonte]Añu | Preciu ($/ozt)[50][51] |
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2001 | 415.25 |
2002 | 294.62 |
2003 | 93.02 |
2004 | 185.33 |
2005 | 169.51 |
2006 | 349.45 |
2007 | 440.00 |
L'iridiu llógrase comercialmente como un subproductu de la minería y producción de níquel y cobre. Por aciu la electrorrefinación del cobre y el níquel, metales nobles como la plata, l'oru y los metales del grupu del platín, según elseleniuy el teluriu deposítense no fondero de la celda como folla anódico, que constitúi'l puntu de partida pa la so estracción.[50][52]Col fin de dixebrar los metales, lo primeru que debe faer se ye eslleir la folla nuna solución. Esisten dellos métodos, dependiendo del procesu de separación y la composición del amiestu. Dos métodos bien usaos son fundir conperóxidu de sodiuy depués eslleir en aqua regia, l'otru consiste n'eslleir nun amiestu de cloru y ácidu clorhídrico.[8][45]
Dempués de que s'esllea, l'iridiu dixebrar d'otros metales del grupu platín pola precipitación de (NH4)2IrCl6o por aciu la estracción de IrCl-26conaminesorgániques.[53]El primer métodu ye similar al procedimientu de Tennant y Wollaston utilizáu pa la so separación. El segundu métodu puede planiase como una continuaestracción líquidu-líquiduy polo tanto más fayadiza pa la producción a escala industrial. Sía que non, el productu amenorgar por aciu l'usu d'hidróxenu, produciendo'l metal en forma de polvu o esponxa que puede tratase con téuniques de metalurxa de polvos.[54][55]
La producción añal d'iridiu nel añu 2000 foi d'alredor de 3 tonelaes, lo qu'equival a aproximao 100.000 tomes troy (ozt).[notes 3][18]El preciu del iridiu algamó en2007un preciu de 440 dólares per toma troy,[50]pero'l preciu hai fluctuado considerablemente, como s'amuesa na tabla, nel añu2010el preciu alzar a más 750 USD/ozt, sicasí, en permediu caltúvose nel rangu de los años 2007-2009,esto ye, de $425–$460 USD/ozt.[56]L'altavolatilidános precios de los metales pertenecientes al grupu del platín atribuyóse a la ufierta, demanda, la especulación y acaparamientu, amplificada pol pequeñu tamañu del mercáu y l'inestabilidá de los países productores.[57]
Aplicaciones
[editar|editar la fonte]Industrial y melecinal
[editar|editar la fonte]L'altu puntu de fusión, la durez y resistencia al escomiu del iridiu y les sos aleaciones determinen la mayoría de les sos aplicaciones. L'iridiu y especialmente les aleaciones iridiu-platín o osmiu-iridiu tienden a foliase bien pocu y son usaes, por casu, en múltiples fileres de poros, al traviés de les cualos un plásticu fundíu se extruye pa formar fibres, como'lrayón.[58]Les aleaciones d'osmiu-iridiu son usaes en brúxules y balances.[18]
La resistencia al escomiu y al calor faen del iridiu un axente d'aleación importante. Delles pieces de llarga duración en motores d'avión tán feches d'iridiu aleado y en tuberíes p'agües fondes úsase una aleación especial detitaniu-iridiu por cuenta de la so resistencia al escomiu.[18]L'iridiu tamién ye llargamente utilizáu como axente endurecedor n'aleaciones de platín. Ladurez Vickersdel platín puru ye de 56 HV, ente que la d'una aleación con 50% d'iridiu puede algamar dureces percima de los 500 HV.[59][60]
De cutiu, dispositivos que tán espuestos a temperatures estremes facer d'iridiu, por casu,crisolesd'alto temperatura fechos d'iridiu utilizar nelprocesu Czochralskipa producir óxidu de monocristales (comozafiros) pa usar en dispositivos de memoria n'ordenadores y en láseres d'estáu sólidu.[61][62]La gran resistencia a l'abrasióndel iridiu y el so aleaciones fáenlo ideal pa fabricar los contactos llétricos enbuxíes.[62][63]
Compuestos d'iridiu utilícense como catalizadores nelprocesu Cativapa lacarbonilacióndelmetanolpa produciracedu acéticu[64]L'iridiu en si mesmu ye usáu como catalizador nun tipu de motor p'automóvil introducíu en1996llamáumotor de ignición direuta.[18]El radioisótopu192Ir ye una de los dos fontes d'enerxía más importantes pa usu industrial de la radiografía de rayos γ[3]nosensayos non destructivospa metales.[65][66]Amás,192Ir utilízase como una fonte deradiación gammapal tratamientu del cáncer por aciubraquiterapia,una forma de radioterapia onde s'asitia una fonte radiactiva sellada nel interior o xunto a la zona que rique tratamientu.[18]
Científiques
[editar|editar la fonte]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bb/Platinum-Iridium_meter_bar.jpg/220px-Platinum-Iridium_meter_bar.jpg)
En1889usóse una aleación de 90% de platín y 10% d'iridiu pa construyir elprototipu internacional de metruyquilogramurealizáu polaoficina internacional de peses y midíescerca aParís.[18]La definición de la barra de metro foi reemplazada de la unidá fundamental de midida en1960per una llinia delespectro atómicudelkriptón,[notes 4][67]pero'lprototipude quilogramu sigue siendo l'estándar internacional de masa.[68]L'iridiu foi utilizáu nos xeneradores termoeléctricos de radioisótopos de naves espaciales non tripulaes, como'lVoyager,Viking,Pioneer,Cassini,Galileoy na naveNew Horizons.L'iridiu foi escoyíu pa encapsular el combustible deplutoniu-238nel xenerador por cuenta de la gran resistencia del material y les sos capacidaes operatives percima de los 2000 °C.[12]Tamién s'utiliza esti metal pa xenerarRayos Xópticos, cuantimás en telescopios de rayos X.[69]Los espeyos delobservatoriu de rayos X Chandratán recubiertos con una capa d'iridiu 60nmd'espesura. L'iridiu demostró ser la meyor opción pa reflexar rayos X, superando a metales como'l níquel, l'oru, el platín. La capa d'iridiu, que tuvo que ser de la espesura d'apenes unos cuantos átomos, foi aplicada por aciu altu vacíu depositando iridiu gaseosu nuna capa base decromu.[70]
![Skeletal formula presentation of a chemical transformation. The initial compounds have a C5H5 ring on their top and an iridium atom in the center, which is bonded to two hydrogen atoms and a P-PH3 group or to two C-O groups. Reaction with alkane under UV light alters those groups.](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/C-HactnBergGrah.png/450px-C-HactnBergGrah.png)
L'iridiu usar nafísica de partículespa la producción d'antiprotones,una forma d'antimateria.Los antiprotones producir al disparar un fexe de protones d'alta intensidá a unoxetivu de conversión,que tien de ser fechu d'un material desaxeradamente trupo. A pesar de que'ltungsteniupuede utilizase en llugar del iridiu, esti postreru tien la ventaya de que tien una meyor estabilidá so lesondes de choqueinducíes pol aumentu de la temperatura mientres el rayu incidente.[73]Complexos d'iridiu tán siendo investigaos como catalizadores parahidrogenación asimétrica.Estos catalizadores utilizáronse na síntesis de productos naturales capaces de hidrogenar determinaos sustratos difíciles, tales como alquenos, enantioselectivamente (la xeneración de namái unu de los dosenantiómerosposibles).[74][75]L'iridiu forma una variedá de complexos d'interés fundamental na recueya de tripletes.[76][77][78]
Históriques
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Aleaciones d'iridiu-osmiu usáronse enplumes estilográfiques.El primer usu d'una cantidá importante d'iridiu foi nel añu de 1834 nuna punta d'iridiu montada n'oru.[12]Dende 1944, la famosa pluma estilográficaParker 51foi fornida con una punta d'una aleación de ruteniu ya iridiu (3.8% d'iridiu). Utilizáronse aleaciones de platín-iridiu nos furacos de ventilación decañones;esta ye una aplicación importante pos evita los gastos causaos pola gastadura d'estos furos cuando tán en serviciu.[79]El pigmentu "iridiu negru",que consiste n'iridiu estremáu bien finamente, usar pa colorearporzolanesd'un color negru intensu.[80]
Procuros
[editar|editar la fonte]L'iridiu en forma de metal nun ye peligrosu pa la salú por cuenta de la so poca reactividá colos texíos, namái hai 20partes per trillónd'iridiu nos texíos humanos.[18]Sicasí, el polvu finamente estremáu d'iridiu puede ser peligrosu de remanar, yá que ye irritante y puede engafar nel aire.[45]Sábese bien pocu alrodiu de la toxicidá de los compuestos d'iridiu por cuenta de la escasez del metal y a que los sos compuestos utilizar en cantidaes bien pequeñes, pero los sales solubles, tales como los haluros d'iridiu, podríen ser peligrosos por cuenta de los otros elementos que faen parte del compuestu.[81][3]Sicasí, la gran mayoría de los compuestos d'iridiu son insolubles, lo que fai que l'absorción involuntaria d'estos compuestos pol cuerpu humanu seya difícil.[18]Un radioisótopo d'iridiu, el192Ir, ye peligrosu al igual que cualesquier otru isótopu radioactivu. Los únicos reportes rellacionaos con mancadures per iridiu concernen a la esposición accidental de192Ir usáu en braquiterapia.[81][3]Les altes radiaciones de rayu gamma d'alta enerxía pol192Ir pueden amontar el riesgu decáncer.[3]La esposición esterna puede causar quemadures,envelenamientu por radiación,y la muerte. La ingestión de192Ir puede quemar el revestimiento del estómagu y de los intestinos.[82]192Ir,192mIr y194mIr tienden a depositase nelfégadu,y puede plantegar riesgos pa la salú tantu por radiación gamma como por radiación beta.[43]
Ver tamién
[editar|editar la fonte]Notes
[editar|editar la fonte]- ↑Los estaos d'oxidación más comunes del iridiu tán en negrina. La columna de la derecha amuesa un compuestu representativu de cada estáu d'oxidación.
- ↑iridiuvien del inglés "Iridium", que significa lliteralmente "de arcoíris".
- ↑Como otros metales preciosos, l'iridiu cotiza davezu entomes troy,qu'equivalen aproximao a 31.1 gramos.
- ↑La definición del metro foi camudada de nuevu en1983.Anguaño'l metro ye definíu como la distancia en que viaxa la lluz nel baleró mientres 1⁄299,792,458 d'un segundu.
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Enllaces esternos
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Wikimedia Commonstien conteníu multimedia tocante airidiu.
- Carauterístiques mecániques del iridiu puru(n'inglés) Matweb