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Iridio

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Información general
Nombre,símbolo,número Iridio, Ir, 77
Serie química Metales de transición
Grupo,período,bloque 9, 6, d
Masa atómica 192,217u
Configuración electrónica [Xe] 4f145d76s2
Electronespornivel 2, 8, 18, 32, 15, 2 (imagen)
Apariencia Blanco plateado
Propiedades atómicas
Electronegatividad 2,20(escala de Pauling)
Radio atómico(calc) 136pm(radio de Bohr)
Radio covalente 141±6pm
Estado(s) de oxidación −3,−1, 0, 1, 2,3,4,5, 6, 9
1.ªenergía de ionización 880kJ/mol
2.ªenergía de ionización 1600 kJ/mol
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario sólido
Densidad 22 560[1]​kg/m3
Punto de fusión 2739 K (2466 °C)
Punto de ebullición 4701 K (4428 °C)
Entalpía de vaporización 563kJ/mol
Entalpía de fusión 41,12kJ/mol
Varios
Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras
Conductividad térmica 147W/(m·K)
Módulo elástico 528 GPa
Velocidad del sonido 4825m/sa 293,15K(20°C)
Isótopos más estables
Artículo principal:Isótopos del iridio
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
188IrSintético1,73dε1,64188Os
189IrSintético13,2 dε0,532189Os
190IrSintético11,8 dε2,000190Os
191Ir37,3%Establecon 114neutrones
192IrSintético73,827 dβ–
ε		1,460
1,046		192Pt
192Os
192m2IrSintético241aTI0,161192Ir
193Ir62,7%Establecon 116neutrones
193mIrSintético10,5 dTI0,080193Ir
194IrSintético19,3 hβ–2,247194Pt
194m2IrSintético171 dTI?194Ir
Valores en elSIycondiciones normales de presión y temperatura,salvo que se indique lo contrario.
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Eliridioes unelemento químicodenúmero atómico77que se sitúa en el grupo 9 de latabla periódica.Su símbolo esIr.Se trata de unmetal de transición,delgrupo del platino,duro, frágil, pesado, de color blanco plateado. Es el segundo elemento más denso (después delosmio) y es el elemento más resistente a lacorrosión,incluso a temperaturas tan altas como 2000 °C. Solo algunoshalógenosy sales fundidas son corrosivas para el iridio enestado sólido.Eliridio en polvoes mucho más reactivo y puede llegar a ser inflamable.[2]​

Fue descubierto en 1803 entre las impurezas insolubles del platino natural.Smithson Tennant,el primer descubridor, llamó al metal iridio en honor a la diosaIris,la personificación delarcoíris,debido a los diversos y llamativos colores de sus sales. El iridio es uno de los elementos más raros en lacorteza terrestre,con una extracción y consumo anual de tan solo tres toneladas. El191Ir y el193Ir son los dosisótoposnaturales del iridio y también sus únicosisótopos estables;el193Ir es el más abundante de los dos.[3]​

Los compuestos de iridio más importantes son las sales y ácidos que forma junto con elcloro,aunque el iridio también forma una serie decompuestos organometálicos,utilizados en lacatálisisindustrial y en investigación. El iridio metálico es usado cuando se necesita alta resistencia a la corrosión a altas temperaturas,[3]​ como en lasbujíasde gama alta,[3]​crisolespara larecristalizaciónde lossemiconductoresa altas temperaturas, y loselectrodos[3]​ para la producción de cloro mediante el proceso de cloro-álcali. Losradioisótoposde iridio se usan en algunosgeneradores de radioisótopos.

El iridio se encuentra en meteoritos en una abundancia mucho mayor que en la corteza terrestre.[4]​ Por esta razón, la abundancia inusualmente alta de iridio en la capa de arcilla en ellímite Cretáceo-Paleógenodio lugar a la hipótesis de Álvarez de que el impacto de un objeto extraterrestre masivo causó laextinción de los dinosaurios y muchas otras especies hace 65 millones de años.[5]​ Del mismo modo, una anomalía de iridio en muestras de núcleos delocéano Pacíficosugirió elimpacto Eltaninde hace aproximadamente 2,5 millones de años.

El iridio también se emplea enaleacionesde alta resistencia que pueden soportar altas temperaturas.[3]​ Es un elemento poco abundante y se encuentra en la naturaleza en aleaciones conplatinoy osmio.[3]​ Se emplea en contactos eléctricos, aparatos que trabajan a altas temperaturas, y como agente endurecedor del platino.[2]​[3]​

Características

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Características principales

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Unagotade iridio puro.

Es de color blanco, parecido al platino, pero presenta una ligera penetración amarilla.[6]​ Es difícil trabajar estemetal,pues es muy duro y quebradizo.[3]​[6]​ Es el metal más resistente a lacorrosión.No es atacado por los ácidos, ni siquiera por elagua regia.[6]​ Para disolverlo se empleaácido clorhídrico,HCl, concentrado con clorato de sodio, NaClO3a temperaturas altas.

El iridio es considerado comúnmente un metal extraterrestre, ya que abunda en losmeteoritosy es raro en lacorteza terrestre,con solo una pequeña concentración de 0,001ppm.[3]​ Es el metal más denso después delosmio.[7]​ Se sabe que en el núcleo de la Tierra se encuentra este metal junto al hierro y al níquel,[5]​ sus componentes más importantes.

Propiedades físicas

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Pertenece a losmetalesdelgrupo del platino.Debido a su dureza, fragilidad y su alto punto de fusión (el noveno más alto de todos los elementos), es difícil dar forma o trabajar sobre el iridio sólido como se haría con otros metales, por lo que se prefiere trabajarlo en forma de polvo metálico.[8]​ Es el único metal que mantiene buenas propiedades mecánicas por encima de los 1600 °C.[9]​ El iridio tiene un punto de ebullición muy alto (el décimo entre todos los elementos) y se convierte ensuperconductora temperaturas debajo de los 0.14K.[10]​

Elmódulo de elasticidaddel iridio es el segundo más alto de todos los elementos, superado únicamente por el del osmio;[9]​ esto, junto con un altomódulo de rigidezy un bajocoeficiente de Poisson,indica el alto grado de rigidez y resistencia a la deformación que han hecho que su manipulación sea una cuestión de gran dificultad. A pesar de estas limitaciones y del alto costo del iridio, es muy valioso para aplicaciones donde la resistencia mecánica es un factor esencial y se usa en algunas tecnologías modernas que operan en condiciones extremas.[9]​

La densidad medida del iridio es ligeramente inferior (0,1%) a la del osmio, el cual es el elemento más denso conocido.[11]​[12]​ Anteriormente existía una ambigüedad respecto a qué elemento era más denso, debido a la pequeña diferencia de densidades entre estos dos elementos y la dificultad para medir con precisión dicha diferencia.[13]​ Con la mayor precisión en los factores utilizados para calcular la densidadcristalográfica mediante rayos Xse pudieron calcular sus densidades como 22,56 g/cm³ para el iridio y 22,59 g/cm³ para el osmio.[14]​

Propiedades químicas

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El iridio es el metal más resistente a la corrosión conocido:[15]​ no es atacado por casi ningúnácido,elaqua regia(aunque si pulverizado), metales fundidos o silicatos a altas temperaturas. Puede, sin embargo, ser atacado por algunassalesfundidas, tales como elcianuro sódicoycianuro potásico,[15]​ como también por eloxígenoy loshalógenos(particularmente elflúor)[16]​ a altas temperaturas.[17]​

Compuestos

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Unaonza troyde iridio fundido de 99.99% de pureza.
Estados de oxidación[notas 1]​
−3 Ir(CO)3]-3
−1 [Ir(CO)3(PPh3)]-
0 Ir4(CO)12
+1 [Ir(CO)Cl(PPh3)2][18]​
+2 IrCl2
+3 IrCl3
+4 IrO2
+5 Ir4F20
+6 IrF6

El iridio forma compuesto enestados de oxidaciónentre -3 hasta +6, los más comunes son +3 y +4.[8]​ Los estados de oxidación mayores son poco comunes, pero incluyen al IrF6 y a dos óxidos mixtos, el Sr2MgIrO6y el Sr2CaIrO6.El dióxido de iridio, un polvo marrón, es el único óxido de iridio bien caracterizado,[8]​ un sesquióxido de iridio, el Ir2O3,ha sido descrito como un polvo de color azul-negro el cual se oxida a IrO2por exposición al HNO3.[16]​ También se han encontrado compuestos de iridio y Azufre, como el IrS3.[8]​ El iridio también forma compuestos con estados de oxidación +4 y +5, como K2IrO3y KIrO3,que puede ser preparado a partir de la reacción delóxido de potasioo delsuperóxido de potasiocon iridio a altas temperaturas.[19]​ Actualmente no se conocenhidrurosbinariosde iridio (IrxHy), pero se conocen hidruros complejos como el IrH-4 5y IrH-36,donde el iridio posee un número de oxidación +1 y +3 respectivamente.[20]​ El hidruro ternario Mg6Ir2H11se cree que contienen tanto elaniónIrH-45como al IrH-36.[21]​ No se conocen monohaluro o dihaluro de iridio, sin embargo, se conocen trihaluros (IrX3) de iridio con todos los hálogenos.[8]​ Para estados de oxidación +4 y superiores, únicamente se conocen el tetrafluoruro, el pentafluoruro y el hexafluoruro.[8]​ El hexafluoruro de iridio, es un sólido amarillo volátil y altamente reactivo, compuesto de moléculas octaédricas. Se descompone enaguay se reduce a IrF4,un sólido cristalino de iridio negro.[8]​ El pentafluoruro de iridio tiene propiedades similares pero en realidad es un tetrámero, Ir4F20,formado por cuatro octaedros que comparten esquinas.[8]​

ElComplejo de Vaska.

El H2IrCl6,y su sal amónica son los compuestos de iridio más importantes desde el punto de vista industrial.[22]​ Estos compuestos están involucrados en la purificación de iridio y se utilizan como precursores para la mayoría de los otros compuestos de iridio, así como en la preparación de recubrimientos para ánodos. El ion IrCl-26tiene un intenso color marrón oscuro, y puede ser fácilmente reducido a IrCl-36,de un color más claro, y viceversa.[22]​ El tricloruro de iridio (IrCl3), que se puede obtener en forma anhidra de la oxidación directa del polvo de iridio mediante cloro a 650 °C,[22]​ o en forma hidratada mediante la disolución de Ir2O3en ácido clorhídrico, es a menudo utilizado como materia prima para la síntesis de otros compuestos de Ir(III).[8]​ Otro compuesto que se utilizan para sintetizar otros compuestos de Ir(III) son el hexacloroiridio de amonio ((NH4)3IrCl6). Los compuesto de Ir(III) sondiamagneticoscon unageometría molecular octaédrica.[8]​

Loscompuestos organoiridicoscontienen enlaces iridio-carbono,donde por lo general, el metal se encuentra en los estados de oxidación más bajos, por ejemplo, el estado de oxidación 0 se encuentra en eltetrairidio dodecarbolino(Ir4(CO)12), el cual es el más común y estable carbonilo binario de iridio,[8]​ en este compuesto, cada uno de los átomos de iridio se enlaza a los otros tres, formando así una estructura tetraédrica. Algunos compuestos organometálicos de Ir(I) so lo suficientemente importantes como para llevar el nombre de sus descubridores. Uno de ellos es elcomplejo de Vaska(IrCl(CO)[P(C6H5)3]2),[18]​ el cual tiene la rara cualidad de unirse a la molécula de oxígeno diatómico (O2).[23]​ Otra es lacatálisis de Crabtree,unacatálisis homogéneallevada a cabo mediante reacciones dehidrogenación.[24]​ Estos compuestos tienen una estructura cuaternaria planar, d8compleja, con un total de 16electrones de valencia,lo que explica su capacidad de reacción.[25]​

Isótopos

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Artículo principal:Isótopos de iridio

El iridio tiene dos isótopos naturales estables, el191Ir y el193Ir, con unaabundancia naturalde 37.3% y 62.7%, respectivamente.[6]​[26]​[27]​ Al menos 34 radioisótopos han sido sintetizados variando entrenúmeros másicosde 164 a 199. El192Ir, el cual se desintegra en los dos isótopos estables, es el radioisótopo más estable con unasemividade 73.827 días. Otros tres isótopos, el188Ir,189Ir,190Ir, tienen una semivida de al menos un día.[26]​ Isótopos con número de masa debajo de 191 decaen mediante una combinación dedesintegración ß,desintegración αyemisión de protones,con la excepción del189Ir, que decae por medio decaptura electrónica,y el190Ir, el cual decae por medio deemisión de positrones.Isótopos sintéticos con una masa atómica mayor a 191 decaen mediantedesintegración β–,aunque el192Ir también puede decaer en menor medida mediante captura de electrones.[26]​ Todos los isótopos conocidos de iridio fueron descubiertos entre 1934 y 2001, el más reciente de ellos es el171Ir.[28]​

Al menos 32isómeros metaestableshan sido caracterizados, variando en masa atómica entre 164 a 197, el más estable de todos estos es el192m2Ir, el cual decae mediantetransición isoméricacon una semivida de 241 años,[26]​ por lo que es más estable que cualquiera de los isótopos sintéticos de iridio en sus estados fundamentales. El menos estable es el190m3Ir, con una semivida de apenas 2µs.[26]​ El isótopo191Ir fue el primer elemento en que se vio elefecto Mößbauer,lo que lo hace útil para laespectroscopia Mössbaueren investigaciones físicas, químicas, bioquímicas, metalúrgicas y mineralógicas.[29]​

Historia

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El descubrimiento del iridio data de la misma época en que se descubrió el platino y el resto de metales de su grupo. El platino elemental fue usado por los antiguosetíopes[30]​ y por las culturas sudamericanas,[31]​ las cuales siempre tuvieron acceso a una pequeña cantidad de metales del grupo del platino, incluyendo el iridio. El platino llegó a Europa con el nombre de "platina" (pequeña plata), descubierto en el sigloXVIIpor españoles en la región que hoy se conoce comoDepartamento de ChocóenColombia.[32]​ Pero el descubrimiento de que este metal era un elemento nuevo y no una aleación de elemento conocidos no se produjo hasta 1748.[33]​

Foto en detalle de un jarrón negro con una imagen marrón: una mujer con alas en la espalda sostiene una flecha con la mano derecha y le da un frasco a un hombre. Un pequeño ciervo está de pie delante de la mujer.
La diosa griegaIris,de quien fue nombrado el iridio.

Los químicos que estudiaron el platino encontraron que este se disolvía en aqua regia, creando sales solubles. Estos químicos siempre notaban una pequeña cantidad de un residuo de color oscuro insoluble.[9]​Joseph Louis Proustpensó que este residuo se debía agrafito.[9]​ Los químicos francesesVictor Collet-Descotils,Antoine François,elconde de Fourcroy,yLouis Nicolas Vauquelintambién observaron el residuo oscuro en 1803, sin embargo, no obtuvieron suficiente como para realizar experimentos.[9]​ Ese mismo año un científico británico,Smithson Tennantanalizó el residuo insoluble y concluyó que este debía de contener un nuevo metal. Vauquelin expuso el residuo en polvo a álcalis y ácidos[15]​ y obtuvo un nuevo óxido volátil, el cual él creía que se trataba del nuevo metal que llamó "ptene", que provenía de la palabra griega πτηνος (ptènos) y significaba "Alado".[34]​[35]​ Tennant, que contaba con una cantidad mucho más grande del residuo, continuó su investigación e identificó dos nuevos elementos dentro del residuo negro, el iridio y el osmio.[9]​[15]​ Obtuvo cristales de color rojo oscuro (probablemente de Na2[IrCl6]•nH2O) por una serie de reacciones con hidróxido de sodio y ácido clorhídrico.[35]​ Llamó a uno de los elemento iridio en honor a la diosa griega Iris, debido a los colores de sus sales.[notas 2]​[36]​ El descubrimiento de los nuevos elementos fue documentado en una carta a laRoyal Societyel 21 de junio de 1804.[9]​[37]​

El científico británicoJohn George Childrenfue el primero en fundir una muestra de iridio en 1813 con la ayuda de la "mejor batería galvánica que jamás se haya construido" (hasta esa época).[9]​

El primero en obtener iridio puro fueRobert Hareen 1842. Encontró que la densidad del iridio rondaba los 21.8 g/cm³ y notó que el metal no eramaleabley era extremadamente duro.

La primera fundición de una cantidad significativa del metal fue realizada porHenri Sainte-Claire DevilleyJules Henri Debrayen 1860. Para fundir el metal, se necesitó más de 300litrosde O2puro y H2por cada kilogramo de iridio.[9]​ Estas dificultades extremas para fundir el metal han limitado las posibilidades de manejar el iridio.

John Isaac Hawkinsestaba buscando obtener una pluma con una punta fina y dura, y en 1834 logró crear una pluma de oro con punta de iridio.

En 1880, John Holland yWilliam Lofland Dudley,lograron fundir iridio añadiendofósforo,más tarde patentarían el proceso en los Estados Unidos. La compañía británicaJohnson Mattheyindicó más adelante que había estado utilizando un proceso similar desde 1837 y ya había presentado iridio fundido en una serie de ferias por todo el mundo.[9]​ El primer uso de una aleación de iridio conruteniofue realizada para fabricartermoparespor Otto Feussner en 1933. Esto permitió medir temperaturas en el aire de hasta 2000 °C.[9]​

En 1957Rudolf Ludwig Mößbauer,descubrió el efecto de la resonancia yretroceso-libre y absorción derayos gammaen átomos de una muestra de sólido que únicamente contenía191Ir.[38]​ Por este fenómeno, conocido como elEfecto Mößbauer(que desde entonces se ha observado en otros núcleos como el del57Fe), Mößbauer recibió elpremio nobel de físicaen el año de 1961, solo tres años después de publicar su descubrimiento[39]​ .

Abundancia

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A large black egg)shaped boulder of porous structure standing on its top, tilted.
Elmeteorito Willamette,el 6.º más grande encontrado en el mundo, contiene 4.7 ppm de iridio.[40]​

El iridio es uno de los elementosmenos abundantesen la corteza terrestre, en promedio solo se encuentra una fracción de masa de 0.001 ppm en toda la corteza;[3]​ eloroes 40 veces más abundante, el platino 10 veces más, y la plata y elmercuriounas 80 veces más abundantes que el iridio.[8]​ Eltelurioes tan abundante como el iridio. Únicamente existen tres elementos tan poco abundantes como el iridio: elrenio,elrutenioy elrodio;el iridio es 10 veces más abundante que los últimos dos.[8]​ En contraste con su escasa abundancia en la corteza terrestre, el iridio es relativamente común en los meteoritos, con una concentración de 0,5 ppm o más.[3]​[41]​

El iridio se puede encontrar en la naturaleza como un elemento sin combinar o en aleaciones naturales, especialmente las aleaciones de osmio-iridio, estas aleaciones se pueden separar en dos grandes grupos: las aleacionesosmiridio,[3]​ las cuales son más ricas en osmio, y lasiridiosmio[3]​ que contienen una mayor cantidad de iridio que de osmio.[15]​ También se encuentra en los depósitos deníquel[6]​ ycobre,normalmente se encuentran metales del grupo del platino en estos yacimientos en forma desulfuros,telururos,antimoniuros,yarseniuros.[42]​ Dentro de la corteza terrestre, el iridio se encuentra en concentraciones más altas en tres tipos de estructura geológica: los depósitos ígneos, los cráteres de impacto, y depósitos elaborados a partir de una de estas estructuras. La reserva primaria de iridio más grande conocida es la delcomplejo ígneo BushveldenSudáfrica,[43]​ aunque los grandes depósitos de cobre-níquel cerca deNorilsk,enRusia,y lacuenca de SudburyenCanadá[6]​ también son importantes fuentes de iridio. Pequeñas reservas de este metal también han sido encontradas en los Estados Unidos.[43]​ El iridio puede encontrarse en depósitos secundarios, combinado con el platino u otros metales del grupo del platino en depósitosaluviales.[6]​ Este tipo de depósitos fueron explotados por lasculturas precolombinasen el departamento del Chocó, aún hoy en día siguen siendo una fuente de metales del grupo del platino.

Presencia en el límite K-T

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La flecha roja señala elLímite K-T.
Artículo principal:Extinción masiva del Cretácico-Terciario

El límite K-T de 65 millones de años, marca la frontera temporal entre los períodosCretácicoy elCenozoicodeltiempo geológico,fue identificado debido a una delgadacapade arcilla rica en iridio,[3]​[44]​ la cantidad de esta capa de iridio podría contener 200.000 toneladas de ese metal.[45]​ En 1980, un equipo liderado porLuis Walter Álvarez,propuso un origen extraterrestre para todo este iridio encontrado en la capa; lo atribuyó a un impacto deasteroideo de uncometa.[44]​[5]​ Esta teoría, conocida como lahipótesis Álvarez,es la más aceptada para explicar la extinción de los dinosaurios. Un gran cráter de impacto enterrado que data de hace 65 millones de años fue identificado en lo que hoy se conoce como lapenínsula de Yucatán(elcráter de Chicxulub).[46]​[47]​ Dewey M. McLean y otros científicos argumentan que ese iridio podría tener orígenes volcánicos debido a que el núcleo de la tierra es rico en iridio, y aún hoy, volcanes activos como elPiton de la Fournaise( "pico del horno" ) en la isla deReuniónsiguen liberando iridio.[48]​[49]​

Producción

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Año Precio
($/ozt)[50]​[51]​
2001 415.25
2002 294.62
2003 93.02
2004 185.33
2005 169.51
2006 349.45
2007 440.00

El iridio se obtiene comercialmente como un subproducto de la minería y producción de níquel y cobre. Mediante la electrorrefinación del cobre y el níquel, metales nobles como la plata, el oro y los metales del grupo del platino, así como elselenioy el telurio se depositan en el fondo de la celda como barro anódico, el cual constituye el punto de partida para su extracción.[50]​[52]​ Con el fin de separar los metales, lo primero que debe hacerse es disolver el barro en una solución. Existen varios métodos, dependiendo del proceso de separación y la composición de la mezcla. Dos métodos muy usados son fundir conperóxido de sodioy luego disolver en aqua regia, el otro consiste en disolver en una mezcla de cloro y ácido clorhídrico.[22]​[43]​

Después de que se disuelva, el iridio se separa de otros metales del grupo platino por la precipitación de (NH4)2IrCl6o mediante la extracción de IrCl-26conaminasorgánicas.[53]​ El primer método es similar al procedimiento de Tennant y Wollaston utilizado para su separación. El segundo método se puede planificar como una continuaextracción líquido-líquidoy por lo tanto más adecuada para la producción a escala industrial. En cualquier caso, el producto se reduce mediante el uso de hidrógeno, produciendo el metal en forma de polvo o esponja que se puede tratar con técnicas de metalurgia de polvos.[54]​[55]​

La producción anual de iridio en el año 2000 fue de alrededor de 3 toneladas, lo que equivale a aproximadamente 100 000 onzas troy (ozt).[notas 3]​[15]​ El precio del iridio alcanzó en 2007 un precio de 440 dólares por onza troy,[50]​ pero el precio ha fluctuado considerablemente, como se muestra en la tabla, en el año 2010 el precio se elevó a más 750 USD/ozt, sin embargo, en promedio se ha mantenido en el rango de los años 2007-2009, es decir, de $425–$460 USD/ozt.[56]​ La altavolatilidaden los precios de los metales pertenecientes al grupo del platino se ha atribuido a la oferta, demanda, la especulación y acaparamiento, amplificada por el pequeño tamaño del mercado y la inestabilidad de los países productores.[57]​

Aplicaciones

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Industrial y medicinal

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El alto punto de fusión, la dureza y resistencia a la corrosión del iridio y sus aleaciones determinan la mayoría de sus aplicaciones. El iridio y especialmente las aleaciones iridio-platino u osmio-iridio tienden a desgastarse muy poco y son usadas, por ejemplo, en múltiples hileras de poros, a través de las cuales un plástico fundido se extruye para formar fibras, como elrayón.[58]​ Las aleaciones de osmio-iridio son usadas en brújulas y balanzas.[15]​

La resistencia a la corrosión y al calor hacen del iridio un agente de aleación importante. Algunas piezas de larga duración en motores de avión están hechas de iridio aleado y en tuberías para aguas profundas se usa una aleación especial detitanio-iridio debido a su resistencia a la corrosión.[15]​ El iridio también es ampliamente utilizado como agente endurecedor en aleaciones de platino. Ladureza Vickersdel platino puro es de 56 HV, mientras que la de una aleación con 50% de iridio puede alcanzar durezas por encima de los 500 HV.[59]​[60]​

A menudo, dispositivos que están expuestos a temperaturas extremas se hacen de iridio, por ejemplo,crisolesde alta temperatura hechos de iridio se utilizan en elproceso Czochralskipara producir óxido de monocristales (comozafiros) para usar en dispositivos de memoria en computadoras y en láseres de estado sólido.[61]​[62]​ La gran resistencia a laabrasióndel iridio y sus aleaciones lo hacen ideal para fabricar los contactos eléctricos enbujías.[62]​[63]​

Compuestos de iridio se utilizan como catalizadores en elproceso Cativapara lacarbonilacióndelmetanolpara producirácido acético[64]​ El iridio en sí mismo es usado como catalizador en un tipo de motor para automóvil introducido en 1996 llamadomotor de ignición directa.[15]​ El radioisótopo192Ir es una de los dos fuentes de energía más importantes para uso industrial de la radiografía de rayos γ[2]​ en losensayos no destructivospara metales.[65]​[66]​ Además,192Ir se utiliza como una fuente deradiación gammapara el tratamiento del cáncer mediantebraquiterapia,una forma de radioterapia donde se coloca una fuente radiactiva sellada en el interior o junto a la zona que requiere tratamiento.[15]​

Científicas

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La barra deprototipo internacional de metro.

En 1889 se usó una aleación de 90% de platino y 10% de iridio para construir elprototipo internacional de metroykilogramorealizado por laoficina internacional de pesas y medidascerca aParís.[15]​ La definición de la barra de metro fue reemplazada de la unidad fundamental de medición en 1960 por una línea delespectro atómicodelkriptón,[notas 4]​[67]​ pero elprototipode kilogramo sigue siendo el estándar internacional de masa.[68]​ El iridio ha sido utilizado en los generadores termoeléctricos de radioisótopos de naves espaciales no tripuladas, como elVoyager,Viking,Pioneer,Cassini,Galileoy en la naveNew Horizons.El iridio fue escogido para encapsular el combustible deplutonio-238en el generador debido a la gran resistencia del material y sus capacidades operativas por encima de los 2000 °C.[9]​ También se utiliza este metal para generarRayos Xópticos, en especial en telescopios de rayos X.[69]​ Los espejos delobservatorio de rayos X Chandraestán recubiertos con una capa de iridio 60nmde espesor. El iridio demostró ser la mejor opción para reflejar rayos X, superando a metales como el níquel, el oro, el platino. La capa de iridio, la cual tuvo que ser del espesor de apenas unos cuantos átomos, fue aplicada mediante alto vacío depositando iridio gaseoso en una capa base decromo.[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.
Adición por oxidación de hidrocarburos en laquímica orgánicadel iridio[71]​[72]​

El iridio se usa en lafísica de partículaspara la producción deantiprotones,una forma deantimateria.Los antiprotones se producen al disparar un haz de protones de alta intensidad a unobjetivo de conversión,que debe ser hecho de un material extremadamente denso. A pesar de que eltungstenose puede utilizar en lugar del iridio, este último tiene la ventaja de que posee una mejor estabilidad bajo lasondas de choqueinducidas por el aumento de la temperatura durante el rayo incidente.[73]​ Complejos de iridio están siendo investigados como catalizadores parahidrogenación asimétrica.Estos catalizadores se han utilizado en la síntesis de productos naturales capaces de hidrogenar determinados sustratos difíciles, tales como alquenos, enantioselectivamente (la generación de solo uno de los dosenantiómerosposibles).[74]​[75]​ El iridio forma una variedad de complejos de interés fundamental en la recolección de tripletes.[76]​[77]​[78]​

Históricas

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Pluma estilográficacon punta de iridio.

Aleaciones de iridio-osmio se han usado enplumas estilográficas.El primer uso de una cantidad importante de iridio fue en el año de 1834 en una punta de iridio montada en oro.[9]​ Desde 1944, la famosa pluma estilográficaParker 51fue equipada con una punta de una aleación de rutenio e iridio (3.8% de iridio). Se han utilizado aleaciones de platino-iridio en los agujeros de ventilación decañones;esta es una aplicación importante pues evita los gastos ocasionados por el desgaste de estos orificios cuando están en servicio.[79]​ El pigmento "iridio negro",el cual consiste en iridio dividido muy finamente, se usa para colorearporcelanasde un color negro intenso.[80]​

Precauciones

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El iridio en forma de metal no es peligroso para la salud debido a su poca reactividad con los tejidos, únicamente hay 20partes por trillónde iridio en los tejidos humanos.[15]​ Sin embargo, el polvo finamente dividido de iridio puede ser peligroso de manejar, ya que es irritante y puede inflamarse en el aire.[43]​ Se sabe muy poco acerca de la toxicidad de los compuestos de iridio debido a la escasez del metal y a que sus compuestos se utilizan en cantidades muy pequeñas, pero las sales solubles, tales como los haluros de iridio, podrían ser peligrosos debido a los otros elementos que forman parte del compuesto.[81]​[2]​ Sin embargo, la gran mayoría de los compuestos de iridio son insolubles, lo que hace que la absorción involuntaria de estos compuestos por el cuerpo humano sea difícil.[15]​ Un radioisótopo de iridio, el192Ir, es peligroso al igual que cualquier otro isótopo radioactivo. Los únicos reportes relacionados con lesiones por iridio conciernen a la exposición accidental de192Ir usado en braquiterapia.[81]​[2]​ Las altas radiaciones de rayos gamma de alta energía por el192Ir pueden incrementar el riesgo decáncer.[2]​ La exposición externa puede causar quemaduras,envenenamiento por radiación,y la muerte. La ingestión de192Ir puede quemar el revestimiento del estómago y de los intestinos.[82]​192Ir,192mIr y194mIr tienden a depositarse en elhígado,y puede plantear riesgos para la salud tanto por radiación gamma como por radiación beta.[41]​

Véase también

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Notas

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  1. ↑Los estados de oxidación más comunes del iridio están en negrita. La columna de la derecha muestra un compuesto representativo de cada estado de oxidación.
  2. ↑iridioviene del latín "Iridium", que significa literalmente "de arcoíris".
  3. ↑Como otros metales preciosos, el iridio cotiza habitualmente enonzas troy,que equivalen aproximadamente a 31.1 gramos.
  4. ↑La definición del metro fue cambiada de nuevo en 1983. Actualmente el metro es definido como la distancia en que viaja la luz en el vació durante 1⁄299,792,458 de un segundo.

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Enlaces externos

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