Wat is Iridium? - Metaalprofiel

Iridium is een hard, bros en glanzend platina groepsmetaal (PGM) dat zeer stabiel is bij zowel hoge temperaturen als chemische omgevingen.

Eigenschappen

• Atoombeeld: Ir
• Atoomgetal: 77
• Element Categorie: Overgangsmetaal
• Dichtheid: 22. 56g / cm ³
• Smeltpunt: 4471 ° F ( 2466 ° C)
• Kookpunt: 8002 ° C (4428 ° C)
• Mohs hardheid: 6. 5

Kenmerken

Puur iridiummetaal is een extreem stabiel en dicht overgangsmetaal.

Iridium wordt beschouwd als het meest corrosiebestendige zuivere metaal door zijn weerstand tegen aanvallen van zouten, oxiden, minerale zuren en aqua regia (een mengsel van waterstof- en nitrochloorzuren), terwijl ze alleen kwetsbaar zijn voor aanvallen door gesmolten zouten, zoals natrium chloride en natriumcyanide.

Het tweede dichtste van alle metalen elementen (achter alleen osmium, hoewel dit wordt besproken), heeft iridium, zoals andere PGM's, een hoog smeltpunt en goede mechanische sterkte bij hoge temperaturen.

Metaal iridium heeft de tweede hoogste elasticiteitsmodule van alle metalen elementen, wat betekent dat het zeer stijf en bestand is tegen vervorming, eigenschappen die het moeilijk maken om in bruikbare onderdelen te fabriceren, maar die het een waardevol legeringsversterkend additief maken. Platina, bijvoorbeeld wanneer het met 50% iridium gelegeerd is, is bijna tien keer harder dan wanneer in zijn pure toestand.

- Geschiedenis

Smithson Tennant wordt gecrediteerd met de ontdekking van iridium tijdens het onderzoeken van platinaerts in 1804.

Ruw indiummetaal werd echter nog geen 10 jaar geëxtraheerd en een pure vorm van de metaal werd pas na bijna 40 jaar na de ontdekking van Tennant geproduceerd.

In 1834 ontwikkelde John Isaac Hawkins het eerste commerciële gebruik voor iridium. Hawkins was op zoek naar een hard materiaal om penpunten te vormen die na herhaaldelijk gebruik niet zouden uitbroken of breken.

Na het horen van de eigenschappen van het nieuwe element verwierf hij wat iridiumhoudend metaal van Tennant's collega William Wollaston en begon met de productie van de eerste iridiumstippenpennen.

In de tweede helft van de 19e eeuw nam het Britse firma Johnson-Matthey de leiding in het ontwikkelen en marketing van iridium-platina legeringen. Een van de eerste toepassingen was in Witworth kanonnen, die tijdens de Amerikaanse Burgeroorlog zagen.

Voordat de iridiumlegeringen werden geïntroduceerd, waren kanonventilatoren die het ontsteking van het kanon vasthouden, berucht voor vervorming als gevolg van herhaalde ontsteking en hoge verbrandingstemperaturen. Er werd beweerd dat ontluchtingsstukken gemaakt van iridiumhoudende legeringen hun vorm en vorm hebben voor meer dan 3000 ladingen.

In 1908 ontwierp Sir William Crookes de eerste iridiumkruisingen (schepen gebruikt voor chemische reacties op hoge temperaturen), die hij door Johnson Matthey had geproduceerd, en vond grote voordelen ten opzichte van pure platinumvaten.

De eerste iridium-ruthenium thermokoppels werden in de vroege jaren 1930 ontwikkeld en in de late jaren 1960 ontwikkelde de ontwikkeling van dimensionaal stabiele anoden (DSA's) de vraag naar het element aanzienlijk.

Ontwikkeling van de anoden, die bestaat uit titaniummetaal bedekt met PGM-oxiden, was een belangrijke vooruitgang in het chloralkali-proces voor het produceren van chloor- en bijtende soda en de anoden blijven een belangrijke consument van iridium.

Productie

Zoals alle PGM's, wordt iridium geëxtraheerd als een bijproduct van nikkel, evenals van PGM rijke ertsen.

PGM concentraten worden vaak verkocht aan raffinaderijen die zich specialiseren in de isolatie van elk metaal.

Zodra een bestaand zilver, goud, palladium en platina uit het erts zijn verwijderd, wordt het resterende residu gesmolten met natriumbisulfaat om rhodium te verwijderen.

Het resterende concentraat, dat iridium bevat, samen met ruthenium en osmium, wordt gesmolten met natriumperoxide (Na

2 _O 2 _{) om ruthenium- en osmiumzouten te verwijderen zuiverheid iridiumdioxide (IrO} 2 _). Door het iridiumdioxide in aqua regia op te lossen, kan het zuurstofgehalte worden verwijderd terwijl een oplossing bekend wordt gemaakt die bekend staat als ammoniumhexachloorididaat. Een verdampingsdroogproces, gevolgd door het verbranden met waterstofgas, resulteert uiteindelijk in zuiver iridium.

De wereldwijde productie van iridium is beperkt tot ongeveer 3-4 ton per jaar. Het merendeel hiervan komt voort uit de productie van primaire erts, hoewel sommige iridium wordt gerecycled van gebruikte katalysatoren en kruisbanden.

Zuid-Afrika is de belangrijkste bron van iridium, maar het metaal wordt ook geëxtraheerd uit nikkelertsen in Rusland en Canada.

De grootste producenten zijn Anglo Platinum, Lonmin en Norilsk Nickel.

Toepassingen

Hoewel iridium zich in een breed scala aan producten bevind, kan zijn eindgebruik in het algemeen worden ingedeeld in vier sectoren:

Elektrisch

1. Chemisch
2. Elektrochemisch
3. Ander
4. Volgens aan Johnson Matthey stond elektrochemische toepassingen goed voor bijna 30 procent van de 198 000 ounces die in 2013 werden verbruikt. Elektrische toepassingen stonden voor 18 procent van het totale iridiumverbruik uit, terwijl de chemische industrie ongeveer 10 procent verbruikte. Andere toepassingen ronden de resterende 42 procent van de totale vraag af.

Bronnen

_{Johnson Matthey. PGM Market Review 2012.}

_{// www. platina. Matthey. com / publicaties / PGM-markt-reviews / archive / platina-2012}

_{USGS. Minerale Commodity Samenvattingen: Platinum Group Metals. Bron: // mineralen. USGS. gov / mineralen / pubs / product / platinum / myb1-2010-Plati. pdf}

_{Chaston, J. C. "Sir William Crookes: Onderzoek naar Iridium Crucibles en de Volatiliteit van Platinum Metalen".}

_{Platinum Metals Review , 1969, 13 (2).}