periodiek systeem

Iridium

Iridium is het meest corrosiebestendige element in het periodiek systeem. Het heeft de hoogste dichtheid van alle elementen, omdat het corrosiebestendig is wordt het gebruikt in normen voor gewichten en afmetingen. Maar omdat het zo dicht en broos is, is het lastig te bewerken, tenzij het tot extreme temperaturen wordt verhit.

Eigenschappen

Iridium is een lid van de platinafamilie en is wit van kleur met een gelige tint. Het heeft een dichtheid van 22,65 gram per kubieke centimeter. Ter vergelijking: de dichtheid van lood is 11,34 g.cm-3 en de dichtheid van ijzer is 7,874 g.cm-3.

Iridium wordt niet aangetast door zuren, basen of de meeste andere sterke chemicaliën. Die eigenschap maakt het nuttig bij het maken van objecten die aan dergelijke chemicaliën worden blootgesteld.

Chemische gegevens

Tabel 1 – gegevens element Iridium
Symbool Ir
Volledige naam Iridium
Atoomnummer 77
Atoommassa (g.mol-1 ) 192,217
Groep transitie metaal
Elektronegativiteit (Pauling) 2,20
Dichtheid (g.cm-3 bij 20 °C) 22,56
Smeltpunt (°C) 2446
Kookpunt (°C) 4130
Vanderwaalsstraal (nm) 0,126
Ionstraal (nm) 0,066 (+4)
Isotopen
Elektronenschil [Xe]4f145d76d2
Elektronen per schil 2, 8, 18, 32, 15, 2
Eerste ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) 880
Tweede ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) 1600
Derde ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 )
Standaard potentiaal (V) +1,0 V (Ir2+/Ir)
Ontdekt door: 1803 door Smithson Tennant

 

Isotopen

Tabel 2 – natuurlijke isotopen en abundanties
Nummer Naam Symbool Atoommassa (u) Abundantie (%)
77 Iridium 191 Ir 190,960591 37,3
193 Ir 192,962924 62,7

 

Radioisotopen

Tabel 3 – radioisotopen van Iridium
Nuclide Isotopische massa (u) Halveringstijd
166Ir 165,98582 10,5 ms
167Ir 166,98166 35,2 ms
168Ir 167,97988 161 ms
169Ir 168,97629 780 ms
170Ir 169,97497 910 ms
171Ir 170,97163 3,6 s
172Ir 171,97046 4,4 s
173Ir 172,96750 9,0 s
174Ir 173,96686 7,9 s
175Ir 174,96411 9 s
176Ir 175,96364 8,3 s
177Ir 176,96130 30 s
178Ir 177,96108 12 s
179Ir 178,95912 79 s
180Ir 179,95922 1,5 min
181Ir 180,95762 4,90 min
182Ir 181,95807 15 min
183Ir 182,95684 57 min
184Ir 183,95748 3,09 uur
185Ir 184,95670 14,4 uur
186Ir 185,95794 16,64 uur
188Ir 187,95885 41,5 uur
189Ir 188,95871 13,2 dagen
190Ir 189,96054 11,78 dagen
192Ir 191,96260 73,827 dagen
194Ir 193,96507 19,28 uur
195Ir 194,96597 2,5 uur
196Ir 195,96840 52 s
197Ir 196,96965 5,8 min
198Ir 197,97228 8 s
199Ir 198,97380 20 s

Bohr-Rutherford diagram

elektronenschilconfiguratie van 77 Iridium
elektronenschilconfiguratie van 77 Iridium

CC BY-SA 2.0 uk, Link

Geschiedenis

Iridium werd in 1803 door verschillende wetenschappers ongeveer gelijktijdig ontdekt. De Engelse chemicus Smithson Tennant, de Franse chemici Collet-Descortis, Fourcroy en Vauquelin hebben allemaal iridium gevonden in de zuur-onoplosbare residuen van platinaertsen. Meestal krijgt Tennant de eer.

Tennant ontdekte iridium door ruw platina op te lossen in verdunde aqua regia (een mengsel van salpeterzuur en zoutzuur). Het achtergebleven zwarte residu op zijn beurt werd behandeld met basen en zuren. Na deze behandeling scheidde het residu zich in twee nieuwe elementen. Tennant maakte zijn bevindingen bekend bij het Royal Institution in Londen. Hij noemde het ene element iridium en het andere element osmium. De naam iridium komt van het Latijnse woord “iris”, wat regenboog betekent. Hoewel iridium zelf niet regenboogkleurig is wordt het zo genoemd vanwege de veelkleurige verbindingen.

Omdat iridium zeer corrosiebestendig is werd de standaard meter gemaakt van 90% platina en 10% iridium. Deze meter werd echter in 1960 vervangen als de definitie van de meter. De meter werd opnieuw gedefinieerd aan de hand van de oranje spectraallijn van krypton. De internationale kilogram echter, die ook is gemaakt van platina en iridiumlegering, wordt nog steeds over de hele wereld gebruikt.

Bronnen

Iridium wordt tegenwoordig commercieel gewonnen als bijproduct van de winning van koper of nikkel. Iridiumhoudend erts wordt gevonden in Brazilië, de Verenigde Staten, Myanmar, Zuid-Afrika, Rusland en Australië.

Zuiver iridium is zo zeldzaam dat er in de aardkorst slechts 2 ppb aanwezig is.

Iridium is een van de dichtste en zeldzaamste natuurlijke elementen op Aarde. Het is zo dicht dat het voornamelijk in de kern van de Aarde voorkomt in plaats van in de korst.

Maar er zit dus wel wat iridium in de korst. In 1980 vonden wetenschappers aanzienlijke hoeveelheden iridium in een bepaald deel van de aardkorst, verspreid over het aardoppervlak. Ze speculeerden dat het was ontstaan door de inslag van een meteoor en ze brachten het in verband met het uitsterven van de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden.

Toepassingen

Hoewel broos kan iridium worden verwerkt als het wordt verwarmd tot 1200 – 1500 °Celsius. Iridium wordt voornamelijk gebruikt om platina te harden door er een platinalegering mee te maken.

Het wordt ook gebruikt om apparaten te maken die nodig zijn voor hoge temperaturen en in elektrische contacten. Het wordt ook op sommige optische lenzen gebruikt om reflecties te verminderen. Een legering van osmium en iridium, osmiridium genoemd, wordt gebruikt in vulpennen en kompaslagers. Supersterke sieraden zijn ook gemaakt van een iridium- en platinalegering.

Spectra

Absorptiespectrum

Emissiespectrum