Иридий

Иридий

ИРИДИЙ, Ir, атомный вес 193,1, атомный номер 77, удельный вес D17,5 22,395, один из наиболее тяжелых металлов; он тверже платины, ковок только при белом калении, температура плавления 2225°. В сплошной массе иридий белого цвета, в мелкораздробленном состоянии - черного. Иридий принадлежит к VIII группе периодической системы, к триаде тяжелых платиновых металлов (Os, Ir, Pt). Иридий очень стоек к химическим воздействиям; прокаленный, он почти совсем не растворяется в царской водке. В сплаве с платиной (при содержании не более 20% Ir), золотом и серебром растворяется; иридий растворяется также в царской водке в мелкораздробленном виде, например, осажденный муравьиной кислотой. Для растворения чистого компактного металлического иридия его нагревают с хлористым натрием ниже температуры плавления последнего в токе непросушенного хлора; при этом образуется Na2IrCl6; другой способ - сплавление иридия с NaOH и селитрой в серебряном тигле; при этом происходит окисление иридия до Ir2O3, который затем растворяется в царской водке с образованием Na2IrCl6. В химическом отношении иридий довольно близок к родию. Одним из отличий его от последнего является нерастворимость иридия в расплавленном кислом пиросульфате калия.

С кислородом иридий соединяется с большим трудом; его окислы обладают промежуточными (не резко основными и не резко кислотными) свойствами; известны окислы: IrО, Ir2O3 (черного цвета) и IrO2 (сине-черного или с металлическим блеском). Хлористый иридий, IrСl3 – темно-зеленого и бурого, хлорный иридий, IrСl4 - черного цвета. Первое соединение более устойчиво; IrСl4 уже при 50° выделяет хлор; хлористое олово, железный купорос, щавелевая кислота, гидроксиламин восстанавливают его до IrСl3. Хлор в IrСl4 очень подвижен: щелочи реагируют с IrСl4, образуя, как и со свободным хлором, соли соляной и хлорноватистой кислот:

Iridiy 1

Цинк, а также муравьиная кислота в присутствии уксуснокислого аммония (избыток водородных ионов вреден) восстанавливают IrСl4 до металла.

Иридий может вступать также и в анион, образуя соли, например: иридиевой кислоты Н2IrO3, иридиевохлористоводородных кислот Н2IrСl6 и Н3IrСl6 иридиевосинеродистоводородной кислоты H3Ir(CN)6 и других. Из раствора IrСl4 хлористый аммоний осаждает темно-красную аммонийную соль иридиевохлористоводородной кислоты («нашатырный иридий») (NH4)2IrCl6, нерастворимую в избытке нашатыря. Эта соль имеет большое значение, так как при ее прокаливании, аналогично процессу, протекающему при прокаливании соответствующих соединений платины, остается металлический иридий. Хлористый калий дает с IrСl4 черно-бурый осадок К2IrСl6 (подобно соответствующей платиновой соли), нерастворимый в избытке КСl и спирте и труднорастворимый в воде, тогда как К3IrСl6 легко растворяется в воде и в растворе КСl (отличие от Pt, чем и пользуются при разделении Pt и Ir). Вследствие большей устойчивости IrСl3 сравнительно с IrСl4 восстановление Na2IrCl6 в Na3IrCl6 должно протекать очень легко.

Качественные реакции на иридий. 1) Раствор хлористого иридия слегка подщелачивают содой, нагревают до кипения и по охлаждении приливают раствор хлорноватистокислого натрия: получается синий осадок Ir(ОН)4; чувствительность - до 0,2% Ir в его сплавах. 2) При прибавлении избытка азотистокислого калия к концентрированному раствору (NH4)2IrCl6 при кипячении выпадает тяжелый светло-желтый осадок состава 3K3[Ir(NO2)6]·К3(IrСl6), нерастворимый в холодной воде и разбавленной соляной кислоте. 3) Темно-бурый раствор IrСl4 от KJ светлеет до желтого цвета - отличие от PtCl4 (желтый раствор), который от прибавления йодистого калия буреет; чувствительность - 1 часть Ir в 100 частях Pt.

Количественный анализ производится осаждением соли (NH4)2IrCl6 и ее прокаливанием до образования металла.

Разделение металлов платиновой группы и выделение из них иридия - довольно сложно.

В природе иридий встречается как главнейший спутник платины в ее рудах в виде следующих минералов: сысерскит IrОs3(Урал, Калифорния), невьянскит IrOs (Урал, Бразилия и Калифорния), иридистая платина Ptlr4 (Урал, Бразилия) и др.

Иридий применяется в чистом виде для изготовления тиглей, электропечей, термоэлементов (пара - Ir и сплав Ir-Ru - позволяет измерять температуру в пределах 1600—2200°), неамальгамирующихся катодов. В мелкораздробленном состоянии иридий, подобно платине, обладает каталитическими свойствами. Продажные сорта платины содержат до 2,5% иридия, который увеличивает как механическую, так и химическую сопротивляемость платины. Большое применение имеет иридий в сплавах. Следует отметить почти не расширяющийся при нагревании, твердый и химически чрезвычайно устойчивый сплав из 10,1% Ir и 89,8—89,9% Pt (Девиль и Дебрей), который идет на приготовление эталонов метрических мер. Сплав осмий-иридий применяется, вследствие твердости и отсутствия магнитных свойств, для изготовления остриев морских компасов, а также кончиков вечных перьев. Окись иридия, Ir2O3, применяется в живописи по фарфору (дает черный цвет). Годовая добыча иридия в США в 1916 г. составляла около 8 кг. Главные места добычи - Урал и Америка.

Металл иридий

Металл иридий

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 9 - 1929 г.