Iridium é um disco rígido, quebradiço e brilhante metal do grupo da platina (PGM) que é muito estável em altas temperaturas, bem como em ambientes químicos.
Propriedades
- Símbolo Atômico: Ir
- Número Atômico: 77
- Categoria de elemento: metal de transição
- Densidade: 22,56g / cm3
- Ponto de fusão: 4471 F (2466 C)
- Ponto de ebulição: 8002 F (4428 C)
- Dureza de Mohs: 6,5
Características
O metal de irídio puro é um metal de transição extremamente estável e denso.
O irídio é considerado o metal puro mais resistente à corrosão devido à sua resistência ao ataque de sais, óxidos, ácidos minerais e água regia (uma mistura de ácidos hídrico e nitroclorídrico), sendo apenas vulnerável ao ataque por sais fundidos, como cloreto de sódio e sódio cianeto.
O segundo mais denso de todos os elementos de metal (atrás apenas do ósmio, embora isso seja debatido), o irídio, como outros PGMs, tem um alto ponto de fusão e boa resistência mecânica em altas temperaturas.
O irídio metálico tem o segundo módulo de elasticidade mais alto de todos os elementos de metal, o que significa que é muito rígido e resistente à deformação, características que dificultam a fabricação em peças utilizáveis, mas que o tornam um valioso
Liga- aditivo de reforço. Platina, quando ligado a 50% de irídio, por exemplo, é quase dez vezes mais duro do que quando em seu estado puro.História
Smithson Tennant é creditado com a descoberta do irídio enquanto examinava o minério de platina em 1804. No entanto, o metal índio bruto não foi extraído por mais 10 anos e uma forma pura do metal não foi produzida até quase 40 anos após a descoberta de Tennant.
Em 1834, John Isaac Hawkins desenvolveu o primeiro uso comercial do irídio. Hawkins estava procurando um material duro para formar as pontas das canetas que não se desgastassem ou quebrassem após o uso repetido. Depois de ouvir sobre as propriedades do novo elemento, ele adquiriu um pouco de metal contendo irídio do colega de Tennant William Wollaston e começou a produzir as primeiras canetas de ouro com ponta de irídio.
Na segunda metade do século 19, a empresa britânica Johnson-Matthey assumiu a liderança no desenvolvimento e comercialização de ligas de irídio-platina. Um dos primeiros usos foi nos canhões Witworth, que entraram em ação durante a Guerra Civil Americana.
Antes da introdução das ligas de irídio, as peças de ventilação do canhão, que mantinham a ignição do canhão, eram notórias pela deformação como resultado da ignição repetida e altas temperaturas de combustão. Foi alegado que as peças de ventilação feitas de ligas contendo irídio mantinham sua forma e forma por mais de 3.000 cargas.
Em 1908, Sir William Crookes projetou os primeiros cadinhos de irídio (recipientes usados para produtos químicos de alta temperatura reações), que ele produziu por Johnson Matthey, e descobriu que tinha grandes vantagens sobre a platina pura embarcações.
Os primeiros termopares de irídio-rutênio foram desenvolvidos no início dos anos 1930 e no final dos anos 1960, o desenvolvimento de ânodos dimensionalmente estáveis (DSAs) aumentou significativamente a demanda pelo elemento.
Desenvolvimento dos ânodos, que consistem em titânio metal revestido com óxidos PGM, foi um grande avanço no processo de cloro alcalino para a produção de cloro e soda cáustica e os ânodos continuam a ser um grande consumidor de irídio.
Produção
Como todos os PGMs, o irídio é extraído como um subproduto de níquel, bem como de minérios ricos em PGM.
Os concentrados de PGM são freqüentemente vendidos para refinadores especializados no isolamento de cada metal.
Uma vez que qualquer prata, ouro existente, paládio, e a platina são removidos do minério, o resíduo restante é fundido com bissulfato de sódio a fim de remover ródio.
O concentrado restante, que contém irídio, junto com rutênio e ósmio, é derretido com peróxido de sódio (Na2O2) para remover os sais de rutênio e ósmio, deixando para trás dióxido de irídio de baixa pureza (IrO2).
Ao dissolver o dióxido de irídio na água régia, o conteúdo de oxigênio pode ser removido durante a produção de uma solução conhecida como hexacloroiridato de amônio. Um processo de secagem por evaporação, seguido pela queima com gás hidrogênio, finalmente resulta em irídio puro.
A produção global de irídio é limitada a cerca de 3-4 toneladas por ano. A maior parte disso se origina da produção primária de minério, embora algum irídio seja reciclado de catalisadores e cadinhos usados.
A África do Sul é a principal fonte de irídio, mas o metal também é extraído de minérios de níquel na Rússia e no Canadá.
Os maiores produtores incluem Anglo Platinum, Lonmin e Norilsk Nickel.
Formulários
Embora o irídio se encontre em uma ampla gama de produtos, seus usos finais podem ser geralmente classificados em quatro setores:
- Elétrico
- Químico
- Eletroquímica
- De outros
De acordo com Johnson Matthey, os usos eletroquímicos foram responsáveis por quase 30 por cento das 198.000 onças consumidas em 2013. As aplicações elétricas responderam por 18% do consumo total de irídio, enquanto a indústria química consumiu aproximadamente 10%. Outros usos completaram os 42% restantes da demanda total.
Fontes
Johnson Matthey. PGM Market Review 2012.
http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012
USGS. Resumos de commodities minerais: Metais do grupo da platina. Fonte: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf
Chaston, J.C. "Sir William Crookes: Investigations on Iridium Crucibles and the Volatility of the Platinum Metals". Análise de metais de platina, 1969, 13 (2).