Nguyên tố hóa học Iridi

Iridi là một nguyên tố hóa học với số nguyên tử 77 và kí hiệu là Ir. Là một kim loại chuyển tiếp, cứng, màu trắng bạc thuộc nhóm platin, iridi là nguyên tố đặc thứ 2 (sau osmi) và là kim loại có khả năng chống ăn mòn nhất, thậm chí ở nhiệt độ cao khoảng 2000 °C. Mặc dù chỉ các muối nóng chảy và halogen nhất định mới ăn mòn iridi rắn, bụi iridi mịn thì phản ứng mạnh hơn và thậm chí có thể cháy. Các hợp chất iridi quan trọng nhất được sử dụng là...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nguyên tố hóa học Iridi Nguyên tố hóa học Iridi osmi ← iridi → platin77Rh ↑Ir ↓Mt Tổng quátTên, Ký hiệu, Số iridi, Ir, 77Phân loại kim loại chuyển tiếpNhóm, Chu kỳ, Khối 9, 6, dKhối lượng riêng, Độ cứng 22.560 kg/m³, 6,5Bề ngoài trắng bạc Tính chất nguyên tửKhối lượng nguyên tử 192,217(3) đ.v.CBán kính nguyên tử (calc.) 135 (180) pmBán kính cộng hoá trị 137 pmBán kính van der Waals - pm [Xe]4f145d76s2Cấu hình electrone- trên mức năng lượng 2, 8, 18, 32, 15, 2Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) -3, ±1, 0, 2, 3, 4, 5, 6 (bazơ nhẹ)Cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt Tính chất vật lýTrạng thái vật chất rắnĐiểm nóng chảy 2.739 K (4.471 °F)Điểm sôi 4.701 K (8.002 °F)Trạng thái trật tự từ thiếu dữ liệu 8,52 ×10-6 m³/molThể tích phân tửNhiệt bay hơi 563 kJ/molNhiệt nóng chảy 41,12 kJ/molÁp suất hơi 100k Pa tại 4.659 KVận tốc âm thanh 4.825 m/s tại 293,15 K Thông tin khácĐộ âm điện 2,20 (thang Pauling)Nhiệt dung riêng 130,581 J/(kg·K) 23,981x106 /Ω·mĐộ dẫn điệnĐộ dẫn nhiệt 147 W/(m·K)Năng lượng ion hóa 1. 880 kJ/mol 2. 1.600 kJ/mol Chất đồng vị ổn định nhất Đơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú.Iridi là một nguyên tố hóa học với số nguyên tử 77 và kí hiệu là Ir. Là một kimloại chuyển tiếp, cứng, màu trắng bạc thuộc nhóm platin, iridi là nguyên tố đặc thứ2 (sau osmi) và là kim loại có khả năng chống ăn mòn nhất, thậm chí ở nhiệt độcao khoảng 2000 °C. Mặc dù chỉ các muối nóng chảy và halogen nhất định mới ănmòn iridi rắn, bụi iridi mịn thì phản ứng mạnh hơn và thậm chí có thể cháy. Cáchợp chất iridi quan trọng nhất được sử dụng là các muối và axit tạo thành với clo,mặc dù iridi cũng tạo thành một số các hợp chất kim loại hữu cơ được dùng làmchất xúc tác và nghiên cứu. 191Ir và 193Ir là hai đồng vị tự nhiên của iridi và cũng làhai đồng vị bền; trong đó đồng vị 193Ir phổ biến hơn.Iridi được Smithson Tennant phát hiện năm 1803 ở Luân Đôn, Anh, trong số cáctạp chất không hòa tan trong platin tự nhiên ở Nam Mỹ. Mặc dù nó là một torngnhững nguyên tố hiếm nhất trong vỏ Trái Đất, với sản lượng và tiêu thụ hàng nămchỉ 3 tấn, nó có nhiều ứng dụng trong công nghiệp đặc thù và trong khoa học. Iridiđược dùng với chức năng chống ăn mòn cao ở nhiệt độ cao như nồi nung làm táikết tinh của các chất bán dẫn ở nhiệt độ cao, các điện cực trong sản xuất clo, vàmáy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ được dùng trong phi thuyền không ngườilái. Các hợp chất iridi cũng được dùng làm các chất xúc tác trong sản xuất axitaxetic. Trong công nghiệp ôtô, iridi được dùng làm bugi đánh lửa (high-end after-market sparkplugs) với vai trò điện cực trung tâm, thay thế việc sử dụng các kimloại thông thường.Các dị thường iridi cao trong lớp sét thuộc ranh giới địa chất K-T (kỷ Creta-kỷTrias) đã đưa đến giả thuyết Alvarez, mà theo đó sự ảnh hưởng của một vật thể lớnngoài không gian đã gây ra sự tiệt chủng của khủng long và các loài khác cách đây65 triệu năm. Iridi được tìm thấy trong các thiên thạch với hàm lượng cao hơn hàmlượng trung bình trong vỏ Trái Đất. Người ta cho rằng lượng iridi trên Trái Đấtcao hơn hàm lượng được tìm thấy trong lớp vỏ đá của nó, nhưng co mật độ cao vàkhuynh hướng của iridi liên kết với sắt, hầu hết iridi giảm theo chiều từ bên dướilớp vỏ đi vào tâm Trái Đất khi Trái Đất còn trẻ và vẫn nóng chảy.Iridi có thể được làm thành dải hoặc dây mảnh bằng cách cán hoặc chuốt kéo.Tính chấtTính chất vật lý1 troi ao-xơ (31 g) iridi nóng chảyLà thành viên của các kim loại nhóm platin, iridi có màu trắng tương tự platinnhưng chơi ngả sang màu vàng nhạt. Do độ cứng, giòn, và điểm nóng chảy rất caocủa nó, iridi rắn khó gia công, định hình, và thường được sử dụng ở dạng bộtluyện kim.[1] Nó là kim loại duy nhất duy trì được các đặc điểm cơ học tốt trongkhông khí ở nhiệt độ trên 1600 °C.[2] Iridi có điểm nóng chảy cao và trở thành chấtsiêu dẫn ở nhiệt độ dưới 0,14 K.[3]Mô đun đàn hồi của iridi lớn thứ 2 trong các kim loại, sau osmi.[2] Điều này kếthợp với mô đun độ cứng cao và hệ số Poisson thấp cho thấy cấp độ của độ cứng vàkhả năng chống biến dạng lớn nên để chế tạo các các bộ phận hữu ích là vấn đề rấtkhó khăn. Mặc dù có những hạn chế và giá cao, nhiều ứng dụng đã được triển khaitrong các môi trường cần độ bền cơ học cao đặc biệt trong công nghệ hiện đại.[2]Mật độ được đo đạc của iridi chỉ thấp hơn của osmi một ít (khoảng 0,1%).[4][5] Cómột số nhập nhằng liên quan đến hai nguyên tố này là nguyên tố nào đặc hơn, dokích thước nhỏ khác nhau về mật độ và khó khăn về độ chính xác của phép đo,[6]nhưng, khi độ chính xác tăng khi tính mật độ bằng dữ liệu tinh thể học tia X thìmật độ của iridi là 22,56 g/cm3 và của osmi là 22,59 g/cm3.[7]Tính chất hóa họcIridi là kim loại có khả năng chống ăn mòn lớn nhất:[8] nó không phản ứng với hầuhết axit, nước cường toan, kim loại nóng chảy hay các silicat ở nhiệt độ cao. Tuynhiên, nó có thể phản ứng với một số muối nóng chảy như natri xyanua và kalixyanua,[8] cũng như oxy và các halogen (đặc biệt flo)[9] ở nhiệt độ cao hơn.[10]Ứng dụngIridi được sử dụng như một thành phần của các hợp kim dùng cho các cặp nhiệtđiện; nồi nấu kim loại, hoặc các điện cực cho các buji động cơ máy bay. Hợp kim bạch kim - iridi: các công tắc điện; đồ trang sức; kim khâu dưới  da Hợp kim rodi - iridi: cặp nhiệt điện  Hợp kim iridi - osimi: đầu ...