عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
77Ir

إيريديوم

إيريديوم عنصر كيميائي عدده الذري 77 ورمزه Ir. يقع في الدورة 6، المجموعة 9 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f14 5d7 6s2.

العدد الذري77
الكتلة الذرية القياسية192.217(2)
المجموعة9
الدورة6
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f14 5d7 6s2
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء إيريديوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.

التوزيع الإلكتروني لـإيريديوم هو [Xe] 4f14 5d7 6s2. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـإيريديوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 22.56 g/cm³. نقطة الانصهار هي 2 719 K (2 446 °C). نقطة الغليان هي 4 403 K (4 130 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد إيريديوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر إيريديوم في تطبيقات مرتبطة بـشمعات الإشعال، بوتقات وإلكترونيات. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

شمعات الإشعال

تُستخدم سبائك تحتوي على إيريديوم ومقاومة للحرارة والتآكل في أقطاب يجب أن تتحمل تفريغاً كهربائياً متكرراً ودرجات حرارة احتراق عالية.

بوتقات

تُستخدم مواد تحتوي على إيريديوم وتقاوم الحرارة والتآكل لصنع بوتقات تحمل مصهورات تفاعلية أو عينات مخبرية عند درجات حرارة مرتفعة.

إلكترونيات

يُستخدم إيريديوم في المكونات والمواد الإلكترونية عندما تكون الموصلية أو السلوك شبه الموصل أو الاستجابة الضوئية أو الثبات الكيميائي مفيدة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع إيريديوم في الدورة 6 والمجموعة 9. العناصر المجاورة المعروضة هي: روثينيوم؛ روديوم؛ بالاديوم؛ أوزميوم؛ بلاتين؛ هاسيوم؛ مايتنريوم؛ دارمشتاتيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 15 · 2
الكثافة22.56 g/cm³
نقطة الانصهار2 719 K (2 446 °C)
نقطة الغليان4 403 K (4 130 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ2.2
طاقة التأين الأولى865kJ/mol
الألفة الإلكترونية150.9 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف إيريديوم بأعمال سميثسون تينانت. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـإيريديوم هي 192.217(2). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـإيريديوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر إيريديوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.