Élément chimique · fiche de référence
77Ir

Iridium

L’iridium est l’élément 77 (Ir), situé en période 6, groupe 9 et dans le bloc d. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Xe] 4f14 5d7 6s2.

Numéro atomique77
Poids atomique standard192,217(2)
Groupe9
Période6
Blocd
Configuration électronique[Xe] 4f14 5d7 6s2
Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

La sous-couche d intervient directement dans la chimie de l’iridium. Les électrons d et s ont souvent des énergies proches, ce qui favorise plusieurs états d’oxydation, la formation de complexes et, pour de nombreux métaux de transition, des propriétés catalytiques.

La configuration [Xe] 4f14 5d7 6s2 doit être lue avec l’état d’oxydation du composé : retirer des électrons modifie l’occupation des orbitales d et peut changer couleur, magnétisme, géométrie de liaison et réactivité.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Pour l’iridium, les formes chimiques importantes comprennent le métal et ses alliages, ainsi que des oxydes, des halogénures et des complexes de coordination. Plusieurs états d’oxydation sont souvent possibles car les électrons s et d ont des énergies proches ; les ligands autour de l’ion métallique peuvent modifier fortement couleur, magnétisme et réactivité.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 22,56 g/cm³. Le point de fusion est 2 719 K (2 446 °C). Le point d’ébullition est 4 403 K (4 130 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

L’iridium est extrêmement résistant à la corrosion et conserve de bonnes propriétés à haute température. Il est utilisé dans certains alliages, creusets, contacts électriques et bougies d’allumage, ainsi que dans plusieurs catalyseurs et dispositifs spécialisés.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

bougies d’allumage

Des alliages contenant l’iridium, résistants à la chaleur et à la corrosion, sont utilisés dans des électrodes soumises à des décharges électriques répétées et aux gaz de combustion.

creusets

Des matériaux résistants à la chaleur et à la corrosion contenant l’élément servent à contenir des bains fondus ou des échantillons réactifs.

électronique

L’iridium entre dans des composants ou matériaux électroniques pour leurs propriétés de conduction, de semi-conduction, d’optique ou de stabilité chimique.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

L’iridium est en période 6 et dans le groupe 9. Dans le voisinage affiché, il se trouve entre l’osmium et le platine sur la même période ; le rhodium est au-dessus et le meitnérium au-dessous dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationmétal de transition
État à température ambiantesolide
Électrons par couche2 · 8 · 18 · 32 · 15 · 2
Masse volumique22,56 g/cm³
Point de fusion2 719 K (2 446 °C)
Point d’ébullition4 403 K (4 130 °C)
Électronégativité de Pauling2,2
Première énergie d’ionisation865kJ/mol
Affinité électronique150,9 kJ/mol

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

La découverte de l’iridium est associée à Smithson Tennant. L’identification de l’élément, son isolement sous forme pure et l’attribution ultérieure de son numéro atomique ne correspondent pas nécessairement au même moment historique.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le poids atomique standard est 192.217(2). Cette valeur décrit la composition isotopique de la matière terrestre naturelle ; ce n’est pas la masse d’un atome particulier.

L’iridium possède au moins un isotope stable. Les isotopes ont le même nombre de protons et appartiennent donc au même élément, mais ils diffèrent par leur nombre de neutrons et leur masse atomique.

Précautions

Manipulation et exposition

Les risques associés à l’iridium dépendent de la forme chimique, de la dose et de la voie d’exposition. L’iridium élémentaire, ses ions et ses composés peuvent avoir des effets biologiques très différents : il faut consulter les données de sécurité de la substance réellement manipulée.