Kémiai elem · adatlap

77Ir

Irídium

Az irídium 77 rendszámú kémiai elem (Ir), a 6. periódus 9. csoportjában, a d-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f14 5d7 6s2.

Rendszám77

Standard atomtömeg192.217(2)

Csoport9

Periódus6

Meződ

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f14 5d7 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A d-alhéj részt vesz az irídium kémiájában. Az átmenetifémek hasonló energiájú elektronokat használhatnak a kötésképzésben, ezért a d-mezőben gyakoriak a változó oxidációs állapotok, a koordinációs vegyületek és a katalitikus viselkedés.

A [Xe] 4f14 5d7 6s2 elektronkonfigurációt a vegyület oxidációs állapotával együtt kell értelmezni: elektronok eltávolítása megváltoztatja a d-pályák betöltöttségét, és ezzel a színt, mágnesességet, kötésviszonyokat és reakciókészséget is.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

Az irídium fontos kémiai formái közé tartozik a fém és ötvözetei, az oxidok, halogenidek és koordinációs vegyületek. A változó oxidációs állapotok gyakoriak, mert az s- és d-elektronok energiája hasonló, a fémion körüli ligandumok pedig erősen módosíthatják a színt, mágnesességet és reakciókészséget.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 22.56 g/cm³. Az olvadáspont 2 719 K (2 446 °C). A forráspont 4 403 K (4 130 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

Az irídium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban az irídium többek között a következő területeken jelenik meg: Gyújtógyertyák, Olvasztótégelyek és Elektronika.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Gyújtógyertyák

Az irídiumtartalmú hő- és korrózióálló ötvözeteket olyan elektródokban használják, amelyeknek ismételt elektromos kisüléseket és égési hőmérsékleteket kell elviselniük.

Olvasztótégelyek

Az elemet tartalmazó, nagy hőmérsékletnek és korróziónak ellenálló anyagokat reaktív olvadékok vagy laboratóriumi minták tárolására használják.

Elektronika

Az irídium olyan elektronikai alkatrészekben vagy anyagokban használható, ahol fontos a vezetőképesség, a félvezető viselkedés, az optikai válasz vagy a kémiai stabilitás.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

Az irídium a 6. periódus 9. csoportjában található. A bemutatott környezetben ozmium és platina között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; ródium fölötte, meitnérium pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásátmenetifém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 15 · 2

Sűrűség22.56 g/cm³

Olvadáspont2 719 K (2 446 °C)

Forráspont4 403 K (4 130 °C)

Pauling-féle elektronegativitás2.2

Első ionizációs energia865kJ/mol

Elektronaffinitás150.9 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

Az irídium felfedezését Smithson Tennant nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 192.217(2). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

Az irídium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az irídium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi irídium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.