इरिडियम के बारे में

ज्यादातर लोगों के पास आयरन और एल्युमिनियम, सिल्वर और गोल्ड का काफी अच्छा आइडिया होता है। लेकिन ऐसे रासायनिक तत्व हैं जो आधुनिक दुनिया के जीवन में थोड़ी छोटी भूमिका निभाते हैं, लेकिन गैर-विशेषज्ञों के बीच अवांछनीय रूप से बहुत कम ज्ञात हैं। इस कमी को दूर करना महत्वपूर्ण है, जिसमें इसके बारे में सब कुछ सीखना भी शामिल है इरिडियम.

यह तुरंत कहा जाना चाहिए कि इरिडियम एक धातु है। इसलिए, इसमें वे सभी गुण हैं जो अन्य धातुओं के लिए विशिष्ट हैं। ऐसा रासायनिक तत्व लैटिन अक्षरों इर के संयोजन द्वारा निरूपित। आवर्त सारणी में, यह कब्जा करता है 77 सेल। इरिडियम की खोज 1803 में हुई थी, उसी अध्ययन के हिस्से के रूप में जिसमें अंग्रेजी वैज्ञानिक टेनेंट ने ऑस्मियम को अलग किया था।

ऐसे तत्वों को प्राप्त करने के लिए कच्चा माल प्लेटिनम अयस्क था, जिसे दक्षिण अमेरिका से वितरित किया जाता था। प्रारंभ में, धातुओं को एक अवक्षेप के रूप में पृथक किया गया था, जिसे "शाही वोदका" ने "नहीं लिया"। अध्ययन में कई पूर्व अज्ञात पदार्थों की उपस्थिति का पता चला। तत्व को इसका मौखिक पदनाम मिला क्योंकि इसके लवण इंद्रधनुषी इंद्रधनुष की तरह दिखते हैं।

रासायनिक रूप से शुद्ध इरिडियम में कोई इंद्रधनुषी रंग नहीं होता है। लेकिन यह एक आकर्षक चांदी-सफेद रंग की विशेषता है। विषाक्त गुणों की पुष्टि नहीं की गई है।हालांकि, व्यक्तिगत इरिडियम यौगिक मनुष्यों के लिए खतरनाक हो सकते हैं। इस तत्व का फ्लोराइड विशेष रूप से जहरीला होता है।

कई रूसी और विदेशी उद्यम इरिडियम के उत्पादन और शोधन में लगे हुए हैं। इस धातु का लगभग पूरा उत्पादन प्लेटिनम कच्चे माल के साइड प्रोसेसिंग का एक उत्पाद है। हालांकि इरिडियम बैंगनी नहीं है, इसमें स्वाभाविक रूप से 2 समस्थानिक होते हैं। 191वें और 193वें तत्व स्थिर हैं। लेकिन कृत्रिम रूप से प्राप्त कई समस्थानिकों ने रेडियोधर्मी गुणों का उच्चारण किया है, उनका आधा जीवन छोटा है।

इरिडियम की ताकत और कठोरता बहुत अधिक है। इस धातु को यांत्रिक रूप से संसाधित करना लगभग असंभव है। अचूकता इस आइटम का सिल्वर व्हाइट कलर काफी बड़ा है। विशेषज्ञों इरिडियम प्लेटिनम समूह से संबंधित है। मोह कठोरता 6.5 है। डिग्री में गलनांक 2466 डिग्री तक पहुंच जाता है। हालाँकि, इरिडियम केवल 4428 डिग्री पर उबलने लगता है। संलयन की ऊष्मा 27610 J/mol है। उबलती गर्मी - 604000 जे / मोल। विशेषज्ञों ने दाढ़ की मात्रा 8.54 घन मीटर के स्तर पर निर्धारित की। तिल देखें।

इस तत्व की क्रिस्टल जाली घन है, घन के शीर्ष क्रिस्टल के फलक हैं। 191वें समस्थानिक में 37.3% इरिडियम परमाणु हैं। शेष 62.3% का प्रतिनिधित्व 193वें समस्थानिक द्वारा किया जाता है। इस तत्व का घनत्व (या अन्यथा, विशिष्ट गुरुत्व) 22400 किलोग्राम प्रति 1 एम 3 तक पहुंचता है।

लेकिन इरिडियम परमाणु स्वयं शायद ही कभी किसी प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं। इस तत्व में उत्कृष्ट रासायनिक निष्क्रियता है. यह पानी में पूरी तरह से अघुलनशील है और हवा के साथ लंबे समय तक संपर्क में रहने पर भी किसी भी तरह से नहीं बदलता है।यदि किसी पदार्थ का तापमान 100 डिग्री से कम है, तो यह "एक्वा रेजिया" के साथ भी प्रतिक्रिया नहीं करेगा, अन्य एसिड और उनके संयोजनों का उल्लेख नहीं करने के लिए। 400 डिग्री पर फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया संभव है, क्लोरीन या सल्फर के साथ प्रतिक्रिया के लिए इरिडियम को लाल गर्मी में गर्म करना आवश्यक है।

4 क्लोराइड ज्ञात हैं, जिनमें क्लोरीन परमाणुओं की संख्या 1 से 4 तक भिन्न होती है। ऑक्सीजन का प्रभाव 1000 डिग्री से कम तापमान पर ध्यान देने योग्य नहीं है। इस इंटरैक्शन का उत्पाद इरिडियम डाइऑक्साइड है, जो पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील पदार्थ है। एक जटिल एजेंट का उपयोग करके ऑक्सीकरण द्वारा घुलनशीलता को बढ़ाया जा सकता है। सामान्य परिस्थितियों में उच्चतम स्तर का ऑक्सीकरण केवल इरिडियम हेक्साफ्लोराइड में ही प्राप्त किया जा सकता है।

अत्यंत कम तापमान पर, 7 और 8 की संयोजकता वाले यौगिक दिखाई देते हैं। जटिल लवणों (धनायनिक और आयनिक दोनों प्रकार) का निर्माण संभव है। यह ध्यान दिया जाता है कि ऑक्सीजन से संतृप्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड द्वारा अत्यधिक गर्म धातु का क्षरण किया जा सकता है। रसायनज्ञ एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं

• हाइड्रॉक्साइड्स;
• क्लोराइड;
• हैलाइड;
• ऑक्साइड;
• इरिडियम कार्बोनिल।

प्रकृति में इरिडियम प्राप्त करना इसकी महान दुर्लभता से बहुत बाधित है। प्राकृतिक वातावरण में, यह धातु हमेशा संबंधित पदार्थों के साथ मिश्रित होती है। यदि यह तत्व कहीं पाया जाता है, तो प्लेटिनम या उसके समूह की धातुएँ अवश्य ही पास में होती हैं। निकल और तांबे वाले कुछ अयस्कों में फैलाना इरिडियम शामिल है। इस तत्व का मुख्य भाग अक्रिय पदार्थ से निकाला जाता है:

• दक्षिण अफ्रीका;
• कनाडा;
• उत्तरी अमेरिकी राज्य कैलिफोर्निया;
• तस्मानिया द्वीप पर जमा (ऑस्ट्रेलिया के राष्ट्रमंडल के स्वामित्व में);
• इंडोनेशिया (कालीमंतन द्वीप पर);
• न्यू गिनी के विभिन्न भाग।

ऑस्मियम के साथ मिश्रित इरिडियम का खनन उन्हीं देशों में स्थित पुराने पर्वतीय सिलवटों में किया जाता है। विश्व बाजार में अग्रणी भूमिका पर कंपनियों का कब्जा है दक्षिण अफ्रीका. बिना कारण के नहीं, यह इस देश में उत्पादन है जो सीधे आपूर्ति और मांग के संतुलन को प्रभावित करता है, जो कि ग्रह के अन्य क्षेत्रों के उत्पादों के बारे में नहीं कहा जा सकता है। मौजूदा वैज्ञानिक विचारों के अनुसार, इरिडियम की दुर्लभता इस तथ्य के कारण है कि यह हमारे ग्रह से केवल उल्कापिंडों में टकराता है, और इसलिए यह पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का दस लाखवां हिस्सा है।

हालांकि, कुछ विशेषज्ञ इससे सहमत नहीं हैं। वे इस बात पर जोर देते हैं कि सभी इरिडियम जमाओं का केवल एक छोटा सा हिस्सा खोजा गया है और आधुनिक तकनीकों के स्तर पर विकास के लिए उपयुक्त है। गहरी भूवैज्ञानिक पुरातनता में दिखाई देने वाली जमाराशियों में पहले से ही खनन की गई चट्टानों की तुलना में अलग-अलग परतों में सैकड़ों गुना अधिक इरिडियम होता है।

आज, इरिडियम का खनन मुख्य खनिजों के निष्कर्षण की समाप्ति के बाद ही किया जाता है. यह सोना, निकल, प्लेटिनम या तांबा है। जब जमा समाप्ति के करीब होता है, तो अयस्क को विशेष अभिकर्मकों के साथ इलाज किया जाता है जो रूथेनियम, ऑस्मियम और पैलेडियम को छोड़ते हैं। उनके बाद ही "इंद्रधनुष" तत्व प्राप्त करने की बारी आती है। आगे:

• अयस्क को साफ करें;
• इसे पाउडर में कुचल दें;
• इस पाउडर को दबाएं;
• वे एक आर्गन जेट की निरंतर गति के साथ, इलेक्ट्रिक भट्टियों में दबाए गए ब्लैंक को पिघलाते हैं।

कॉपर-निकल उत्पादन द्वारा छोड़े गए एनोड स्लाइम से पर्याप्त मात्रा में धातु निकाली जाती है। प्रारंभ में, कीचड़ समृद्ध है।इरिडियम सहित प्लैटिनम और अन्य धातुओं का विलयन में स्थानांतरण हॉट एक्वा रेजिया की क्रिया के तहत होता है। ऑस्मियम अघुलनशील अवक्षेप में है। प्लैटिनम, इरिडियम और रूथेनियम के परिसरों को अमोनियम क्लोराइड की क्रिया के तहत समाधान से क्रमिक रूप से अवक्षेपित किया जाता है।

खनन किए गए इरिडियम का लगभग 66% रासायनिक उद्योग में उपयोग किया जाता है. अर्थव्यवस्था के अन्य सभी क्षेत्र शेष को साझा करते हैं। हाल के दशकों में, "बैंगनी धातु" के गहनों का मूल्य लगातार बढ़ रहा है।. 1990 के दशक के उत्तरार्ध से, कभी-कभी इससे अंगूठियां और जड़े हुए सोने के गहने बनाए जाते रहे हैं। महत्वपूर्ण: गहने शुद्ध इरिडियम से उतने नहीं बनते, जितने प्लैटिनम के मिश्र धातु से बने होते हैं। लागत में उल्लेखनीय वृद्धि के बिना वर्कपीस और तैयार उत्पाद की ताकत को 3 गुना तक बढ़ाने के लिए 10% योजक पर्याप्त है।

अन्य उद्योगों में, इरिडियम मिश्र भी स्पष्ट रूप से शुद्ध धातु से आगे हैं। एक छोटे से जोड़ द्वारा उत्पादों की कठोरता और ताकत को बढ़ाने की क्षमता की प्रौद्योगिकीविदों द्वारा अत्यधिक सराहना की जाती है। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब तार के पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए इरिडियम एडिटिव्स का उपयोग किया जाता है। कठोर धातु को केवल मोलिब्डेनम या टंगस्टन के ऊपर लगाया जाता है। बाद में उच्च तापमान पर दबाव में सिंटरिंग होती है।

और यहाँ विशेष रूप से रासायनिक उद्योग में इरिडियम के उपयोग के बारे में कहना आवश्यक है। वहां, विभिन्न अभिकर्मकों और उच्च तापमान के प्रतिरोधी व्यंजन प्राप्त करने के लिए इसके मिश्र धातुओं की आवश्यकता होती है। इरिडियम भी एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक साबित होता है। प्रतिक्रियाशीलता में वृद्धि विशेष रूप से स्पष्ट है नाइट्रिक एसिड के उत्पादन में. और अगर आपको एक्वा रेजिया में सोना घोलने की जरूरत है, तो प्रौद्योगिकीविदों को प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु से बने कटोरे चुनने की लगभग गारंटी है।

जहां वे खाना बनाते हैं लेजर उपकरणों के लिए क्रिस्टल, अक्सर पाया जाता है प्लैटिनम-इरिडियम क्रूसिबल। पूरी तरह से शुद्ध धातु अत्यधिक सटीक औद्योगिक और प्रयोगशाला उपकरणों के कुछ हिस्सों के लिए उपयुक्त है। एक इरिडियम मुखपत्र का उपयोग किया जाता है और ग्लेज़ियर्सजब उन्हें कांच के अपवर्तक ग्रेड बनाने की आवश्यकता होती है। लेकिन यह अद्भुत तत्व के अनुप्रयोगों का केवल एक छोटा सा हिस्सा है।

विशेषज्ञों ने लंबे समय से ध्यान दिया है कि ऐसी मोमबत्तियाँ अधिक समय तक चलती हैं।. शुरुआत में, वे मुख्य रूप से स्पोर्ट्स कारों के लिए उपयोग किए जाते थे। आज वे सस्ते हो गए हैं और लगभग सभी कार मालिकों के लिए उपलब्ध हैं। रचनाकारों द्वारा इरिडियम मिश्र धातुओं की भी आवश्यकता होती है शल्य चिकित्सा उपकरण. तेजी से, उनका उपयोग पेसमेकर के अलग-अलग हिस्सों के उत्पादन में किया जाता है।

यह उत्सुक है कि रवांडा निर्मित "10 फ़्रैंक" सिक्का शुद्ध गहनों (999 सुंदरता) इरिडियम से बना है। यह धातु ऑटोमोटिव उत्प्रेरकों में भी आवेदन पाता है। प्लैटिनम की तरह, यह निकास गैसों को तेजी से साफ करने में मदद करता है। लेकिन आप सबसे साधारण फाउंटेन पेन में इरिडियम पा सकते हैं। वहां आप कभी-कभी पेन या स्याही की छड़ की नोक पर स्थित एक असामान्य रंग की गेंद देख सकते हैं।

रेडियो घटकों में, इरिडियम का उपयोग मुख्य रूप से कुछ दशक पहले किया जाता था। संपर्क समूह इससे अधिक बार बनाए गए थे, साथ ही ऐसे घटक जो बहुत गर्म हो सकते हैं। यह समाधान उत्पादों के स्थायित्व को सुनिश्चित करता है। आइसोटोप इरिडियम-192 कृत्रिम रेडियोन्यूक्लाइड में से एक है। वेल्ड, स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की विशेषताओं की जांच के लिए गैर-विनाशकारी उपयोग के लिए इसका उत्पादन किया जाता है।

ऑस्मियम और इरिडियम के मिश्र धातु का उपयोग बनाने के लिए किया जाता है कम्पास सुई। और थर्मोकपल, जो इरिडियम और पारंपरिक इलेक्ट्रोड को मिलाते हैं, का उपयोग भौतिकी अनुसंधान के लिए किया जाता है। केवल वे सीधे तापमान 3000 डिग्री के आसपास दर्ज कर सकते हैं। ऐसी संरचनाओं की कीमत बहुत अधिक है। पारंपरिक उद्योग में उनका उपयोग करना अभी तक आर्थिक रूप से संभव नहीं है।

इरिडियम-टाइटेनियम इलेक्ट्रोड - इलेक्ट्रोलिसिस के क्षेत्र में अपेक्षाकृत नए विकासों में से एक। आग रोक पदार्थ को टाइटेनियम फ़ॉइल बेस पर छिड़का जाता है। इस मामले में, कार्य कक्ष में केवल आर्गन मौजूद है। इलेक्ट्रोड ग्रिड और प्लेट दोनों की तरह दिख सकते हैं। ये इलेक्ट्रोड हैं:

• उच्च तापमान प्रतिरोधी;
• महत्वपूर्ण वोल्टेज, घनत्व और वर्तमान ताकत के लिए प्रतिरोधी;
• जंग मत करो;
• प्लैटिनम (काफी लंबे संसाधन के कारण) के साथ इलेक्ट्रोड की तुलना में अधिक किफायती।

धातु विज्ञान में इरिडियम के रेडियोधर्मी समस्थानिक वाले छोटे कंटेनरों की मांग है। गामा किरणें मिश्रण द्वारा आंशिक रूप से अवशोषित होती हैं। इसलिए, यह निर्धारित करना संभव है कि भट्ठी के अंदर चार्ज स्तर क्या है।

आप 77वें तत्व के ऐसे अनुप्रयोगों की ओर भी इशारा कर सकते हैं:

• मोलिब्डेनम और टंगस्टन के मिश्र धातु प्राप्त करना, उच्च तापमान पर मजबूत;
• एसिड के लिए टाइटेनियम और क्रोमियम के प्रतिरोध में वृद्धि;
• थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का उत्पादन;
• थर्मिओनिक कैथोड का उत्पादन (एक साथ लैंथेनम और सेरियम के साथ);
• अंतरिक्ष रॉकेटों के लिए ईंधन टैंक का निर्माण (हेफ़नियम के साथ मिश्रित);
• मीथेन और एसिटिलीन पर आधारित प्रोपलीन का उत्पादन;
• नाइट्रोजन ऑक्साइड (नाइट्रिक एसिड के अग्रदूत) के उत्पादन के लिए प्लैटिनम उत्प्रेरक के लिए योजक - लेकिन यह तकनीकी प्रक्रिया अब बहुत प्रासंगिक नहीं है;
• माप की संदर्भ इकाइयाँ प्राप्त करना (अधिक सटीक रूप से, इसके लिए प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु की आवश्यकता होती है)।

इरिडियम के लवण रंग में बहुत विविध हैं। तो, जोड़े गए क्लोरीन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, यौगिक में तांबा-लाल, गहरा हरा, जैतून या भूरा रंग हो सकता है। इरिडियम डिफ्लुओराइड पीले रंग का होता है। ओजोन और ब्रोमीन वाले यौगिकों का रंग नीला होता है। शुद्ध इरिडियम में 2000 डिग्री तक गर्म होने पर भी बहुत अधिक संक्षारण प्रतिरोध होता है।

स्थलीय मूल की चट्टानों में इरिडियम यौगिकों की सांद्रता बहुत कम होती है।. यह केवल उल्कापिंड मूल की चट्टानों में ही गंभीरता से बढ़ता है। ऐसा मानदंड शोधकर्ताओं को विभिन्न भूवैज्ञानिक संरचनाओं के बारे में महत्वपूर्ण तथ्य स्थापित करने की अनुमति देता है। कुल मिलाकर, पृथ्वी पर केवल कुछ टन इरिडियम का उत्पादन होता है।

इरिडियम के अन्य गुणों और अनुप्रयोगों के लिए, निम्न वीडियो देखें।