Iridio
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| Generalità | |||||||||
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| Nome, Simbolo, Numero atomico | iridio, Ir, 77 | ||||||||
| Serie chimica | metalli di transizione | ||||||||
| Gruppo, Periodo, Blocco | 9, 6, d | ||||||||
| Densità, Durezza | 22650 kg/m3, 6,5 | ||||||||
| Aspetto | bianco-argenteo |
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| Proprietà atomiche | |||||||||
| Peso atomico | 192,217 amu | ||||||||
| Raggio atomico (calc.) | 135 (180) pm | ||||||||
| Raggio covalente | 137 pm | ||||||||
| Raggio di van der Waals | nessun dato | ||||||||
| Configurazione elettronica | [Xe]4f145d76s2 | ||||||||
| elettroni (e-) per livello energetico | 2, 8, 18, 32, 15, 2 | ||||||||
| Stati di ossidazione | 2, 3, 4, 6 (mediamente basico) |
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| Struttura cristallina | cubica a facce centrate | ||||||||
| Proprietà fisiche | |||||||||
| Stato a temperatura ambiente | solido | ||||||||
| Punto di fusione | 2739 K (2466°C) | ||||||||
| Punto di ebollizione | 4701 K (4428°C) | ||||||||
| Volume molare | 8,52 × 10-6 m3/mol | ||||||||
| Calore di evaporazione | 604 kJ/mol | ||||||||
| Calore di fusione | 26,1 kJ/mol | ||||||||
| Tensione di vapore | 1,47 Pa a 2716 K | ||||||||
| Velocità del suono | 4825 m/s a 293,15 K | ||||||||
| Varie | |||||||||
| Elettronegatività | 2,2 (scala di Pauling) | ||||||||
| Calore specifico | 130 J/(kg*K) | ||||||||
| Conducibilità elettrica | 1,97 × 107 /m ohm | ||||||||
| Conducibilità termica | 147 W/(m*K) | ||||||||
| Energia di prima ionizzazione | 880 kJ/mol | ||||||||
| Energia di seconda ionizzazione | 1600 kJ/mol | ||||||||
| Isotopi più stabili | |||||||||
| iso | NA | TD | DM | DE | DP | ||||
| 191Ir | 37,3% | Ir è stabile con 114 neutroni | |||||||
| Meta | sintetico | 241 anni | iso | 0,155 | -- | ||||
| 193Ir | 62,7% | Ir è stabile con 116 neutroni | |||||||
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iso = isotopo |
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L'iridio è l'elemento chimico di numero atomico 77. Il suo simbolo è Ir.
È un metallo di transizione bianco-agrenteo, molto duro e fragile, appartenente alla famiglia del platino. Si trova in natura in lega con l'osmio e trova impiego nella produzione di leghe metalliche destinate a lavorare ad alta temperatura ed in condizioni di elevata usura.
L'iridio è noto per essere il metallo più resistente alla corrosione e per essere associato all'impatto meteorico che, a cavallo tra il Cretaceo ed il Terziario, ha provocato l'estinzione dei dinosauri.
Viene usato in apparecchi esposti ad alte temperature, in contatti elettrici e come additivo indurente del platino.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
L'iridio somiglia al platino; è un metallo di colore bianco con una lievissima sfumatura gialla. Per via delle sue elevate durezza e fragilità, è difficile da lavorare e da modellare. L'iridio è noto per essere il metallo più resistente di tutti alla corrosione chimica. È inattaccabile dagli acidi e nemmeno l'acqua regia lo scioglie. Può essere intaccato solo ad alta temperatura e solo da sali fusi come il cloruro di sodio o il cianuro di sodio.
La sua densità è lievemente inferiore a quella dell'osmio, che è considerato il più denso elemento noto. Calcoli teorici della densità basati sulle dimensioni del reticolo cristallino sembrano però dare un risultato in contraddizione con quanto osservato sperimentalmente (22650 Kg/m3 per l'iridio, 22610 Kg/m3 per l'osmio).
[modifica] Applicazioni
L'uso principale dell'iridio è come agente indurente in lega con il platino. Altri usi:
- Per crogiuoli e attrezzi destinati a lavorare ad alte temperature.
- Contatti elettrici (esempio notevole: candele al Pt/Ir).
- Si usano leghe osmio/iridio per i pennini delle penne stilografiche e per i perni delle bussole.
- L'iridio si usa come catalizzatore per la carbonilazione del metanolo per produrre acido acetico.
In passato l'iridio, in lega con il platino, si usava per rivestire le volate delle canne dei pezzi di artiglieria pesante, e (ridotto in polvere finissima detta nero iridio) per dipingere di nero le porcellane.
[modifica] Storia
L'iridio fu scoperto nel 1803 a Londra da Smithson Tennant. Lo isolò insieme all'osmio dal residuo scuro ottenuto dalla dissoluzione del platino grezzo in acqua regia (una miscela di acido nitrico e acido cloridrico).
Prende il nome dal latino iris (iride, arcobaleno), perché molti dei suoi sali sono intensamente colorati.
Una lega platino iridio 90:10 fu usata nel 1899 per costruire il metro standard ed il chilogrammo standard, adottati come riferimento dal Sistema Internazionale e conservati presso il Bureau International des Poids et Mesures di Sèvres, in Francia.
Il confine tra il periodo Cretaceo ed il Terziario è identificato ad un sottile strato di argilla ricca di iridio risalente a 65 milioni di anni fa. Nel 1980 una squadra guidata da Luis Alvarez propose un'origine extra-terrestre per questo iridio, attribuendolo ad un asteriode o ad una cometa che si schiantò nei pressi dell'attuale penisola dello Yucatan provocando enormi mutamenti climatici che portarono all'estinzione delle specie dei dinosauri. Dewey M. McLean ed altri obiettano invece che l'iridio può essere di origine vulcanica. Il nucleo della Terra è relativamente ricco di iridio ed alcuni vulcani, come il Piton de la Fournaise di Réunion, rilasciano tracce di iridio nell'ambiente circostante ancora oggi.
[modifica] Disponibilità
È un metallo estremamente raro. L'iridio si trova allo stato nativo legato al platino e ad altri metalli del gruppo del platino nei depositi alluvionali. Tra le leghe naturali dell'iridio vi sono l'osmiridio e l'iridosmio, entrambe in lega con l'osmio.
Viene ottenuto industrialmente come sottoprodotto della lavorazione dei minerali del nichel.
[modifica] Isotopi
In natura l'iridio è una miscela di due isotopi stabili, 191Ir e 193Ir. Dei molti radiosiotopi il più stabile è 192Ir (emivita: 73,83 giorni), che decade in 192Pt. Gli altri radioisotopi decadono invece principalmente in isotopi di osmio.
[modifica] Precauzioni
L'iridio metallico non è generalmente tossico per via della sua non reattività chimica, ma tutti i composti dell'iridio devono essere considerati molto tossici.
[modifica] Collegamenti esterni
in inglese
