Iridi

Iridi,  77Ir
Tính chất chung
Tên, ký hiệu	Iridi, Ir
Phiên âm	/ɪˈrɪdiəm/ (i-RID-ee-əm)
Hình dạng	Bạc trắng
Iridi trong bảng tuần hoàn
Rh ↑ Ir ↓ Mt Osmi ← Iridi → Platin
Số nguyên tử (Z)	77
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)	192,217[1]
Phân loại	kim loại chuyển tiếp
Nhóm, phân lớp	9, d
Chu kỳ	Chu kỳ 6
Cấu hình electron	[Xe] 4f14 5d7 6s2
mỗi lớp	2, 8, 18, 32, 15, 2
Tính chất vật lý
Màu sắc	Bạc trắng
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Nhiệt độ nóng chảy	2739 K ​(2466 °C, ​4471 °F)
Nhiệt độ sôi	4701 K ​(4428 °C, ​8002 °F)
Mật độ	22,56 [2] g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏng	ở nhiệt độ nóng chảy: 19 g·cm−3
Nhiệt lượng nóng chảy	41,12 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi	563 kJ·mol−1
Nhiệt dung	25,10 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ở T (K) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa	−3, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9[3]
Độ âm điện	2,20 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: 880 kJ·mol−1 Thứ hai: 1600 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị	thực nghiệm: 136 pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị	141±6 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể	​Lập phương tâm mặt
Vận tốc âm thanh	que mỏng: 4825 m·s−1 (ở 20 °C)
Độ giãn nở nhiệt	6,4 µm·m−1·K−1
Độ dẫn nhiệt	147 W·m−1·K−1
Điện trở suất	ở 20 °C: 47,1 n Ω·m
Tính chất từ	Thuận từ[4]
Độ cảm từ (χmol)	+25,6·10−6 cm3/mol (298 K)[5]
Mô đun Young	528 GPa
Mô đun cắt	210 GPa
Mô đun khối	320 GPa
Hệ số Poisson	0,26
Độ cứng theo thang Mohs	6,5
Độ cứng theo thang Vickers	1760 MPa
Độ cứng theo thang Brinell	1670 MPa
Số đăng ký CAS	7439-88-5
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Iridi
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 188Ir Tổng hợp 1,73 ngày ε 1.64 188Os 189Ir Tổng hợp 13,2 ngày ε 0.532 189Os 190Ir Tổng hợp 11,8 ngày ε 2.000 190Os 191Ir 37.3% 191Ir ổn định với 114 neutron[6] 192Ir Tổng hợp 73,827 ngày β– 1.460 192Pt ε 1.046 192Os 192m2Ir Tổng hợp 241 năm IT 0.161 192Ir 193Ir 62.7% 193Ir ổn định với 116 neutron[7] 193mIr Tổng hợp 10,5 ngày IT 0.080 193Ir 194Ir Tổng hợp 19,3 giờ β– 2.247 194Pt 194m2Ir Tổng hợp 171 ngày IT ? 194Ir

Iridi là một nguyên tố hóa học với số nguyên tử 77 và ký hiệu là Ir. Là một kim loại chuyển tiếp, cứng, màu trắng bạc thuộc nhóm platin, iridi là nguyên tố đặc thứ 2 (sau osmi) và là kim loại có khả năng chống ăn mòn nhất, thậm chí ở nhiệt độ cao khoảng 2000 °C. Mặc dù chỉ các muối nóng chảy và halogen nhất định mới ăn mòn iridi rắn, bụi iridi mịn thì phản ứng mạnh hơn và thậm chí có thể cháy. Các hợp chất iridi quan trọng nhất được sử dụng là các muối và acid tạo thành với clo, mặc dù iridi cũng tạo thành một số các hợp chất kim loại hữu cơ được dùng làm chất xúc tác và nghiên cứu.¹⁹¹Ir và ¹⁹³Ir là hai đồng vị tự nhiên của iridi và cũng là hai đồng vị bền; trong đó đồng vị ¹⁹³Ir phổ biến hơn.

Iridi được Smithson Tennant phát hiện năm 1803 ở Luân Đôn, Anh, trong số các tạp chất không hòa tan trong platin tự nhiên ở Nam Mỹ. Mặc dù nó là một trong những nguyên tố hiếm nhất trong vỏ Trái Đất, với sản lượng và tiêu thụ hàng năm chỉ 3 tấn, nó có nhiều ứng dụng trong công nghiệp đặc thù và trong khoa học. Iridi được dùng với chức năng chống ăn mòn cao ở nhiệt độ cao như nồi nung làm tái kết tinh của các chất bán dẫn ở nhiệt độ cao, các điện cực trong sản xuất clo, và máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ được dùng trong phi thuyền không người lái. Các hợp chất iridi cũng được dùng làm các chất xúc tác trong sản xuất acid axetic. Trong công nghiệp ôtô, iridi được dùng làm bugi (high-end after-market sparkplugs) với vai trò điện cực trung tâm, thay thế việc sử dụng các kim loại thông thường.

Các dị thường iridi cao trong lớp sét thuộc ranh giới địa chất K-T (kỷ Creta-kỷ Trias) đã đưa đến giả thuyết Alvarez, mà theo đó sự ảnh hưởng của một vật thể lớn ngoài không gian đã gây ra sự tiệt chủng của khủng long và các loài khác cách đây 65 triệu năm. Iridi được tìm thấy trong các thiên thạch với hàm lượng cao hơn hàm lượng trung bình trong vỏ Trái Đất.^[8] Người ta cho rằng lượng iridi trong Trái Đất cao hơn hàm lượng được tìm thấy trong lớp vỏ đá của nó, nhưng có mật độ cao và khuynh hướng của iridi liên kết với sắt, hầu hết iridi giảm theo chiều từ bên dưới lớp vỏ đi vào tâm Trái Đất khi Trái Đất còn trẻ và vẫn nóng chảy.

Iridi có thể được làm thành dải hoặc dây mảnh bằng cách cán hoặc chuốt kéo.

1. ^ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
2. ^ J. W. Arblaster: Densities of Osmium and Iridium, in: Platinum Metals Review, 1989, 33, 1, S. 14–16; Volltext.
3. ^ Wang, Guanjun; Zhou, Mingfei; Goettel, James T.; Schrobilgen, Gary G.; Su, Jing; Li, Jun; Schlöder, Tobias; Riedel, Sebastian (2014). “Identification of an iridium-containing compound with a formal oxidation state of IX”. Nature. 514: 475–477. doi:10.1038/nature13795.
4. ^ Lide, D. R. biên tập (2005). “Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds”. CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (ấn bản 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
5. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. tr. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
6. ^ Được cho là trải qua quá trình phân rã alpha thành ¹⁸⁷Re.
7. ^ Được cho là trải qua quá trình phân rã alpha thành ¹⁸⁹Re.
8. ^ Becker, Luann (2002). “Repeated Blows” (PDF). Scientific American. 286 (3): 77–83. Truy cập ngày 19 tháng 1 năm 2016.