O que é Iridium? - Perfil de metal

O irídio é um metal de grupo de platina rígido, quebradiço e lustroso (PGM) que é muito estável a altas temperaturas, bem como em ambientes químicos.

Propriedades

• Símbolo Atômico: Ir
• Número Atômico: 77
• Elemento Categoria: Transição Metal
• Densidade: 22. 56g / cm ³
• Ponto de fusão: 4471 ° F ( 2466 ° C)
• Ponto de ebulição: 442 ° C (8002 ° F)
• dureza Mohs: 6. 5

Características

O irídio metálico puro é um metal de transição extremamente estável e denso.

O irídio é considerado o metal puro mais resistente à corrosão devido à sua resistência ao ataque de sais, óxidos, ácidos minerais e aqua regia (uma mistura de ácidos hídricos e nitroclóricos), sendo apenas vulnerável ao ataque de sais fundidos, como o sódio cloreto e cianeto de sódio.

O segundo elemento mais denso de todos os elementos metálicos (atrás do osmio, embora este seja debatido), o irídio, como outros PGMs, tem um alto ponto de fusão e boa resistência mecânica a altas temperaturas.

O irídio metálico tem o segundo maior módulo de elasticidade de todos os elementos metálicos, o que significa que é muito rígido e resistente à deformação, características que dificultam a fabricação em peças utilizáveis, mas que o tornam um aditivo de fortalecimento de liga valioso. A platina, quando ligada com 50% de irídio, por exemplo, é quase dez vezes mais difícil do que quando em seu estado puro.

História

Smithson Tennant é creditado com a descoberta de irídio ao examinar o minério de platina em 1804.

No entanto, o metal de índio bruto não foi extraído por mais 10 anos e uma forma pura do O metal não foi produzido até quase 40 anos após a descoberta de Tennant.

Em 1834, John Isaac Hawkins desenvolveu o primeiro uso comercial para o irídio. Hawkins estava procurando um material duro para formar dicas de caneta que não se desgastassem ou quebrassem após o uso repetido.

Depois de ouvir sobre as propriedades do novo elemento, ele adquiriu algum metal contendo irídio do colega William Wollaston de Tennant e começou a produzir as primeiras canetas de ouro com ponta de irídio.

Na segunda metade do século XIX, a firma britânica Johnson-Matthey assumiu a liderança no desenvolvimento e comercialização de ligas irídio-platina. Um dos usos iniciais de que estava nos canhões de Witworth, que viu durante a Guerra Civil Americana.

Antes da introdução de ligas de irídio, peças de ventilação de canhão, que continham a ignição do canhão, eram notáveis ​​por deformação como resultado de ignição repetida e altas temperaturas de combustão. Alegou-se que as peças de ventilação feitas de ligas contendo irídio mantêm a forma e a forma para mais de 3000 cargas.

Em 1908, Sir William Crookes projetou os primeiros cadinhos de irídio (vasos utilizados para reações químicas de alta temperatura), que ele havia produzido pela Johnson Matthey, e encontraram grandes vantagens em relação aos vasos de platina puros.

Os primeiros termopares de irídio-rutênio foram desenvolvidos no início dos anos 1930 e, no final da década de 1960, o desenvolvimento de ânodos dimensionalmente estáveis ​​(DSAs) aumentou significativamente a demanda pelo elemento.

O desenvolvimento dos ânodos, que consistem em metal de titânio revestido com óxidos de PGM, foi um avanço importante no processo de cloralcalina para a produção de cloro e refrigerante cáustico e os ânodos continuam a ser um grande consumidor de irídio.

Produção

Como todos os PGM, o irídio é extraído como subproduto do níquel, bem como de minérios ricos em PGM.

Os concentrados de PGM são frequentemente vendidos a refinadores que se especializam no isolamento de cada metal.

Uma vez que qualquer prata, ouro, paládio e platina existentes são removidos do minério, o resíduo restante é derretido com bisulfato de sódio para remover o ródio.

O resto do concentrado, que contém irídio, juntamente com o ruténio e o ósmio, é derretido com peróxido de sódio (Na ₂ O ₂ ) para remover os sais de rutênio e osmio, deixando-se para baixo pureza de dióxido de irídio (IrO ₂ ).

Ao dissolver o dióxido de irídio em água regia, o conteúdo de oxigênio pode ser removido enquanto produz uma solução conhecida como hexacloroiridato de amônio. Um processo de evaporação, seguido de queima com gás hidrogênio, resulta em irídio puro.

A produção global de irídio é limitada a aproximadamente 3-4 toneladas por ano. A maior parte disso é originária da produção de minério primário, embora algum irídio seja reciclado a partir de catalisadores e cadinhos usados.

A África do Sul é a principal fonte de irídio, mas o metal também é extraído de minérios de níquel na Rússia e no Canadá.

Os maiores produtores incluem Anglo Platinum, Lonmin e Norilsk Nickel.

Aplicações

Embora o irídio se encontre em uma ampla gama de produtos, suas utilizações finais podem ser geralmente categorizadas em quatro setores:

1. Elétrica
2. Química
3. Eletroquímica
4. Outra

De acordo para Johnson Matthey, os usos eletroquímicos representaram quase 30% dos 198 000 onças consumidos em 2013. As aplicações elétricas representaram 18% do consumo total de irídio, enquanto a indústria química consumiu aproximadamente 10%. Outros usos completaram os 42% restantes da demanda total.

_Fontes

_{Johnson Matthey. PGM Market Review 2012.}

_{// www. platina. matthey. com / publicações / pgm-market-reviews / archive / platinum-2012}

_{USGS. Resumos de commodities minerais: metais do grupo da platina. Fonte: // minerais. Usgs. gov / minerais / pubs / commodity / platinum / myb1-2010-plati. pdf}

_{Chaston, J. C. "Sir William Crookes: investigações sobre cadáveres de irídio e volatilidade dos metais de platina". Platinum Metals Review , 1969, 13 (2).}