Період напіврозпаду іридію 192. Іридій ускладнює метеорити та полегшує життя людини

У вівторок влада Венесуели визнала, що втратила капсулу з радіоактивною речовиною іридій-192. Капсулу вкрали ще в неділю – невідомі озброєні злочинці відібрали у водія вантажівку, яка перевозила речовину. альфа-частинки, що виділяються іридієм-192, - дуже небезпечні для організму людини радіоактивні сполуки. Період його напіврозпаду становить щонайменше 70 років.

Першим визнав крадіжку автомобіля, де перевозилася капсула з високорадіоактивним матеріалом, начальник Управління цивільної оборони Венесуели полковник Антоніо Ріверо. Щоправда, військовий висловив упевненість, що метою злодіїв була вантажівка, а не капсула. «Навряд чи їм було відомо про цей небезпечний вантаж», - цитує його слова американська телекомпанія СNN.

Проте Антоніо Ріверо в інтерв'ю агентству Reuters визнав, що «становище надзвичайне – всі сили поліції та військових кинуті на пошуки капсули».

За словами Ріверо, йдеться про речовину іридій-192, яка використовується для рентгенівських апаратів у медицині. Інцидент стався минулої неділі увечері в штаті Яракуй. Група озброєних людей зупинила автомобіль, висадила з нього водія і вантаж, що супроводжували, а потім зникла на цій машині.

Виступаючи на місцевому телебаченні, директор відділу атомної енергії Міністерства енергетики Венесуели Анхель Діас закликав зловмисників «не торкатися капсули і негайно повернути її», передає агентство «ЕФЕ».

Анхель Діас також попросив зловмисників, щоб вони негайно повернули потенційно смертельний пристрій. На відміну від полковника Ріверо, який називає інцидент «банальною крадіжкою вантажівки», Діас заявив, що «не може виключити використання капсули в зловмисних цілях».

Він ще раз попередив злодіїв, що необережне поводження з радіоактивною речовиною може мати як для них самих, так і для простих мешканців «дуже серйозні наслідки, не виключено навіть смерті».

Пристрій містить іридій-192, який випускає потужну гамма-радіацію та використовується для індустріального рентгена, наприклад, для того, щоб виявити помилки у підземних індустріальних трубах.

До речі, це вже не перша зникнення іридію-192 у Венесуелі. У березні через необережність охоронців також було викрадено дві капсули з іридієм-192. Однак пізніше влада повернула небезпечний вантаж назад.

Згодом небезпечною речовиною почали грати діти – як повідомляє CNN, вони «мазали матеріал по обличчях і тілах, тому що їм подобалося, як воно гріє тіло». У результаті п'ятеро людей померли, а 249 постраждали від променевого зараження.

Іридій – метал та хімічний елемент. Елемент стоїть у таблиці Менделєєва під атомним номером 77. Вважається вихідцем із шляхетних порід, твердий, має біло-золотий колір.

Мінерал існує у чистому вигляді, але перші згадки про ізотопний метал пов'язані з падінням на Землю залізонікелевого метеориту. Зіткнення із Землею метеорита сталося 65 млн років тому, в епоху трицерапторів та дипладоків. У Землі об'єкт, що впав, залишив слід, наслідки якого видно і сьогодні. Утворився кратер завглибшки 180 кілометрів, пил, що піднявся через порушення земної кори і падіння метеорита, змусив Землю перебувати в імлі 14 днів, трапилися виверження вулканів на території Азії, Індостану та Мадагаскару.

Деякі вчені припускають, що саме цей метал занапастив усіх динозаврів та інших великих ящерів через те, що почав виділяти токсин при зіткненні з хлором і земним ядром. Як відомо, метал плавиться за 2300 градусів за Цельсієм.

Так, він лежав у Землі всі 65 млн років, поки його не виявили випадково люди, які шукали платину і знайшли її на місці старого кратера.

Як земний елемент, іридій був виявлений в 1804, вченим С. Теннатом. В результаті проведення процедур з вивчення платинових мінералів та виявлення в них осмію було виявлено іридію.

Отак Юкатанська катастрофа призвела до того, що в періодичній таблиці з'явився Іридій.

Походження металу

Іридій - платаноїд, що є продуктом багатофазового ядерного синтезування елементів. На планеті серед інших металів (з 1005) він займає лише 3% значення, що означає нечасте його виявлення. Вчені вважають, що іридій прихований у земному ядрі або в розплавленому залізонікелевому шарі (зовнішнє ядро).

У земній корі зустрічається як сплаву з осмієм чи платиною.

Як отримують

Про те, що цей метал зустрічається лише у сплавах, ми вже сказали. Але як можна отримати іридій?
Джерелом породи є анодний шлам міднонікелевого виробництва. Продукт - шлам насичують, після чого, під дією «царської горілки», переводять зі стану твердого в рідке, як сполук хлориду H2.

В результаті хіміки одержують рідку суміш металів і додають до неї хлорид амонію NH4Cl. Після чого проводять виведення осаду з платини, а потім одержують комплекс іридію (NH4)2. (NH4)2 прожарюють за допомогою кисню та азоту. На виході одержуєте металевий іридій.

Місця видобутку

Хімічний елемент зустрічається у сплавовому вигляді у складчастих земних породах гір Росії, перетонітових породах, розташованих у ПАР, Кенії, Південній Америці тощо.

Де є платина, там є й іридій.

Про характеристики металу як хімічного елемента:

Елемент зустрічається різних кольорів, найпоширеніший – білий – KIrF6, лимонний – IrF5, золотий – K3IrCl6, світло-зелений – Na3IrBr6, рожевий – Cs3IrI6, малиновий – Na2IrBr6, темно-синій – IrI3. Різноманітність кольорів обумовлена ​​наявністю в іридії різних солей.

До речі, свою назву метал отримав за рахунок цього різнобарв'я. Іріда – це богиня веселки у грецькій міфології.

Властивості та особливості

Де застосовується

В основному застосовують не сам іридій, яке сплави з металами.

Сплав з іридію та платини застосовують для виготовлення посуду, для проведення хімічних дослідів, створення хірургічного інвентарю, ювелірних прикрас та нерозчинних анодів. Ще мідно-іридієву суміш використовують для приладу. Цей сплав є особливо міцним, його використовують для покриття вузлів зварювання в будівельних об'єктах.

Також іридій змішують з гафнієм, у такому разі сплав стане інструментом для створення паливних баків.

Коли ізотопний метал змішують з вольфрамом, родієм або ренією, то з отриманої субстанції виготовляють термопари. Термопари – прилади для вимірювання температури понад 2000 градусів.

Іридій, разом із церієм, латаном застосовують у виробництві катодів.

А ось один іридій, без допоміжних елементів, використовують для створення наконечників перових ручок.

Іридій застосовують у великих промислових масштабах для створення іридієвих свічок згоряння. Такі свічки прослужать на 3 роки довше, ніж звичайні та витримають пробіг автомашини на 160 тисяч кілометрів більше, ніж стандартні.

За рахунок іридію полегшилася будова дефектоскопів, які виявляють усі недоліки механізмів ручного запуску.

Крім застосування у медицині та промисловості, хімічний елемент беруть за основу проведення багатьох хімічних операцій. Він є термічним, хімічним каталізатором для прискорення одержання кінцевого хімічного продукту. Наприклад, його часто застосовують для отримання азотної кислоти.

За рахунок іридію, в жаростійких тиглях вирощують кристали, які необхідні для лазерної техніки. Завдяки вченим і цьому дару природи, стала можливою операція з лазерної корекції зору, лазерного дроблення каменів у нирках і т.д.

Область застосування металу велика, проте вартість його досить висока, тому часто іридій замінюють синтетичними хімічними елементами, які поступаються природному аналогу у всьому.

Це незамінний шляхетний метал, який необхідний для функціонування машин, будівельних об'єктів, створення міцних механізмів та іншого.

Іридій (від грец. iris веселка) - хімічний елемент з атомним номером 77 у періодичній системі, що позначається символом Ir (лат. Iridium). Це дуже твердий, тугоплавкий, сріблясто-білий перехідний дорогоцінний метал платинової групи. Його щільність поряд із щільністю осмію є найвищою серед усіх металів (щільності Os та Ir практично рівні). Разом з іншими членами сімейства платини іридій належить до шляхетних металів.

У 1804 році, вивчаючи чорний осад, що залишився після розчинення самородної платини в царській горілці, англійський хімік С. Теннант знайшов у ньому два нові елементи. Один із них він назвав осмієм, а другий – іридієм. Солі другого елемента у різних умовах забарвлювалися у різні кольори. Це властивість і було покладено основою його назви.

Іридій дуже рідкісний елемент, вміст у земній корі 110-7% за масою. Він зустрічається набагато рідше за золото і платину і разом з родієм, ренією і рутенням відноситься до найменш поширених елементів. У природі зустрічається головним чином як осмистого іридію – частого супутника самородної платини. Самородного іридію у природі немає.

Цілісний іридій нетоксичний, але деякі його сполуки, наприклад, IrF6, дуже отруйні. У живій природі не відіграє жодної біологічної ролі.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ІРИДІЯ

Через свою твердість іридій погано піддається механічній обробці.
Твердість за шкалою Моосу – 6,5.
Щільність 22.42 г/см3.
Температура плавлення 2739 К (2466 ° C).
Температура кипіння 4701 К (4428 ° C).
Питома теплоємність 0.133 Дж/(Kмоль).
Теплопровідність 147 Вт/(м K).
Електричний опір 5,3 10-8Ом (при 0 °C).
Коефіцієнт лінійного розширення 6,5 х10-6 град.
Модуль нормальної пружності 52,029 х10-6 кг/мм2.
Теплота плавлення 27.61 кДж/моль.
Теплота випаровування 604 кДж/моль.
Молярний об'єм 8.54 см3/моль.
Структура кристалічної решітки – кубічна гранецентрована.
Період ґрат 3.840 А.

Природний іридій зустрічається у вигляді суміші з двох стабільних ізотопів: 191Ir (зміст 37,3%) та 193Ir (62,7%). Штучними методами отримано радіоактивні ізотопи іридію з масовими числами 164 - 199, а також безліч ядерних ізомерів. Найважчий ізотоп в той же час - короткоживучий, його період напіврозпаду менше хвилини. Ізотоп іридій-183 цікавий лише тим, що його період напіврозпаду – одна година. Радіоізотоп іридій-192 широко застосовується у численних приладах.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ІРИДІЯ

Іридій відрізняється високою хімічною стійкістю. На повітрі стійкий, із водою не реагує. Компактний іридій при температурах до 100 °C не реагує з усіма відомими кислотами та їх сумішами, у тому числі з царською горілкою.
Він взаємодіє з F2 при 400 - 450 ° C, а c Cl2 і S за температури червоного гартування. Хлор утворює з іридієм чотири хлориди: IrCl, IrCl2, IrCl3 та IrCl4. Трихлористий іридій виходить найлегше з порошку іридію, поміщеного в струмінь хлору при 600°C.
Порошок іридію може бути розчинений хлоруванням у присутності хлоридів лужних металів при 600 - 900 °C:
Ir + 2Cl2 + 2NaCl = Na2.
Взаємодія з киснем відбувається тільки при температурі вище 1000°C, утворюється діоксид іридію IrO2, який практично не розчиняється у воді. У розчинну форму його переводять, окислюючи в присутності комплексоутворювача:
IrO2 + 4HCl + 2NaCl = Na2 + 2H2O.
Вищий ступінь окислення +6 проявляється у іридію в гексафториді IrF6, єдина галоїдна сполука, в якій іридій шестивалентний. Це дуже сильний окислювач, здатний окислити навіть воду:
2IrF6 + 10H2O = 2Ir(OH)4 + 12HF + O2.
Як і усі метали платинової групи, іридій утворює комплексні солі. Серед них є солі з комплексними катіонами, наприклад Cl3 і солі з комплексними аніонами, наприклад K3 3H2O.

Родовища та видобуток

У природі іридій зустрічається у вигляді сплавів з осмієм, платиною, родієм, рутенією та іншими платиновими металами. У розсіяній формі (10-4% за масою) міститься в сульфідних мідно-нікелевих залізовмісних рудах. Метал є одним із компонентів таких мінералів, як ауросмирид, сисертскіт та нев'янськіт.

Корінні родовища осмистого іридію розташовані в основному в перидотитових серпентинітах складчастих областей (у ПАР, Канаді, Росії, США, Новій Гвінеї). Щорічне виробництво іридію складає близько 10 тонн.

Отримання іридію

Основне джерело отримання іридію – анодні шлами мідно-нікелевого виробництва. Отриманий шлам збагачують і, діючи на нього царською горілкою при нагріванні, переводять у розчин платину, паладій, родій, іридій та рутеній у вигляді хлоридних комплексів H2, H2, H3, H2 та H2. Осмій залишається у нерозчинному осаді.
З отриманого розчину додаванням хлориду амонію NH4Cl спочатку беруть в облогу комплекс платини (NH4)2, а потім комплекс іридію (NH4)2 і рутенію (NH4)2.
При прожарюванні (NH4)2 на повітрі одержують металевий іридій:
(NH4)2 = Ir + N2 + 6HCl + H2.
Порошок пресують у напівфабрикати і сплавляють або переплавляють в електричних печах в атмосфері аргону.

Російські підприємства-виробники іридію:
- ВАТ «Красквітмет»;
- НВП "Біллон";
- ВАТ ГМК "Норільський Нікель".

ЗАСТОСУВАННЯ ІРИДІЯ

Іридій-192 є радіонуклідом з періодом напіврозпаду 74 діб, що широко застосовується в дефектоскопії, особливо в умовах, коли генеруючі джерела не можуть бути використані (вибухонебезпечні середовища, відсутність напруги живлення потрібної потужності).

Іридій-192 з успіхом застосовують для контролю зварних швів: за його допомогою па фотоплівці чітко фіксуються всі непроварені місця та сторонні включення.
Гамма-дефектоскопи з іридієм-192 використовують також для контролю якості виробів із сталі та алюмінієвих сплавів.

У доменному виробництві малогабаритні контейнери з тим самим ізотопом іридію служать контролю рівня матеріалів печі. Оскільки частина гамма-променів, що випускаються, поглинається шихтою, за ступенем ослаблення потоку можна досить точно визначити, яку відстань променям довелося "пробиратися" крізь шихту, тобто з'ясувати її рівень.

Особливий інтерес як джерело електроенергії викликає його ядерний ізомер іридій-192м2 (що має період напіврозпаду 241 рік).

Іридій у палеонтології та геології є індикатором шару, який сформувався відразу після падіння метеоритів.

Невеликі добавки елемента №77 до вольфраму та молібдену збільшують міцність цих металів за високої температури.
Мізерна добавка іридію до титану (0,1%) різко підвищує його і так значну стійкість до дії кислот.
Те саме стосується і хрому.
Сплави з W і Th - матеріали термоелектричних генераторів,
з Hf - матеріали для паливних баків у космічних апаратах,
з Rh, Re, W - матеріали для термопар, що експлуатуються вище 2000 °C,
з La і Се – матеріали термоемісійних катодів.

Зі сплаву іридію з осмієм роблять напайки для пір'я авторучок і компасні голки.

Для вимірювання високих температур (2000-23000 °C) сконструйована термопара, електроди якої виконані з іридію та його сплаву з рутенієм або родієм. Поки що такою термопарою користуються лише в наукових цілях, а на шляху впровадження її в промисловість стоїть той самий бар'єр - висока вартість.

Іридій, поряд з міддю та платиною, застосовується у свічках запалювання двигунів внутрішнього згоряння як матеріал для виготовлення електродів, роблячи такі свічки найбільш довговічними (100 - 160 тис. км пробігу автомобіля) та знижуючи вимоги до напруги іскроутворення.

З чистого іридію виготовляють жаростійкі тиглі, які безболісно переносять сильне нагрівання в агресивних середовищах; у таких тиглях, зокрема, вирощують монокристали дорогоцінного каміння та лазерних матеріалів.

Одне з найцікавіших застосування платино-іридієвих сплавів – виготовлення електричних стимуляторів серцевої діяльності. У серці хворого на стенокардію вживлюють електроди з платино-іридієвими затискачами. Електроди з'єднані із приймачем, який теж знаходиться у тілі хворого. Генератор же з кільцевою антеною знаходиться зовні, наприклад, у кишені хворого. Кільцева антена кріпиться на тілі навпроти приймача. Коли хворий відчуває, що настає напад стенокардії, він включає генератор. У кільцеву антену надходять імпульси, що передаються до приймача, а від нього – на платино-іридієві електроди. Електроди, передаючи імпульси на нерви, змушують серце битися активніше.

Іридій використовується покриття поверхонь виробів. Розроблено метод отримання іридієвих покриттів електролітичним шляхом із розплавлених ціанідів калію та натрію при 600°C. В цьому випадку утворюється щільне покриття завтовшки до 0,08 мм.

Іридій може бути використаний у хімічній промисловості як каталізатор. Іридієво-нікелеві каталізатори іноді застосовують для отримання пропілену з ацетилену та метану. Іридій входив до складу платинових каталізаторів реакції утворення оксидів азоту (у процесі отримання азотної кислоти).

З іридію роблять також мундштуки для видування тугоплавкого скла.

Платино-іридієві сплави приваблюють і ювелірів – прикраси з цих сплавів гарні та майже не зношуються.

З платино-іридієвого металу роблять також зразки. З цього металу, зокрема, виготовлений стандарт кілограма.

Іридій також використовується для виготовлення пір'я для ручок. Невелику кульку з іридію можна зустріти на кінчиках пір'я, особливо добре її видно на золотому пір'ї, де вона відрізняється за кольором від самого пера.

Там, де застосовують іридій, він служить безвідмовно, і в цій унікальній надійності запорука того, що наука та промисловість майбутнього без цього елемента не обійдуться.

Виявивши помилку на сторінці, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter

Іридій

Більше двох століть пройшло з того часу, як з'явилися перші відомості про платину — білий метал із Південної Америки. Довгий час люди були впевнені, що це чистий метал, як і золото. Тільки на початку ХІХ ст. Волластон зумів виділити з самородної платини паладій і родій, а 1804 р. Теннант, вивчаючи чорний осад, що залишився після розчинення самородної платини в царській горілці, знайшов у ньому ще два елементи. Один із них він назвав осмієм, а другий — іридієм. Солі цього елемента у різних умовах забарвлювалися у різні кольори. Ця властивість і була покладена в основу назви: грецькою слово ιρις, означає «райдуга».

У 1841 р. відомий російський хімік професор Карл Карлович Клаус зайнявся дослідженням про платинових залишків, тобто. нерозчинного осаду, що залишається після обробки сирої платини царською горілкою. «При самому початку роботи, писав Клаус, я був здивований багатством мого залишку, бо витяг з нього, крім 10% платини, чимала кількість іридію, родію, осмію, кілька паладію і суміш різних металів особливого вмісту»...

Клаус повідомив гірського начальства про багатство залишків. Влада зацікавилася відкриттям казанського вченого, яке обіцяло значні вигоди. З платини тоді карбували монету, і отримання дорогоцінного металу з залишків здавалося дуже перспективним. Через рік Петербурзький монетний двір виділив Клаусу півпуду залишків. Але вони виявилися бідними платиною, і вчений вирішив провести на них дослідження, яке «цікаве для науки».

«Два роки, | писав Клаус, | займався я постійно цим важким, тривалим і навіть шкідливим для здоров'я дослідженням» і в 1845 р. опублікував роботу «Хімічне дослідження залишків уральської платинової руди та металу рутенію». Це було перше систематичне дослідження властивостей аналогів платини. У ньому вперше було описано і хімічні властивості іридію.

Клаус зазначав, що він займався іридієм більше, ніж іншими металами платинової групи. У розділі про іридію він звернув увагу на неточності, допущені Берцеліусом щодо основних констант цього елемента, і пояснив ці неточності тим, що маститий вчений працював з іридієм, що містить домішка рутенію, тоді ще не відомого хімікам і відкритого лише в ході «хімічного дослідження залишків» уральської платинової руди та металу рутенію».

Який він, іридій?

Атомна маса елемента №77 дорівнює 192,2. У таблиці Менделєєва він перебуває між осмієм та платиною. І в природі він зустрічається головним чином у вигляді осмистого іридію частого супутника самородної платини. Самородного іридію у природі немає.

Іридій сріблясто-білий метал, дуже твердий, важкий і міцний. За даними фірми «Інтернейшнл Нікель і Ко», це найважчий елемент: його щільність 22,65 г/см 3 , а щільність його постійного супутника осмію, другого за тяжкістю 22,61 г/см 3 . Щоправда, більшість дослідників дотримуються іншої точки зору: вони вважають, що іридій все-таки трохи легший за осмій.

Природна властивість іридію (він же платиноїд!) Висока корозійна стійкість. На нього не діють кислоти ні за нормальної, ні за підвищеної температури. Навіть знаменитій царській горілці монолітний іридій «не по зубах». Тільки розплавлені луги та перекис натрію викликають окислення елемента №77.

Іридій стійкий до дії галогенів. Він реагує з ними з великими труднощами і лише за підвищеної температури. Хлор утворює з іридієм чотири хлориди: IrCl, IrCl 2 , IrCl 3 та IrCl 4 . Трихлористий іридій виходить найлегше з порошку іридію, поміщеного в струмінь хлору при 600°C. Єдина галоїдна сполука, в якій іридій шестивалентний, це фторид IrF 6 . Тонкоподрібнений іридій окислюється при 1000°C і в струмені кисню, причому залежно від умов можуть виходити кілька сполук різного складу.

Як і усі метали платинової групи, іридій утворює комплексні солі. Серед них є і солі з комплексними катіонами, наприклад, Cl 3 і солі з комплексними аніонами, наприклад, K 3 · 3H 2 O. Як комплексоутворювач іридій схожий на своїх сусідів за таблицею Менделєєва.

Іридій отримують у вигляді порошку, який потім пресують напівфабрикати і сплавляють або порошок переплавляють в електричних печах в атмосфері аргону. Чистий іридій у гарячому стані можна кувати, проте при звичайній температурі він тендітний і не піддається ніякій обробці.

Іридій у справі

З чистого іридію роблять тиглі для лабораторних цілей та мундштуки для видування тугоплавкого скла. Можна, звичайно, використовувати іридій і як покриття. Однак тут трапляються труднощі. Звичайним електролітичним способом іридій інший метал наноситься важко, і покриття виходить досить пухке. Найкращим електролітом був би комплексний гексахлорид іридію, проте він нестійкий у водному розчині, і навіть у цьому випадку якість покриття залишає бажати кращого.

Розроблено метод отримання іридієвих покриттів електролітичним шляхом із розплавлених ціанідів калію та натрію при 600°C. В цьому випадку утворюється щільне покриття завтовшки до 0,08 мм.

Менш трудомістке одержання іридієвих покриттів методом плакування. На основний метал укладають тонкий шар металу-покриття, а потім цей бутерброд йде під гарячий прес. Таким чином отримують вольфрамовий та молібденовий дріт з іридієвим покриттям. Заготівлю з молібдену або вольфраму вставляють в іридієву трубку і проковують у гарячому стані, а потім тягнуть до потрібної товщини при 500...600°C. Цей дріт використовують для виготовлення сіток, що управляють, в електронних лампах.

Можна наносити іридієві покриття на метали та кераміку хімічним способом. Для цього одержують розчин комплексної солі іридію, наприклад, з фенолом або якоюсь іншою органічною речовиною. Такий розчин наносять на поверхню виробу, яке потім нагрівають до 350...400°C контрольованої атмосфері, тобто. в атмосфері з регульованим окисно-відновним потенціалом. Органіка в цих умовах випаровується, або вигоряє, а шар іридію залишається на виробі.

Але покриття не головне застосування іридію. Цей метал покращує механічні та фізико-хімічні властивості інших металів. Зазвичай його використовують, щоб підвищити їхню міцність і твердість. Добавка 10% іридію до відносно м'якої платини підвищує її твердість та межу міцності майже втричі. Якщо ж кількість іридію в сплаві збільшити до 30%, твердість сплаву зросте ненабагато, зате межа міцності збільшиться ще вдвічі до 99 кг/мм 2 . Оскільки такі сплави мають виняткову корозійну стійкість, з них роблять жаростійкі тиглі, що витримують сильне нагрівання в агресивних середовищах. У таких тиглях вирощують, зокрема, кристали лазерної техніки. Платино-іридієві сплави приваблюють і ювелірів Прикраси з цих сплавів красиві і майже не зношуються. З платино-іридієвого сплаву роблять також еталони, іноді хірургічний інструмент.

У майбутньому сплави іридію з платиною можуть набути особливого значення так званої слаботочной техніці як ідеальний матеріал для контактів. Щоразу, коли відбувається замикання та розмикання звичайного мідного контакту, виникає іскра; в результаті поверхня міді досить швидко окислюється. У контакторах для потужних струмів, наприклад для електродвигунів, це явище не дуже шкодить роботі: поверхню контактів іноді зачищають наждачним папером, і контактор знову готовий до роботи. Але, коли ми маємо справу зі слаботочною апаратурою, наприклад у техніці зв'язку, тонкий шар окису міді дуже впливає на всю систему, ускладнює проходження струму через контакт. А саме в цих пристроях частота включень буває особливо великою досить згадати АТС (автоматичні телефонні станції). Ось тут і прийдуть на допомогу платіно-іридієві контакти, що не обгорають, вони можуть працювати практично вічно! Жаль тільки, що ці сплави дуже дорогі і поки їх недостатньо.

Іридій додають не лише до платини. Невеликі добавки елемента №77 до вольфраму та молібдену збільшують міцність цих металів за високої температури. Мізерна добавка іридію до титану (0,1%) різко підвищує його і так значну стійкість до дії кислот. Те саме стосується і хрому. Термопари, що складаються з іридію та сплаву ірідію з родієм (40% родію), надійно працюють при високій температурі в окислювальній атмосфері. Зі сплаву іридію з осмієм роблять напайки для пір'я авторучок і компасні голки.

Резюмуючи, можна сказати, що металевий іридій застосовують головним чином через його сталість постійні розміри виробів з металу, його фізичні та хімічні властивості, причому, якщо можна так висловитися, постійні на вищому рівні.

Як і інші метали VIII групи, іридій може бути використаний у хімічній промисловості як каталізатор. Іридієво-нікелеві каталізатори іноді застосовують для отримання пропілену з ацетилену та метану. Іридій входив до складу платинових каталізаторів реакції утворення оксидів азоту (у процесі отримання азотної кислоти). Один із оксидів іридію, IrO 2 , намагалися застосовувати у фарфоровій промисловості як чорну фарбу. Але надто дорога ця фарба...

Запаси іридію Землі невеликі, його зміст у земної корі обчислюється мільйонними частками відсотка. Невелико і виробництво цього елемента не більше тонни на рік. В усьому світі!

У зв'язку з цим важко припустити, що згодом у долі іридію настануть разючі зміни - він назавжди залишиться рідкісним і дорогим металом. Але там, де його застосовують, він служить безвідмовно, і в цій унікальній надійності запорука того, що наука та промисловість майбутнього без іридію не обійдуться.

Іридієвий сторож

У багатьох хімічних і металургійних виробництвах, наприклад, у доменному, дуже важливо знати рівень твердих матеріалів в агрегатах. Зазвичай для такого контролю використовують громіздкі зонди, що підвішуються на спеціальних зондових лебідках. В останні роки зонди стали замінювати малогабаритними контейнерами зі штучним радіоактивним ізотопом іридієм-192. Ядра 192 Ir випускають гамма-промені високої енергії; період напіврозпаду ізотопу дорівнює 74,4 діб. Частина гамма-променів поглинається шихтою, і приймачі випромінювання фіксують послаблення потоку. Остання пропорційна відстані, яку проходять промені в шихті. Іридій-192 успішно застосовують і для контролю зварних швів; за його допомогою па фотоплівці чітко фіксуються всі непроварені місця та сторонні включення. Гамма-дефектоскопи з іридієм-192 використовують також для контролю якості виробів із сталі та алюмінієвих сплавів.

Ефект Мессбауера

У 1958 р. молодий фізик із ФРН Рудольф Мессбауер зробив відкриття, яке звернуло увагу всіх фізиків світу. Відкритий Мессбауером ефект дозволив із вражаючою точністю вимірювати дуже слабкі ядерні явища. Через три роки після відкриття, 1961 р., Мессбауер отримав за свою роботу Нобелівську премію. Вперше цей ефект виявлено на ядрах ізотопу іридію-192.

Серце б'ється активніше

Одне з найцікавіших застосувань платино-іридієвих сплавів за останні роки – виготовлення з них електричних стимуляторів серцевої діяльності. У серці хворого на стенокардію вживлюють електроди з платино-іридієвими затискачами. Електроди з'єднані із приймачем, який теж знаходиться у тілі хворого. Генератор же з кільцевою антеною знаходиться зовні, наприклад, у кишені хворого. Кільцева антена кріпиться на тілі навпроти приймача. Коли хворий відчуває, що настає напад стенокардії, він включає генератор. У кільцеву антену надходять імпульси, які передаються в приймач, а від нього на платино-придієві електроди. Електроди, передаючи імпульси на нерви, змушують серце битися активніше. Зараз у СРСР багато станцій швидкої допомоги обладнано подібними генераторами. У разі зупинки серця роблять надріз ключичної вени, вводять до неї з'єднаний з генератором електрод, включають генератор, і через кілька хвилин серце знову починає працювати.

Ізотопи ¦ стабільні та нестабільні

У попередніх нотатках досить багато говорилося про радіоізотоп іридій-192, що застосовується в численних приладах і навіть причетний до важливого наукового відкриття. Але, крім іридію-192, у цього елемента є ще 14 радіоактивних ізотопів з масовими числами від 182 до 198. Найважчий ізотоп в той же час найкороткіший, його період напіврозпаду менше хвилини. Ізотоп іридій-183 цікавий лише тим, що його період напіврозпаду рівно одну годину. Стабільних ізотопів у іридію всього два. На більш важкого іридію-193 у природній суміші припадає 62,7%. Частка легкого іридію-191 відповідно 37,3%.

Корисні хлориридати

Хлориридатами називають комплексні хлориди чотиривалентного іридію; загальна їхня формула Me 2 . Завдяки хлориридатам можна у принципі впевнено розділяти сполуки таких схожих елементів, як натрій та калій. Хлориридат натрію розчинний у воді, а хлориридат калію практично не розчиняється. Але для такої операції хлориридати занадто дорогі, тому що дорогий вихідний іридій. Це не означає, що хлориридати взагалі марні. Здатність іридію утворювати ці сполуки використовують виділення елемента №77 із суміші платинових металів.