№77 Иридий

История открытия:

Иридий был открыт в 1804 г. Теннаном (одновременно с осмием). Его название (по-гречески радужный) указывает на многоцветность его соединений. В природе образует минералы из группы осмистого иридия: сысеркит (Os, Ir), рутенистый сысеркит и родистый сысеркит, как примесь входит в состав медно-никелевых сульфидных руд.

Получение:

Природные минералы или шламы электрорафинирования меди сплавляют с пероксидом бария BaO₂, растворяют в HCl, добавляют царскую водку и после отгонки OsO₄ из раствора осаждают (NH₄)₂[IrCl₆], который прокаливают до Ir в токе водорода.

Физические свойства:

Иридий представляет серебристо-белый очень твердый и довольно ломкий металл, в котором различимы отдельные кристаллы. При температуре красного каления он малоковкий, однако поддается обработке напильником и полировке. Плотность 22,65 г/см³, Тпл.= 2447°С.

Химические свойства:

Компактный иридий устойчив при нагревании на воздухе до 2300°С, порошок иридия при нагревании на воздухе окисляется до диоксида IrO₂, взаимодействует с галогенами, серой, фосфором.
На иридий не действуют ни обычные кислоты, ни царская водка. Однако соляная кислота содержащая кислород разъедает его при нагревании. Порошок иридия медленно окисляется расплавленными пероксидами (BaO₂, Na₂O₂).
В соединениях проявляет степени окисления +3, +4, реже другие от +1 до +6.
При очень низких температурах получены соединения иридия, где он проявляет высшие степени окисления (+7, +8, +9), например: IrO₄ и катион [IrO₄]⁺.

Важнейшие соединения:

Гидроксид иридия(III) Ir(OH)₃, точнее гидратированный оксид иридия(III) Ir₂O₃*nH₂O осадок зеленого цвета, получается осаждением из раствора хлороиридата (III) натрия Na₃[IrCl₆]. Соединения иридия(III) - восстановители, Ir(OH)₃ кислородом окисляется до Ir(OH)₄. Ir₂O₃ при нагревании диспропорционирует на Ir и IrO₂.
Оксид иридия (IV). IrO₂ получается в виде сине-черного порошка при разложении гидроксида или окислением иридия. Резисторный материал.
Гидроксид иридия (IV) Ir(OH)₄. Темно-синее аморфное вещество, в воде, растворах кислот и щелочей не растворимо, кроме концентрированной серной кислоты. Получается при щелочном гидролизе (NH₄)₂[IrCl₆].
Галогениды. Продуктом прямого взаимодействия иридия с фтором является гексафторид иридия IrF₆. Это соединение очень активно, оно не только реагирует с водой по уравнению
IrF₆ + 5H₂O = Ir(OH)₄ + 6HF + 1/2O₂,
но окисляет даже хлор, причем образуются IrF₄ и ClF. Используется для нанесения покрытий.
Хлориды иридия(III) и (IV), кристаллы, гидролизуются водой. Характерно образование комплексных хлоридов при взаимодействии с хлоридами щелочных металлов: Na₃[IrCl₆] - зеленые кристаллы, Na₂[IrCl₆] - темно-красный, растворим, гексахлороиридаты(IV) калия и аммония - малорастворимы.
Соли иридия. Вообще иридий образует мало обычных солей. Соли иридия(III) с комплексными катионами аналогичны соответствующим солям хрома (III) и кобальта(III), представляют собой прочные комплексные соединения [Ir(NH₃)₆]X₃, [Ir(OH₂)(NH₃)₅]X₃, [IrX(NH₃)₅]X₂.
Карбонилы иридия: желто-зеленый Ir₂(CO)₈, возгоняется, и ярко-желтый Ir₄(CO)₁₂, при нагревании разлагается. Используются для нанесения покрытий.

Применение:

Для нанесения покрытий (электрические контакты, химическая аппаратура), изготовления тиглей. Компонент сверхтвердых и износостойких сплавов с осмием и рутением (опорные оси точных приборов, наконечники перьев для авторучек).

Источники:"Иридий" Википедия, свободная энциклопедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Иридий
С.И. Венецкий О редких и рассеянных. Рассказы о металлах. Все цвета радуги.