Иридий: редкий и коррозионностойкий элемент

Иридий — редкий и коррозионностойкий элемент, который в основном встречается в платиновых рудах и выделяется при добыче других металлов. В последнее время его цена резко выросла из-за высокого спроса со стороны технологической отрасли. Иридий — один из самых редких элементов на Земле и связан с метеоритом, приведшим к вымиранию динозавров.

Основы

Иридий — переходный металл (Ir) с атомной массой 192.217 и плотностью 22.56 g/cm³, что делает его вторым по плотности элементом. Из-за высокой стоимости иридий в основном применяется в областях, где требуется очень небольшое количество этого элемента.

Коррозионная стойкость и редкость

Иридий — самый коррозионностойкий металл на Земле; его чрезвычайно высокая температура плавления затрудняет его обработку и формовку. Кроме того, он входит в число самых редких элементов земной коры. Ученые связывают гигантское падение астероида примерно 65 миллионов лет назад с наличием слоя глины, обогащенного иридием, отмечающего мелово-палеогеновую границу, также известную как граница K–Pg.

Краткая история

Иридий был обнаружен в остатках платиновой руды в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом. Он назвал его в честь Ирис, персонификации радуги в греческой мифологии, из‑за цветных солей иридия. Высокая температура плавления иридия создавала сложности до его выделения в чистом виде в 1842 году. Иридий входит в число самых редких элементов на Земле: золота в земной коре примерно в 40 раз больше. В 1961 году немецкий химик Рудольф Людвиг Мёссбауэр получил Нобелевскую премию по физике за исследования эффекта Мёссбауэра, в ходе которых использовал иридий для изучения резонансного поглощения гамма-излучения.

Применение и спрос

Высокая температура плавления иридия нашла применение в разных отраслях. Его используют в авиационных свечах зажигания, тиглях для процессов при экстремально высоких температурах (например, при выращивании сапфировых кристаллов), а также в сплавах с осмием для производства перьевых наконечников, опорных подшипников и специализированного оборудования.

В последние годы роль иридия в производстве LED-экранов и подсветок для устройств типа iPad и iPhone повысила спрос, что привело к резкому росту цен. После выхода первого iPad в 2010 году цена иридия взлетела выше $1,000 за тройскую унцию, а к марту 2022 года достигла почти $4,900 за тройскую унцию. Это делает иридий дороже золота, серебра и платины.

Сравнение с палладием

Иридий и палладий, оба благородные металлы, схожие с платиной, имеют общие промышленные применения. Они характеризуются высокой температурой плавления, выдающейся электрической проводимостью и отличной коррозионной стойкостью, что делает их ценными для электроники и других отраслей. Палладий часто используется в каталитических нейтрализаторах, где он реагирует с углеводородами выхлопа. Напротив, высокая термостойкость иридия делает его предпочтительным выбором в электронике.

Свечи зажигания из иридия

Иридий, известный высокой электрической проводимостью и стойкостью к коррозии при высоких температурах, широко используется в свечах зажигания — устройствах зажигания для двигателей внутреннего сгорания. Он превосходит платину, другой благородный металл, применяемый в премиальных свечах: иридий в шесть раз тверже и в восемь раз прочнее. Медьевые свечи служат около 20 000 миль, платиновые — до 100 000 миль. Свечи из иридия могут служить ещё дольше, до 25% больше, но стоят дороже — примерно $8–$15 за свечу.

Заключение

Иридий — редкий и коррозионностойкий элемент с широким спектром применений в различных отраслях. Его высокая температура плавления, отличная электрическая проводимость и устойчивость к коррозии делают его ценным в электронике, свечах зажигания и специализированном оборудовании. Спрос на иридий, особенно в технологической отрасли, поднял его цену выше золота, серебра и платины. Как один из самых редких элементов на Земле, иридий остаётся интересным и востребованным металлом с уникальными свойствами.