Иридий — металл, погубивший динозавров. Интересные факты, характеристика, где добывают, где используют

Радужный металл

Открытие иридия (Iridium)относится к 1803 году, когда его удалось получить в достаточном количестве для идентификации. Английский химик С. Теннант обрабатывал южноамериканскую природную платину царской водкой (свежеприготовленной смесью азотной и соляной кислот). В собранном нерастворимом осадке обнаружились неизвестные ранее металлы, одним из которых и был иридий.

Вновь открытый металл проявляет себя в соединениях как двух, трех, четырех и шестивалентный элемент. Вещества, которые при этом образуются, имеют широкую цветовую палитру. Их окраска меняется от ярко-желтого до темно-синего и черного. Именно из-за этого свойства иридий и получил свое название. В переводе с древнегреческого ἶρις означает «радуга».

Свойства химические и физические

Иридий — металл твердый и одновременно хрупкий.

Кристаллы иридия

Химические и физические свойства:

1. Обладает высокой плотностью — до 22650 кг/м3.
2. Степень окисления в соединениях чаще всего +3, +4, ред­ко +1, +2, +5 и +6.
3. Температура плавления 2466 °C.
4. Кипение иридия начинается при 4428 °C.
5. Химически стойкий металл (при нормальных условиях); не реагирует со щелочами и кислотами, даже с «царской водкой».
6. Цвет металла серебристо-белый.

При нагреве реагирует с галогенами (фтор, хлор, бром) и кислородом.

Рекомендуем: МЕЛЬХИОР — потерянный и обретенный

Кристаллическая решетка гранецентрированная, кубическая.

Иридий – космический странник

Хоть иридий и сопутствует платине, но в земной коре он встречается достаточно редко. Есть версия, что из-за большого удельного веса при формировании планеты иридий ушел вглубь в состав ядра. Но это только одна из гипотез. Гораздо чаще иридий встречается в составе метеоритов. Именно это свойство служит для определения происхождения пород. Высокая концентрация иридия свидетельствует об их метеоритном происхождении.

Объемы мировой добычи подтверждают репутацию иридия как редкого металла. По последним официальным данным сейчас добыча иридия стабилизировалась на уровне 6 тонн в год с небольшими колебаниями в ту или иную сторону. Этого объема даже не хватит, чтобы заполнить до верха 300-литровую бочку. Для сравнения, годовая добыча платины составляет в среднем 180-200 тонн.

Динозавры и «подарок» Вселенной

Где иридий, а где динозавры, какая связь… Как считают многие ученые, прямая.

По общепринятой теории при возникновении и формировании планет происходит стратификация — более тяжелые элементы «притягиваются» к ядру планеты, чем легче элемент — тем выше он к поверхности. Потому и очень тяжелого иридия на поверхности быть не должно. Откуда тяжелый платиноид взялся на поверхности Земли — из космоса.

Отчего вымерли динозавры — звено той же цепочки. Палеонтологи, геологи и другие ученые мужи считают, что причиной исчезновения динозавров было падение метеорита. Причем, называется время (65 миллионов лет назад) и место (полуостров Юкатан). Кратер от падения получился нехилый — 180 км в диаметре и 900 метров в глубину. Пылевые облака закрыли Солнце на несколько лет. Погибли растения, следом с голодухи вымерли травоядные животные, потом и плотоядные (питаться уже было нечем). Экологическая система рухнула.

Печально: вместе с динозаврами на суше вымерли летающие ящеры, в море — многие виды моллюсков и водоплавающие рептилии.

Подтверждают гипотезу иридиевые аномалии. Их нашли в морских отложениях, в глинистом слое, который образовался 65 миллионов лет назад.

А еще кости погибших динозавров содержат аномально много иридия, что косвенно подтверждает теорию о падении астероида.

При чем тут иридий, спросит настырный и любознательный читатель. При астероидах.

Юкатанский астероид (как многие другие) занес Землю из глубокого космоса большое количество редких металлов.

Рекомендуем: БРОНЗА — сплав для всех времен и народов

Всего на поверхности Земли разведано более 200 метеоритных кратеров.

Получается, происхождением драгоценный металл из космоса, это подарок Вселенной.

Познавательно: ученые подсчитали, что весь запас земных платиноидов уместился бы в 160 астероидах, каждый по 20 км в диаметре.

Радуга металла

Открыл металл и дал ему название англичанин С. Теннант, химик. Производя опыты с самородной платиной, химик исследовал и растворы, оставшиеся от опытов. И не зря — в них он обнаружил разноцветные соли неизвестного элемента.

Иридий назвали в честь радуги (по-гречески iris ) — многоцветного чуда.

Это не о цвете металла, это о разнообразии цветов иридиевых солей:

• K3IrCl6, IrF6 — золотисто-желтые кристаллы;
• KIrF6 — белые кристаллы;
• Ir2O3 — синие, сине-черные кристаллы:
• IrCl2 — зеленые кристаллы;
• Na2IrBr6 — малиновый цвет.

Есть соединения иридия, окрашенные в оливковый, коричневый, розовый, золотистый цвета.

О Клаусе умном замолвите слово

Продолжил исследования иридия К. Клаус, русский химик. Работы проводились около двух лет, причем увлеченный Клаус все это время буквально жил в лаборатории, ел и спал там.

Ученый занимался и другими платиноидами, но именно металл радуги покорил его сердце. Были исправлены неточности в информации о металле. Клаус предположил, что они были допущены из-за исследования иридия в смеси с рутением (тоже платиноидом). Ученый дал рекомендации о технологии извлечения платиноидов (иридия в том числе).

Применение иридия

Главными достоинствами радужного металла являются:

• тугоплавкость
• твердость
• химическая стойкость

В чистом виде иридий используется редко. При добавлении его в сплавы с другими тугоплавкими металлами получают материалы, которые могут работать при температурах выше 2000 0С. Добавление в платину 10% иридия почти в три раза повышает твердость сплава. Из этого материала изготовлен эталон веса.

Тугоплавкость иридия в сочетании с химической стойкостью нашли свое применение в свечах зажигания. Раньше такие свечи были доступны только для спортивных болидов. Их уникальность заключается в том, что срок службы составляет более 120 000 км пробега, против 30 000 км для обычных никелевых свечей.

В ювелирном деле иридий применяется в качестве добавки к платине. И, возможно, та малая частица радужного металла, которая входит в состав вашего украшения, образовалась где-то в миллиардах световых лет от Земли на другом конце Галактики.

Рейтинг самых дорогих ювелирных металлов

Почему-то так повелось в ювелирном мире, что все считают платину самым дорогим драгоценным металлом, но так ли это на самом деле? Существует множество изданий, которые любят составлять рейтинги: самые дорогие елочные игрушки; самые дорогие шляпки мира…. На этот раз предлагаем оценить, какие же на самом деле существуют самые дорогие драгоценные металлы, используемые в ювелирной промышленности. Особенно подчеркнем, что разговор пойдет про ювелирные металлы, мы не будем затрагивать просто дорогие и редко встречающиеся на планете металлы.

1. Стоимость $ 225,1 за 1 грамм. Итак, первое место мы отдаем ювелирному металлу «Родию». В принципе, правы те люди, которые считают платину самым дорогим металлом, ведь родий так же относится к платиновой группе, однако составы этих драгоценных материалов немного отличаются. Родий обладает серебристо-белым цветом и используется в качестве отделочного материала, например, современные техники создания ювелирных украшений предусматривают возможность покрывать тонким слоем родия изделия из белого золота и серебра.

Так для чего же нужен родий, если из самого металла украшения не делают? В первую очередь, родий обладает высокой прочностью, он устойчив к коррозии, а так же имеет отражающие свойства. Именно поэтому, чтобы ваши драгоценности прослужили не одному поколению, необходимо наносить сверху тонкий слой родия. Так же этот металл добавляют в качестве легирующей смеси в палладий и платину. Для справки, легирующий – значит укрепляющий.

Ювелирные изделия со слоем родия износостойкие, они защищены от царапин, имеют яркий блеск, не темнеют, и родий обладает гипоаллергенным свойством. К примеру, если у вас кожа чувствительна к серебру или золоту, то слой родия не позволит развиться аллергической реакции. Родий является очень редким металлом, при этом не радиоактивным, в год его добывают всего несколько тонн.

2. Стоимость $ 69,1 за 1 грамм. Второе место по праву отдаем платине. Поначалу платину не относили к отдельной группе, а считали белым золотом и самое интересное, что первой ее использовать стали фальшивомонетчики, чтобы заменять дорогое серебро и золото. Тогда это казалось оптимальным вариантом, однако в середине XVIII в платина получила свою группу и стала самостоятельным металлом.

По своим свойствам платина довольно неодназначна: в химическом плане этот металл признан самым устойчивым. Платина не окисляется, сохраняет свой цвет под воздействием высоких температур и остывании, кислоты на нее не могут воздействовать. Платина обладает высоким весом и плотностью, что делает ее долговечной, она не изнашивается и является хорошей опорой для драгоценных камней. Именно поэтому многие знаменитые алмазы оправлены в этот дорогой металл, например, бриллиант Кох-и-Нор.

Однако, не смотря на дороговизну, украшения из платины все же создают, это связано с высокой пластичностью материала. Из одного грамма платины можно создать очень тонкую, но прочную проволоку длинной около 2 километров. Именно поэтому ювелиры любят и используют платину, она не только обладает красивым белым блестящим цветом, но и из нее можно создавать гибкие украшения.

3. Стоимость $ 29.7 за 1 грамм. Бронза отходит к еще одному распространенному ювелирному металлу – золоту, которое словно природой предназначено для использования его в ювелирной промышленности. Оно встречается в чистом виде, не в пример платине, устойчиво к коррозии, пластично, компактно и однородно. К тому же, золото считается самым ковким металлом, примерно как в ситуации с платиной, из одного грамма можно выковать проволоку длиной в 2.4 км.

А вот по химической прочности золото все же уступает платиновой группе: родию и платине. Однако, если вы не собираетесь окунать свои украшения в серную кислоту или бросать в плавильную печь, то ювелирные изделия из золота любой пробы и вида: белое, красное, желтое замечательно пополнят вашу домашнюю коллекцию драгоценностей.

4. Стоимость $ 16,5 за грамм. Четвертое место отходит к иридию. Многие удивятся, увидев этот металл в нашем рейтинге, ведь о том, чтобы из иридия создавали ювелирные украшения, никто не слышал. Однако это действительно так, здесь возникает такая же ситуация, как с родием, из самого иридия драгоценности не делают, однако этот металл добавляют к платине, чтобы сделать ее почти в три раза тверже.

По своим свойствам иридий – очень тяжелый, прочный и твердый металл, хотя и хрупкий. Добавления всего лишь 10% иридия к платине делает ювелирной украшение практически не изнашиваемым. Поэтому данный металл широко используется ювелирами всего мира, к тому же, иридиево-платиновые изделия очень и очень красивы.

5. Стоимость $ 14,7 за 1 грамм. Немного покривя душой, в этот список мы все же добавляем рутений. Этот металл назван в честь России, ведь в переводе с позднелатинского Ruthenia означает Россия. Родий так же является металлом платиновой группы, однако самым хрупким из всех вышеперечисленных. Но ювелиры все же, изредка добавляют его к платине, тем самым давая рутению почетное пятое место.

6. Стоимость $ 14,5 за 1 грамм. Палладий, который в последнее время буквально завоевал ювелирную промышленность благодаря своим свойствам: он самый пластичный из металлов платиновой группы, легкий, гибкий и легкоплавкий. Все эти качества ювелиры успешно используют для создания потрясающих ювелирных шедевров, ведь такая гибкость палладия позволяет создавать совершенно безумные фантазии и формы драгоценных изделий. Не стоит забывать, что палладий наиболее дешевый из платиновой группы, но он так же обладает антикоррозийным свойством, не тускнеет, поэтому его хорошо добавлять к прочим драгоценным металлам.

7. Стоимость $ 0,6 за 1 грамм. Итак, мы добрались до, наверное, самого распространенного драгоценного металла – серебра. Отметим, что по стоимости он является самым дешевым, но и самым используемым. Основное преимущество серебра в том, что оно, как и золото, встречается в самородном виде, а значит, его не приходится выплавлять из руды.

На самом деле по своим качествам серебро намного превосходит платину, оно имеет благородный блеск, который более яркий и отчетливый, чем у других драгоценных металлов. К тому же, родированное серебро сохранит свой цвет надолго, оно не темнеет. Серебро подходит к любому драгоценному, полудрагоценному камню и замечательно смотрится как на мужчинах, так и на женщинах.

8. Стоимость 1.750 руб. за грамм. Раз уж у нас разговор идет про ювелирные металлы, то имеет смысл вкратце рассказать о прочих ювелирных сплавах, которые драгоценными назвать трудно, но они все же используются при создании ювелирных изделий. Итак, титан, этот металл сейчас завоевывает ювелирные высоты и все больше ювелирных компаний используют его в своих работах. О титане мы писали отдельную статью, так что не будет подробно останавливаться на преимуществах этого материала.

9. Стоимость 1.750 рублей за грамм. Наравне с титаном идет вольфрам, который является очень твердым, износоустойчивым и тяжелым. С одной стороны, он не дорогой, но вот в технологическом плане с вольфрамом очень тяжело работать. Вольфрам считается мужским металлом и на ювелирном рынке его используют для создания подчеркнуто мужских украшений.

10. Стоимость 1.5 рублей за грамм. Мельхиор, который, по сути, является сплавом меди и никеля. Довольно часто ювелиры из него создают кольца, браслеты и серьги. Однако чаще всего мельхиор используют для работы над столовыми приборами и аксессуарами.

Обращаем ваше внимание, что стоимость трех последних металлов мы описывали в рублях, потому как переводить в долларовый эквивалент просто не имеет смысл, слишком много нулей после запятой будет. Мы перечислили практически все современные ювелирные металлы, по крайней мере, наиболее используемые. Как видно из статьи, у каждого драгоценного металла свойства разные, однако сейчас, создавая различные сплавы, можно играть с качеством ювелирного украшения, его воздействием на организм. Поэтому теперь, если вы слышите, то серебро темнее от пота, а золото нельзя надевать в баню, просто поинтересуйтесь, а не покрыли ли ваши изделия тем же родием.

Сколько стоит в 2021 году

В природе иридий встречается реже золота и платины примерно в 30 раз, что делает его не только одним из самых уникальных металлов, но и одним из самых дорогих. Средняя цена в 2021 году на мировом рынке колеблется в пределах от 110 до 200 долларов за грамм.

Купить иридий на бирже или через какие-либо финансовые фонды невозможно. Поставкой вещества занимаются либо непосредственно производители, либо небольшая группа продавцов, распространяющая металл серебристо-белого цвета в слитках.

В Российской Федерации, как и во многих других странах мира, за незаконную покупку-продажу, хранение и сбыт иридия предполагается уголовная ответственность.

Металл в природе

Чистый иридий не встречается в природе. Почти всегда это комбинация с осмием, поэтому у профессионалов в ходу термины «осмистый иридий», «осмиридиевые сплавы».

Коренные залежи осмистого иридия есть в нескольких регионах планеты: Россия, Канада, США, ЮАР, Папуа-Новая Гвинея.

Другие спутники металла иридия в руде – родий и рутений.

На местах добычи используется закрытый (шахтный) способ.

Совокупный мировой объем добычи металла за год – три – десять тонн.

Ученые полагают: происхождение металла таково, что главные залежи нужно искать глубже:

1. Земное ядро. Туда металл увлекло железо при образовании планеты.
2. Метеориты.
3. Кости динозавров. Они насыщены иридием, что косвенно подтверждает гипотезу о гибели животных из-за метеорита, врезавшегося в Землю 65 млн. лет назад.

Спектроскопический анализ выявил следы иридия в короне Солнца.

Существуют природные изотопы металла. Синтезирован десяток аналогов с малым периодом полураспада. Самый востребованный под номером 192 (74 суток).

Добыча и переработка

Основные объемы иридия извлекают из сульфатных железистых, никелевых руд. Немного дает минералогическая экзотика – невьянскит, уросмирид, сысертскит.

Чистый иридий получают промышленным способом из продуктов переработки медно-никелевых сплавов.

Технология многоэтапная – выделение из концентрата платиноидов, выщелачивание остатка водой, перегонка, воздействие царской водкой. Осадочный иридий прокаливают, получая чистый металл.

Есть другие методы: ионный обмен, экстракция. Все технологии добычи сложны, затратны.

В России добычу иридия ведут предприятия Красноярска, Екатеринбурга, «Норильский Никель».

Использование, применение металла

Производство кристаллов не обходится без тиглей из драгоценного металла.

Он используется в деталях прецизионных приборов, в качестве покрытия для электрических контактов.

В долговечных свечах зажигания применяют в качестве электродов.

Преимущество таких свечей в молниеносном разгоне двигателя и его стабильной работе. Не грозит потеря искры, такие свечи обладают отменными антикоррозийными свойствами. Недостаток один — цена…

Металл используют для «вечных» кончиков перьев авторучек.

Экономно: в некоторых странах вместо дорогого иридия используют сплав ниобия с рением — он почти так же износостоек, но и внешне мало отличается от иридия. Рекомендуем: ВАНАДИЙ — дважды открытый

Иридий прекрасный катализатор, как все его родственники-платиноиды. Однако высокая цена ограничивает его применение.

Органический синтез сейчас невозможен без иридиевых катализаторов. Работы по оргсинтезу получили Нобелевскую премию по химии. Чтобы было понятно — оргсинтез позволит перейти на «зеленую химию», отказаться от использования ископаемых ресурсов, перейти к ресурсам возобновляемым.

Эталон килограмма создан из сплава платина-иридий и хранится во Франции.

Познавательно: не спорьте, если увидите в России, во ВНИИ метрологии, международный эталон килограмма. Таких копий того, французского эталона, было изготовлено 6 штук.

Сплав иридия с титаном используют в глубоководных трубопроводах.

Изотоп Ir-192 используют в дефектоскопах, в толщиномерах (переносных).

Сказочные перспективы иридия в медицине

В кардиостимуляторах применяется сплав иридий-платина.

Онкологи используют изотоп иридия Ir-192 как источник гамма-излучения. Его применяют для лечения рака груди и предстательной железы (на ранних стадиях болезни).

Разработаны методы лечения эпилепсии, болезни Паркинсона, шизофрении с помощью введения иридиевых электродов в мозг. Радужные перспективы для создания протезов глаза и слухового аппарата открывает метод вживления микроэлектродов.