Иридий: ключевые применения, свойства и промышленное использование

Иридий: ключевые применения, свойства и промышленное использование

Иридий — редкий переходный металл группы VIII периодической таблицы, с символом Ir, атомным номером 77 и атомным весом 192,2. Он встречается в земной коре примерно в одной части на десять миллионов, обычно рядом с другими платиноидными элементами в аллювиальных рудах.

Применения и свойства иридия

Промышленные применения

Исключительная точка плавления иридия (2446 °C), твердость и коррозионная стойкость делают его незаменимым для высокотемпературных, высокоизносостойких компонентов. В чистом виде или как часть иридий-платиновых или осмий-иридиевых сплавов, он используется для изготовления пористых филярных форм для экструзии полимеров (напр., вискозы), компасных подшипников и компонентов весовых весов. Он также служит долговечной легирующей добавкой в авиации и морской инженерии; иридий-титановые сплавы облицовывают подводные трубопроводы, и иридийсодержащие сплавы применяются в долгосрочных компонентах авиационных двигателей. Чистая платина имеет твердость по Виккерсу 56 HV, тогда как 50 % иридий сплавы могут превышать 500 HV. В высокотемпературных приборах иридий сплавы устойчивы к дуговому эрозии, делая их идеальными для контактов свечей зажигания, и иридий катализаторы используются в процессе Cativa для превращения метанола в уксусную кислоту.

Медицинские применения

Радиоизотоп Ir-192 — ключевой гамма-источник для неразрушающего контроля и брахитерапии. В брахитерапии герметичный источник Ir-192 позиционируется рядом с или внутри опухолевой ткани для доставки локализованного излучения, эффективно лечащего рак простаты, холингиокарциному и шейку матки.

Научные применения

Международный прототип метра, установленный в 1889 году, — сплав 90 % платины и 10 % иридия, хранимый Международным бюро мер и весов под Парижем. Космические аппараты, такие как Voyager, Viking, Pioneer, Cassini-Huygens, Galileo и New Horizons, использовали иридий-герметичные радиоизотопные термоэлектрические генераторы; высокая температура прочности иридия позволяет ему инкапсулировать плутоний-238 в средах до 2000 °C. Зеркала рентгеновской обсерватории Chandra имеют 60-нм иридиевое покрытие, выбранное после обширных тестов, подтвердивших превосходную рентгеновскую отражательность иридия по сравнению с никелем, золотом и платиной.

Иридий в рентгеновских телескопах

Фундаментальные свойства

Иридий выглядит как блестящий белый металл с легким желтизном. Он твердый, хрупкий и имеет экстремально высокую точку плавления 2446 °C, делая традиционную литье непрактичным; порошковая металлургия — предпочтительный метод изготовления. Иридий сохраняет отличные механические свойства выше 1600 °C, и его точка кипения ставит его десятым среди всех элементов. Он второе по плотности металло (на 0,12 % менее плотный, чем осмий). Его химическая стойкость бесподобна — при повышенных температурах он устоен к кислотам, царской воде, расплавленным металлам и силикатам.

Заключение

Надеемся, этот обзор применений и свойств иридия углубил ваше понимание этого замечательного металла. Для дальнейших знаний об иридии и других рефрактарных металлах посетите Advanced Refractory Metals (ARM). ARM, штаб-квартира в Лейк-Форест, Калифорния, — глобальный лидер в производстве и поставке высококачественных рефрактарных металлов, таких как вольфрам, молибден, тантал, рений, титан и цирконий.