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

Казалось бы, между опытами известного английского химика Смитсона Теннанта и  исчезновением динозавров с лица земли нет ничего общего. Однако это не совсем так. Несмотря на то, что эти события разделяют многие миллионы лет, тонкая связующая ниточка между ними все же существует – это металл иридий.

В недрах земли он встречается очень редко: на миллиард атомов других веществ приходится всего лишь один атом этого уникального металла. В больших концентрациях иридий встречается в составе космических тел и метеоритов, например, в том, который по одной из теорий в незапамятное времена упал на Землю и стал причиной гибели динозавров.

Именно поэтому о существовании такого химического элемента ученые долгое время ничего не знали, пока в 1803 году мистер Теннант не получил некий нерастворимый остаток после воздействия смесью кислот на природную платину. Так он методом научного тыка открыл иридий и осмий (еще один редкий и дорогой металл).

Характеристика иридия

Iridium (Ir)  — химический элемент серебристо-белого цвета, с 77-м порядковым номером в периодической таблице Менделеева. Этот металл относится к «благородной» платиновой группе, соответственно практически не подвержен эрозии и окислению, что делает его практически вечным. Иридий невероятно устойчив к жаре — температура его плавления превышает 2400 С°, а кипение начинается только при 4701 С° (даже среди металлов такие показатели редкость).

Иридий нашел себя в автомобильных свечах зажигания

Иридий обладает высокой плотностью 22,65/22,56±0,01г г/см2 (визуально это выражается так: 1г вещества выглядит как капля размером со спичечную головку). Воздействовать на металл каким-либо механическим способом невозможно, он смягчается и приобретает пластичность только если довести его до белого каления. В значительной мере это физическое свойство иридия передается и сплавам: наличие этого уникального элемента в составе делает их в разы устойчивее к износам.

В природе находится в виде двух стабильных изотопов – 191, 193. Искусственно из иридия были получены изомеры, имеющие агрессивный радиоактивный фон с массовыми числами от 164 до 199.

Обладает малой химической активностью, в реакции вступает только с хлором, галогенами и перекисью натрия. Никак не отражается на биологии человека – сам по себе этот металл не ядовит, однако с его некоторыми соединениями, например, с гексафторидом следует вести себя осторожнее. Он токсичен, поэтому представляет опасность для жизни и здоровья.

Самый тяжелый металл в мире

Среди представителей научного сообщества до сих пор ведутся споры о том, какому металлу нужно присвоить данный «титул» – иридию или осмию. Их плотность очень близка, 22,65 и 22,61 г/см3, добыча вещества в чистом виде очень трудоемка, а разница в 0,04 г может оказаться лишь погрешностью в вычислениях.

Если представить кубик из иридия, каждая грань которого будет 1 см, то его вес составит 22,65 г. Такой же кубик из самого легкого металла, лития, будет весить 0,534 г. (в 2 раза легче воды). В жидком состоянии иридий немного легче – 19,39 г/см3.

Где добывают космический металл

Есть теория о том, что из-за своего высокого удельного веса металл ушел вглубь планеты, ближе к ядру еще на этапе ее формирования, поэтому добыча иридия – дело кропотливое и достаточно затратное. Вероятность встретить в естественных условиях этот химический элемент изолированно стремится к нулю.

Он всегда окружен платиной, осмием, палладием или другими благородными металлами. В рассеянной форме встречается в медной руде, в соединении ауросмирида, невьянскита, реже – в составе золотых россыпей. Основным поставщиком металла являются Южно-Африканская Республика.

Но месторождения иридия также встречаются на территории России, Канады, США, на островах Новой Гвинеи, Тасмании, Калимантана. Всего в год извлекается около 3-4 тонн этого вещества (этого объема не хватит, даже чтобы заполнить доверху 300-литровую бочку). Для сравнения: платины добывают в среднем 200 тонн в год.

Однако добыть иридий из доступных для промышленной деятельности человека верхних слоев породы – дело не самое сложное. Усилий требует также процесс его извлечения из пород методом последовательных химических реакций. Если технология получения иридия будет соблюдена, готовый продукт выйдет в форме порошка, который дополнительно нужно спрессовать и переплавить.

Из-за огромного количества сложностей этот химический элемент не добывается сам по себе. Почти все производство этого металла – это побочная обработка вторичного сырья или соответствующих руд после окончания добычи главных ископаемых, таких как золото, никель, медь и другие.

Где используют иридий

До недавнего времени к благородному металлу с уникальными свойствами относились с большой осторожностью. Но всего через 70 лет область применения иридия значительно расширилась – теперь его используют не только в химической промышленности, но и в ювелирном деле, других современных отраслях производства.

Например, при изготовлении свечей зажигания, реактивных двигателей, электрических ламп, термически стойкой посуды, тугоплавкого стекла, хирургических инструментов и т.д.

Украшения из иридия уже доступны в продаже

Иридий используют для создания тиглей, в которых выращивают монокристаллы для лазера. Благодаря химической инертности и экстремально высокой температуре плавления такая емкость не реагирует с помещенным в нее содержимым, что позволяет производить продукцию высокого качества.

Ценный иридий входит в состав некоторых прогрессивных лекарственных препаратов, помогающих бороться с развитием раковых опухолей в организме человека, благодаря его особенным радиоактивным изотопам. Физики-атомщики в недалеком будущем видят их как мощный потенциальный источник электроэнергии.

Где бы иридий ни применялся, пусть и в малых количествах, он всегда служит безотказно. Поэтому можно смело утверждать, что наука и промышленность будущего без него не обойдутся.

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.

Интересные факты об иридие

1. Свое название 77 элемент в системе химических элементов получил неслучайно. Слово «иридий» с древнегреческого языка имеет весьма неожиданный перевод: оно означает «радуга». Дело в том, что соли этого металла имеют неизменно яркую разнообразную окраску: от ярко-желтого до темно-синего, почти черного.

2. Очень символично, что иридий в таблице Менделеева занимает 77 место. В нумерологии цифра, состоящая из двух семерок, означает некую космическую тайну, благосклонность Вселенной и совершенство.

3. Иридий может сильно окисляться при очень низких температурах, а в чистом виде не магнитится.

4. Иридий и его извечный конкурент среди платиноидов осмий взаимозаменяемы практически во всех областях применения.

5. Большое количество иридия содержится в найденных доисторических окаменелостях, что подтверждает теорию о высоком содержании плотного тугоплавкого металла близко к ядру нашей планеты.

6. С 2013 года Национальный банк Руанды производит иридиевые монеты номиналом 10 франков. Это первый случай применения этого драгоценного металла 999-й пробы как валюты.

7. С 1999 года 77 химический элемент используют для изготовления колец, сережек, брошей и других аксессуаров. Ювелиры сплавляют иридий с платиной в соотношении 1:10. Это позволяет не только сделать украшение суперпрочным, но и придает ему особенный блеск.

8. Из сплава иридия и платины были изготовлены эталоны метра и килограмма.

9. Этот металл является своеобразным показателем космических катастроф из далекого прошлого. При падении астероида или метеорита на поверхность нашей планеты химические элементы с высокой плотностью оседают ровным слоем и формируют своеобразный слой, образуя так называемую «иридиевую аномалию».

10. Одна из теорий гласит, что после падения метеорита 65 миллионов лет назад Земля погрузилась во тьму на 14 дней. Удар космического тела о поверхность планеты был настолько сильным, что спровоцировал возникновения облака из пыли и начал процесс выделения токсинов из соединений, которые возникли при взаимодействии большого количества иридия с хлором. Это стало началом конца эпохи динозавров.

11. Иридиевые электроды используют для лечения болезни Паркинсона. Правда, пока такой метод является экспериментальным, так как импульс на частоте 25-100 ГГц нужно подавать прямо в мозг пациента. Те, кто дали согласие на подобную терапию отмечают существенное улучшение своего состояния, в частности говорят об исчезновении тремора конечностей.

12. Иридий – идеальный катализатор, ведь он не образует никаких побочных продуктов. Однако из-за дороговизны область применения химического элемента в этом качестве сильно ограничена. Считается, что металл может стать ключевой составляющей искусственного фотосинтеза, позволяющего напрямую преобразовывать солнечный свет в топливо.

Еще

Комментировать

Напишите что-нибудь
Имя

Реклама

Интересно