Iridium: Belangrijkste toepassingen, eigenschappen en industriële toepassingen

Iridium is een zeldzaam overgangsmetaal in groep VIII van het periodieke systeem, met symbool Ir, atoomnummer 77, en atoommassa 192,2. Het komt voor in de aardkorst op ruwweg één op de tien miljoen, typisch samen met andere platina-groep elementen in alluviale ertsen.

Industriële toepassingen

Iridiums extraordinare smeltpunt (2.446 °C), hardheid, en corrosiebestendigheid maken het onmisbaar voor hoge-temperatuur, hoge-slijtage componenten. In zuivere vorm of als onderdeel van iridium-platina of osmium-iridium legeringen, wordt het gebruikt om poreuze spinneretten voor polymerextrusie (bijv. rayon), kompaslagers, en weegschaalcomponenten te fabriceren. Het dient ook als duurzaam legeringselement in luchtvaart en maritieme techniek; iridium-titaan legeringen bekleden onderwaterpijpleidingen, en iridium-bevattende legeringen worden gebruikt in lange-termijn vliegtuigmotoronderdelen. Zuiver platina heeft een Vickers-hardheid van 56 HV, terwijl 50% iridium legeringen 500 HV kunnen overschrijden. In hoge-temperatuur instrumenten weerstaan iridiumlegeringen boogerosie, wat ze ideaal maakt voor bougiekontakten, en iridiumkatalysatoren worden gebruikt in het Cativa-proces om methanol om te zetten in azijnzuur.

Medische toepassingen

Het radio-isotoop Ir-192 is een cruciale gamma-stralingsbron voor non-destructieve testen en brachytherapie. In brachytherapie wordt een verzegelde Ir-192 bron geplaatst naast of in tumorweefsel om gelokaliseerde straling af te leveren, effectief behandelend prostaat, galweg-, en baarmoederhalskanker.

Wetenschappelijke toepassingen

De Internationale Prototypemeter, ingesteld in 1889, is een legering van 90% platina en 10% iridium en wordt beheerd door het Internationaal Bureau voor Gewichten en Maten bij Parijs. Ruimtevaartuigen zoals Voyager, Viking, Pioneer, Cassini-Huygens, Galileo, en New Horizons hebben iridium-afgedichte radio-isotoop thermo-elektrische generatoren gebruikt; iridiums hoge-temperatuur sterkte stelt het in staat plutonium-238 in te kapselen in omgevingen tot 2.000 °C. De Chandra Röntgen-observatorium spiegels hebben een 60-nm iridium coating, gekozen na uitgebreide tests die iridiums superieure Röntgen-reflectiviteit ten opzichte van nikkel, goud, en platina bevestigden.

Fundamentele eigenschappen

Iridium verschijnt als een glanzend wit metaal met een lichte gele tint. Het is hard, broos, en heeft een extreem hoog smeltpunt van 2.446 °C, wat traditionele gieting onpraktisch maakt; poedermetaalurgie is de voorkeursfabricagemethode. Iridium behoudt uitstekende mechanische eigenschappen boven 1.600 °C, en het kookpunt plaatst het tiende onder alle elementen. Het is het tweedichtste metaal (0,12% minder dicht dan osmium). De chemische weerstand is ongeëvenaard – bij verhoogde temperaturen weerstaat het zuren, koningswater, gesmolten metalen, en silicaten.

Conclusie

We hopen dat dit overzicht van iridiums toepassingen en eigenschappen uw begrip van dit opmerkelijke metaal heeft verdiept. Voor verdere inzichten in iridium en andere refractaire metalen, bezoek Advanced Refractory Metals (ARM). ARM, gevestigd in Lake Forest, Californië, is een wereldwijde leider in de fabricatie en levering van hoogwaardige refractaire metalen zoals wolfraam, molybdeen, tantalum, rhenium, titaan en zirconium.