Iridium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	22,5
Härte nach Mohs und Brinell	7; 212 · 107
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	2450
spezifische Schmelzwärme in	137
Siedetemperatur in °C	4500
spezifische Verdampfungswärme in	2931
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	147
spezifische Wärmekapazität in	0,131
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	0,0531
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	0,000 000 1

Iridiumdraht

Isotope des Elements

Iridium kommt in der Natur als Gemisch von zwei stabilen Isotopen vor. Daneben sind noch 31 weitere künstliche, radioaktive Isotope bekannt.

Ordnungszahl Z	Massen- zahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
77	191	190,960	37,3%
	192	191,962	künstlich	β : 0,7	74 d
	193	192,963	62,7%
	194	193,965	künstlich	β : 2,2	20 h

Energieniveauschema

Weitere Eigenschaften

Iridium ist ein Schwermetall, silberweiß glänzend, sehr hart und spröde. Iridium ist aufgrund der größten Dichte das schwerste Element überhaupt. Es besitzt eine sehr hohe Schmelz- und Siedetemperatur. Iridium bildet in seinen Verbindungen als typisches Übergangsmetall alle Oxidationsstufen von -I bis VI aus, wobei die Stufen III und IV die stabilsten sind. Iridium gehört zur Gruppe der Platinmetalle und ist wie alle Elemente dieser Gruppe ein edles Metall, dabei das chemisch inaktivste. Von Säuren, auch von Königswasser, wird es nicht angegriffen. Mit Sauerstoff reagiert es erst bei Rotglut zu schwarzem Iridium(IV)-oxid. Mit Halogenen geht es viele Verbindungen ein, z. B. mit Chlor reagiert es zu olivgrünem Iridium(III)-chlorid und zu braunem Iridium(IV)-chlorid. Das Element bildet zahlreiche Verbindungen, bei denen fast alle Oxidationsstufen vertreten sind. Es bildet Oxide, z. B. das Iridium(III)-oxid und das Iridium(IV)-oxid, auch Säuren sind bekannt, z. B. die Hexachloroiridium(III)-säure und die Hexachloroiridium(IV)-säure.

Entdeckung

Im Jahre 1804 wurden Iridium und Osmium zusammen von dem britischen Chemiker SMITHSON TENNANT (1761-1815) bei der Untersuchung der in Königswasser unlöslichen Rückstände von Rohplatinerzen entdeckt und isoliert. Aufgrund der Bildung von farbigen Salzen nannte er das neue Element Iridium. Das chemische Symbol Ir wurde 1814 von BERZELIUS eingeführt.

Vorkommen/Herstellung

Iridium steht an 81. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört damit zu den äußerst seltenen Elementen auf der Erde. In der Natur kommt es nur elementar vor, meist als Begleiter von Platin und anderen Platinmetallen. Man findet es auch in Mischung mit Osmium, z. B. als zinnweißes Newjanskit oder Osmiridium. Die größten Vorkommen finden sich in Südafrika, Russland, Kanada, Tasmanien und Japan. Das Element wird aus Platinkonzentraten gewonnen, die als Anodenschlamm bei der elektrolytischen Nickelraffination anfallen. Iridium (und die anderen Platinmetalle) und Silber fallen nach der Behandlung mit Königswasser im unlöslichen Rückstand an. Iridium wird nach Abtrennung des Silbers über viele Zwischenstufen in Form von Pulver oder Schwämmen gewonnen und danach mithilfe pulvermetallurgischer Methoden verfestigt.

Verwendung

Aufgrund seiner großen Sprödigkeit findet Iridium nur in Form von Legierungen Verwendung. Platin-Iridium-Legierungen werden aufgrund ihrer großen Härte und Korrosionsbeständigkeit als Spitzen für Goldfedern von Füllhaltern eingesetzt. Zur Herstellung von Injektionsnadeln sind sie auch hervorragend geeignet. Sie dienen auch zur Herstellung chirurgischer Instrumente, von Schalen, Tiegeln, Zündkerzen für Flugzeuge, Thermoelementen für Temperaturmessungen bis 2 200 °C usw.
Das Isotop ^{1 9 2}Ir wird in der Metallurgie bei Werkstoffprüfungen mittels Gammagrafie sowie in der Medizin bei Strahlentherapie von Krebs angewendet.

Wichtige Verbindungen

IrO₂ und IrS₂ sowie IrF₄, IrF₃ und IrCl₃ sind hervorzuheben.

Bau

Iridium kristallisiert in einem kubisch-dichten Metallatom-Gitter.