Apa itu iridium?
Properties
- Simbol Atom: Ir
- Nomor Atom: 77
- Elemen Kategori: Transisi Logam
- Kepadatan: 22,56 g / cm 3
- Titik lebur: 4471 ° F (2466 ° C)
- Titik didih: 8002 ° F (4428 ° C)
- Kekerasan Mohs: 6.5
Karakteristik
Logam iridium murni adalah logam transisi yang sangat stabil dan padat.
Iridium dianggap sebagai logam murni yang paling tahan karat karena ketahanannya terhadap serangan dari garam, oksida, asam mineral dan aqua regia (campuran asam hidrat dan nitrochloric), sementara hanya rentan terhadap serangan oleh garam cair seperti natrium klorida dan natrium sianida.
Yang paling padat kedua dari semua unsur logam (di belakang hanya osmium, meskipun ini diperdebatkan), iridium, seperti PGMs lainnya, memiliki titik leleh yang tinggi dan kekuatan mekanis yang baik pada suhu tinggi.
Logam iridium memiliki modulus elastisitas tertinggi kedua dari semua elemen logam, yang berarti sangat kaku dan tahan terhadap deformasi, karakteristik yang membuatnya sulit untuk dibuat menjadi bagian yang dapat digunakan tetapi membuatnya menjadi aditif paduan- penguat yang berharga. Platinum , ketika dicampur dengan 50% iridium, misalnya, hampir sepuluh kali lebih keras daripada ketika dalam keadaan murni.
Sejarah
Smithson Tennant dikreditkan dengan penemuan iridium saat memeriksa bijih platinum pada tahun 1804.
Namun, logam indium mentah tidak diekstraksi selama 10 tahun dan bentuk murni dari logam tidak diproduksi sampai hampir 40 tahun setelah penemuan Tennant.
Pada tahun 1834, John Isaac Hawkins mengembangkan penggunaan komersial pertama untuk iridium. Hawkins telah mencari bahan keras untuk membentuk ujung pena yang tidak akan aus atau pecah setelah digunakan berulang kali.
Setelah mendengar tentang sifat-sifat elemen baru, ia memperoleh beberapa logam yang mengandung iridium dari rekan Tennant William Wollaston dan mulai memproduksi pena emas iridium-tipped pertama.
Pada paruh kedua abad ke-19, perusahaan Inggris Johnson-Matthey memimpin dalam mengembangkan dan memasarkan paduan iridium-platinum. Salah satu penggunaan awal yang berada di meriam Witworth, yang melihat tindakan selama Perang Saudara Amerika.
Sebelum pengenalan paduan iridium, potongan-potongan ventilasi meriam, yang memegang pengapian cannon, terkenal karena deformasi sebagai akibat dari pengapian berulang dan suhu pembakaran yang tinggi. Diklaim bahwa potongan ventilasi yang terbuat dari paduan yang mengandung iridium menahan bentuk dan bentuknya untuk lebih dari 3000 muatan.
Pada tahun 1908, Sir William Crookes merancang cawan iridium pertama (bejana yang digunakan untuk reaksi kimia suhu tinggi), yang ia hasilkan oleh Johnson Matthey, dan ditemukan memiliki keuntungan besar dibandingkan dengan kapal platinum murni.
Termokoplus iridium-ruthenium pertama dikembangkan pada awal 1930-an dan pada akhir 1960-an, perkembangan anoda stabil dimensi (DSA) secara signifikan meningkatkan permintaan untuk elemen.
Pengembangan anoda, yang terdiri dari logam titanium yang dilapisi dengan oksida PGM, merupakan kemajuan besar dalam proses kloralkali untuk memproduksi klorin dan soda kaustik dan anoda terus menjadi konsumen utama iridium.
Produksi
Seperti semua PGMs, iridium diekstrak sebagai produk sampingan dari nikel , serta dari bijih kaya PGM.
Konsentrat PGM sering dijual ke penyuling yang mengkhususkan diri dalam isolasi masing-masing logam.
Setelah semua perak, emas, palladium , dan platinum yang ada dikeluarkan dari bijih, residu yang tersisa dilelehkan dengan natrium bisulfat untuk menghilangkan rodium .
Konsentrat yang tersisa, yang mengandung iridium, bersama dengan ruthenium dan osmium, dilelehkan dengan natrium peroksida (Na2O2) untuk menghilangkan ruthenium dan garam osmium, meninggalkan iridium dioksida dengan kemurnian rendah (IrO2).
Dengan melarutkan iridium dioksida dalam aqua regia, kandungan oksigen dapat dihilangkan sambil menghasilkan larutan yang dikenal sebagai amonium hexachloroiridate. Proses pengeringan evaporasi, diikuti dengan pembakaran dengan gas hidrogen, akhirnya menghasilkan iridium murni.
Produksi global iridium terbatas sekitar 3-4 ton per tahun. Sebagian besar ini berasal dari produksi bijih primer, meskipun beberapa iridium didaur ulang dari katalis yang dihabiskan dan cawan lebur.
Afrika Selatan adalah sumber utama iridium, tetapi logam ini juga diekstraksi dari bijih nikel di Rusia dan Kanada.
Produsen terbesar termasuk Anglo Platinum, Lonmin, dan Norilsk Nickel .
Aplikasi
Meskipun iridium menemukan dirinya dalam berbagai macam produk, penggunaan akhirnya dapat secara umum dikategorikan ke dalam empat sektor:
- Listrik
- Bahan kimia
- Elektrokimia
- Lain
Menurut Johnson Matthey, penggunaan elektrokimia menyumbang hampir 30 persen dari 198.000 ons yang dikonsumsi pada tahun 2013. Aplikasi listrik menyumbang 18 persen dari total konsumsi iridium, sementara industri kimia mengkonsumsi sekitar 10 persen. Kegunaan lain membulatkan sisa 42 persen dari total permintaan.
Sumber-sumber
Johnson Matthey. PGM Market Review 2012.
http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012
USGS. Ringkasan Mineral Komoditas: Platinum Group Metals. Sumber: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf
Chaston, JC "Sir William Crookes: Investigasi tentang Iridium Crucibles dan Volatilitas Logam Platinum". Platinum Metals Review , 1969, 13 (2).