Познакомимся с иридием. Иридий – металл драгоценных платиновых пород. Кристалл имеет бело-золотой окрас, высокую прочность и плохую податливость к обработке. Является одним из самых дорогих, но стоит меньше, чем золото, платина и осмий. Купить иридий могут все люди, которые имеют заработок от 20 тыс. руб. в месяц. Однако даже им важно знать, украшение какой весовой категории они могут себе позволить. Иридий цена за 1 грамм в рублях – давайте узнаем!
Цена иридия на 2021 год в сравнении с другими металлами представлена в данной таблице:
| Драгоценный металл, наименование | Стоимость за 1 грамм в рублях |
| Золото | 2300 руб./гр. |
| Серебро | 34 руб./гр. |
| Платина | 1720 руб./гр. |
| Осмий | 728 руб./гр. |
| Рутений | 120 руб./гр. |
| Иридий | 1719 руб./гр. |
| Палладий | 1420 руб./гр. |
| Родий | 1710 руб./гр. |
Данные ценовые показатели составлены на май 2021 года, однако в каждый день цена на иридий меняется в пределах от 0,01 до 1 рубля.
Узнав стоимость иридия за 1 грамм, многие решат так: «Зачем покупать неизвестный металл, который не очень-то популярен, если есть золото и серебро?»
Для кого-то этот подход будет правильным, но для людей, которые ищут что-то новое, идут за знаниями и любят всё интересное следует присмотреться к иридию. В этом поможет информация, представленная ниже.
Что представляет собой
Иридий – это серебристо-белый блестящий металл, платиноид.
Элемент таблицы Менделеева под номером 77, международное наименование – Iridium (Ir).
Очень твердый (6,5 по Моосу), тугоплавкий, плотный. Устойчив к коррозии даже при запредельных температурах.
Иридий – один из двух самых твердых и редких металлов. Его содержание в земной коре в 10 раз меньше платины, в 40 раз меньше золота. По массе это одна миллионная доля процента.
Ювелирами, финансистами причислен к благородным.
История открытия
История открытия иридия связана с именем британского химика Смитсона Теннанта. Исследуя платиновую руду с копей Южной Америки (1803 год), он пытался выделить чистый металл. Воздействуя на руду царской водкой, получил нерастворимый остаток. Здесь обнаружились неизвестные науке вещества. Это были иридий и осмий.
Название пришло само собой. Теннанта впечатлила радужность оттенков солей нового металла, и он назвал его иридием.
Иридой звали древнегреческую богиню радуги.
Ученого избрали членом Лондонского королевского общества, в 1804 году за открытие осмия и иридия удостоили медали Копли – высшей награды общества.
Физико-химические характеристики
Иридий выглядит подобно любому металлу платинового семейства. Устойчив к коррозии больше золота и платины, до 100°C инертен к кислотам, кислотным сочетаниям.
| Свойства атома | |
| Название, символ, номер | Иридий / Iridium (Ir), 77 |
| Атомная масса (молярная масса) | 192,217(3) а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d7 6s2 |
| Радиус атома | 136 пм |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 127 пм |
| Радиус иона | (+4e) 68 пм |
| Электроотрицательность | 2,20 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | Ir←Ir3+ 1,00 В |
| Степени окисления | 9, 7, 8, 6, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −3 |
| Энергия ионизации (первый электрон) | 868,1 (9,00) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность (при н. у.) | 22,65/22,56±0,01 г/см³ |
| Температура плавления | 2739 K (2466 °C, 4471 °F) |
| Температура кипения | 4701 K (4428 °C, 8002 °F) |
| Уд. теплота плавления | 26,0 кДж/моль |
| Уд. теплота испарения | 610 кДж/моль |
| Молярная теплоёмкость | 25,1 Дж/(K·моль) |
| Молярный объём | 8,54 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | кубическая гранецентрированая |
| Параметры решётки | 3,840 Å |
| Температура Дебая | 430,00 K |
| Прочие характеристики | |
| Теплопроводность | (300 K) 147 Вт/(м·К) |
| Номер CAS | 7439-88-5 |
Не токсичен, но шестивалентный фторид ядовит. Этот недостаток учитывают на предприятиях, которые используют иридиевое сырье.
Проволока из иридия и родия
Проволоку из иридия и родия по ГОСТ 19351—74. Применяют в приборостроении и других отраслях промышленности. Размеры проволоки приведены в табл. ниже.
РАЗМЕРЫ ПРОВОЛОКИ ИЗ ИРИДИЯ И РОДИЯ ПО ГОСТ 19351—74, мм
| D | ΔD |
| 0,06; 0,07; 0,08; 0,09 0,10; 0,11; 0,12; 0,14; 0,15; 0,16; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28 0,30; 0,32; 0,36; 0,40; 0,45; 0,50; 0,56; 0,60; 0,70 0,80; 0,90 1,00; 1,10; 1,20; 1,50; 1,60; 1,80; 2,00; 2,20; 2,50; 2,80; 3,00 | —0,013 —0,035 —0,06 —0,07 —0,12 |
П р и м е ч а н и е. Проволоку из иридия изготавливают диаметром 0,1 мм и более.
Проволоку из иридия и родия изготавливают с применением горячего волочения. Химический состав соответствует ГОСТ 13099—67 и ГОСТ 13098—67.
Поверхность проволоки чистая, гладкая, без плен, трещин, раковин и расслоений. Допускаются поверхностные повреждения, не выводящие проволоку при ее контрольной зачистке за предельные отклонения по диаметру, а также цвета побежалости и местные потемнения.
Теоретическая масса проволоки и ее электрическое сопротивление приведены в табл. ниже.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МАССА 1 м ПРОВОЛОКИ ИЗ ИРИДИЯ И РОДИЯ ПО ГОСТ 19351—74
| D , мм | Площадь поперечного сечения, мм2 | Теоретическая масса 1 м проволоки, г, для металла марок | |
| И 99,9-99,8 | Рд 99,9—99,8 | ||
| 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,14 0,15 0,16 0,18 0,20 0,22 0,25 0,28 0,30 0,32 0,36 0,40 0,45 0,50 0,56 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,50 1,60 1,80 2,00 2,20 2,50 2,80 3,00 | 0,002827 0,003848 0,005026 0,006361 0,00785 0,00950 0,01131 0,01539 0,01707 0,02011 0,02545 0,03142 0,03801 0,04909 0,06157 0,07068 0,08042 0,10179 0,12566 0,1590 0,1963 0,2463 0,2827 0,3848 0,5026 0,6362 0,7854 0,9503 1,1310 1,7671 2,0106 2,5446 3,1415 3,801 4,909 6,157 7,068 | — — — — 0,1761 0,2131 0,2535 0,3451 0,3962 0,4508 0,5705 0,7043 0,8522 1,1005 1,3805 1,5847 1,8031 2,2820 2,8173 3,566 4,402 5,522 6,339 8,628 11,269 14,263 17,608 21,306 25,356 39,619 45,077 57,051 70,433 85,22 110,05 138,05 158,47 | 0,03520 0,04791 0,06257 0,07919 0,0978 0,1183 0,1408 0,1916 0,2200 0,2503 0,3168 0,3911 0,4732 0,6111 0,7666 0,8800 1,0013 1,2672 1,5645 1,980 2,445 3,066 3,520 4,791 6,258 7,920 9,778 11,831 14,080 22,001 25,032 31,681 39,112 47,33 61,11 76,66 88,00 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ 1 м ПРОВОЛОКИ ИЗ ИРИДИЯ И РОДИЯ ПО ГОСТ 19351—74, Ом
| D , мм | Марка металла | D , мм | Марка металла | ||
| И 99,9-99,8 | Рд 99,9—99,8 | И 99,9-99,8 | Рд 99,9—99,8 | ||
| 0,10 0,11 0,12 0,14 0,15 0,16 0,18 0,20 0,22 0,25 0,28 0,30 0,32 0,36 0,40 0,45 | 7,00 5,79 4,86 3,57 3,11 2,73 2,16 1,75 1,45 1,12 0,89 0,78 0,68 0,54 0,44 0,346 | 6,37 5,26 4,42 3,25 2,83 2,49 1,96 1,59 1,32 1,02 0,81 0,71 0,62 0,49 0,40 0,314 | 0,50 0,56 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,50 1,60 1,80 2,00 2,20 2,50 2,80 3,00 | 0,280 0,223 0,195 0,143 0,109 0,086 0,070 0,058 0,049 0,031 0,027 0,022 0,018 0,014 0,011 0,009 0,008 | 0,255 0,203 0,177 0,130 0,099 0,079 0,064 0,053 0,044 0,028 0,025 0,020 0,016 0,013 0,010 0,008 0,007 |
Физико-механические свойства (временное сопротивление σB удельное электрическое сопротивление ρ, температурный коэффициент электрического сопротивления α проволоки из иридия и родия по ГОСТ 19351—74:
| И 99,9—99,8 | Рд 99,9—99,8 | |
| σB МПа ρ мкОм•см α 10-3K-1 | 800—1200 5,5 4,5 | 600—1000 5,0 4,6 |
Масса проволоки в мотке или на катушке приведена в табл. ниже.
МАССА ПРОВОЛОКИ ИЗ ИРИДИЯ И РОДИЯ НА КАТУШКЕ (МОТКЕ) ПО ГОСТ 19351—74, НЕ МЕНЕЕ
| D , мм | Масса, г | D , мм | Масса, г | ||
| нормальная | пониженная | нормальная | пониженная | ||
| 0,06—0,10 0,11—0,20 0,22—0,40 | 5,5 16,0 26,0 | 2 4 8 | 0,45-1,0 1,1—2,0 Св. 2,0 | 52,0 150,0 300 | 10 50 100 |
Проверке качества поверхности, диаметра подвергают каждый моток или каждую катушку проволоки.
Химический состав проволоки определяют анализом пробы, отбираемой от каждой плавки.
Диаметр проволоки и овальность измеряют в двух местах на расстоянии не менее 100 мм друг от друга в двух взаимно перпендикулярных направлениях в каждом измеряемом сечении при помощи микрометров типа:
- МР (ГОСТ 4381—80) — с ценой деления шкалы 0,002 мм для проволоки диаметром до 0,40 мм включительно; МК (ГОСТ 6507—78) — для проволоки диаметром более 0,40 мм.
Поверхность проволоки проверяют визуально без применения увеличительных приборов. Химический состав, иридия и родия определяют по методикам, предусмотренным государственными стандартами.
Проволоку диаметром 0,3 мм и менее поставляют на тарированных металлических или пластмассовых катушках, проволоку диаметром более 0,3 мм — в мотках. Проволоку диаметром более 1 мм поставляют отрезками длиной от 100 до 1000 мм.
Катушка или моток состоит из одного отрезка проволоки без сростков.
Каждую партию проволоки снабжают документом, удостоверяющим ее качество.
Проволоку необходимо хранить в закрытых, вентилируемых помещениях и защищать от механических повреждений, действия влаги и агрессивных сред.
Металл в природе
Чистый иридий не встречается в природе. Почти всегда это комбинация с осмием, поэтому у профессионалов в ходу термины «осмистый иридий», «осмиридиевые сплавы».
Коренные залежи осмистого иридия есть в нескольких регионах планеты: Россия, Канада, США, ЮАР, Папуа-Новая Гвинея.
Другие спутники металла иридия в руде – родий и рутений.
На местах добычи используется закрытый (шахтный) способ.
Совокупный мировой объем добычи металла за год – три — десять тонн.
Ученые полагают: происхождение металла таково, что главные залежи нужно искать глубже:
- Земное ядро. Туда металл увлекло железо при образовании планеты.
- Метеориты.
- Кости динозавров. Они насыщены иридием, что косвенно подтверждает гипотезу о гибели животных из-за метеорита, врезавшегося в Землю 65 млн. лет назад.
Спектроскопический анализ выявил следы иридия в короне Солнца.
Существуют природные изотопы металла. Синтезирован десяток аналогов с малым периодом полураспада. Самый востребованный под номером 192 (74 суток).
Место иридия среди других металлов
На планете существует множество драгоценных пород, но есть 7 лучших, самых дорогих металлов:
- Калифорний-252. Доступен для учёных-ядерщиков. Встречается калифорний очень редко, в мире найдено лишь 5 грамм элемента. Сколько он стоит? Цена за 1 г. является заоблачной – 10 млн долларов. Калифорний примечателен тем, что радиоактивен и выделяет энергию распада, равную энергии распада 200 кг радия. Применим для запуска ракет, произведения подрывов вулканов и т. д.
- Осмий-187. Стоит 200 тыс. долларов за грамм. Существует в форме изотопа, используется для изготовления ламп накаливания, для покрытия механических узлов трения в строительной аппаратуре.
- Родий. Встречается в чистом виде, не порошкообразном. Металл твёрдый, используется, как катализатор и вспомогательный элемент в производстве стекла.
- Платина.
- Золото.
- Осмий.
- Иридий.
Добыча и переработка
Основные объемы иридия извлекают из сульфатных железистых, никелевых руд. Немного дает минералогическая экзотика – невьянскит, уросмирид, сысертскит.
Чистый иридий получают промышленным способом из продуктов переработки медно-никелевых сплавов.
Технология многоэтапная – выделение из концентрата платиноидов, выщелачивание остатка водой, перегонка, воздействие царской водкой. Осадочный иридий прокаливают, получая чистый металл.
Есть другие методы: ионный обмен, экстракция. Все технологии добычи сложны, затратны.
В России добычу иридия ведут предприятия Красноярска, Екатеринбурга, «Норильский Никель».
Сферы применения
Чистый иридий не применяется: слишком дорог и тверд. Но сплавы с ним востребованы от науки и высоких технологий до ювелирного дела.
Промышленность
Свойства металла обусловили сферы применения промышленным комплексом:
- Из иридия делают посуду, оборудование, катализаторы для предприятий химического комплекса.
- В иридиевых тиглях выращивают монокристаллы.
- У автопрома это материал электродов (с медью и платиной) свечей зажигания. Они служат дольше, используются для элитных автомобилей.
- Сплавы иридия с рутением содержат электрогенераторы, термопары для измерения температур до 2000°C.
- Это индикатор качества сварных швов изделий из стали и сплавов алюминия.
Из платиново-иридиевого сплава изготовлены эталоны килограмма и метра (находятся в Париже).
Космические перспективы открыло третье тысячелетие:
- Компания American Elements создала технологию отливки бесшовных иридиевых колец для использования на спутниках, космических аппаратах (2006 год).
- Металл присутствует в дисплеях компьютеров, телевизоров, айфонов, других гаджетов на основе органических светодиодов (технология OLED).
Как источник энергии рассматривается ядерный изомер иридия-192 со временем «жизни» более 240 лет.
Медицина
Из сплава платины с иридием изготовлен хирургический инструментарий, детали кардиостимуляторов.
Это базис для развития ядерной медицины. Радионуклидное сырье получают на ядерных реакторах, циклотронах. 90% уходит на экспорт.
Россия входит в мировую топ-пятерку производителей сырьевых медицинских изотопов.
Иридий-192 задействован при дефектоскопии и онкологами (гамма-нож).
Ювелирное дело
Ювелиры ценят металл за прочность, используя в сплаве с платиной.
Американская компания Smithson Tennant первой наладила производство ювелирных украшений из иридия. Иридиевые обручальные кольца позиционируются ею как вечные в буквальном смысле: бессильны даже концентрированная кислота и время. Им не требуется особый уход и условия хранения.
Украшения из сплавов с добавлением иридия и через десятилетия выглядят как купленные только что.
Драгоценности с иридием (даже обручальные кольца) не изнашиваются, всегда выглядят как новенькие. Это преимущество особо важно для изделий, испытывающих повышенные нагрузки (обручальные кольца, перстни, браслеты).
Другие сферы
Иридий почитают геологи и палеонтологи: это маркер возраста слоев земной коры и вымерших организмов.
Единственную в мире монету – проба иридия 999 – выпустил в 2013 году Национальный Банк Руанды (государство на востоке Африки). Номинал составил 10 местных франков.
До 1980-х годов шариком из иридиевых сплавов снабжали перья авторучек класса люкс, включая легендарный Parker 51. Это атрибут элиты и аксессуар фаната роскоши Джеймса Бонда.
Сколько стоит элемент из разных месторождений?
- Самые дорогие экземпляры находят в метеоритах (считаются музейными экспонатами – цена от 5000 рублей за 1 грамм).
- Среднюю цену имеют кристаллы иридия, отделённые от платины (3000 рублей).
- Низкую стоимость имеют металлические основания, найденные в складчатых породах гор России, в перетонитовых породах Канады, ЮАР и т. д. (950-1900).
Стоимость зависит не только от месторождения, но и от количества его залежей в мире.
Также на цену иридия влияет долгий и сложный процесс очистки от примесей и остатков других металлов на его поверхности.
