Sobre Iridium
El iridio es un metal de transición muy duro, quebradizo y de color blanco plateado del grupo del platino, generalmente se le atribuye al iridio el segundo elemento más denso (después del osmio). También es el metal más resistente a la corrosión, incluso a temperaturas de hasta 2000 ° C.
Resumen
Elemento | Iridio |
Número atómico | 77 |
Categoría de elemento | Metal de transición |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 22,65 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 2000 MPa |
Límite de elastacidad | N / A |
Módulo de Young | 528 GPa |
Escala de Mohs | 6,25 |
Dureza Brinell | 1670 MPa |
Dureza Vickers | 1760 MPa |
Punto de fusion | 2410 ° C |
Punto de ebullición | 4130 ° C |
Conductividad térmica | 150 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 6,4 µm / mK |
Calor especifico | 0,13 J / g K |
Calor de fusión | 26,1 kJ / mol |
Calor de vaporización | 604 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 47 |
Susceptibilidad magnética | + 26e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Iridio
El iridio es consumido principalmente por las industrias automotriz, electrónica y química. El metal iridio se emplea cuando se necesita una alta resistencia a la corrosión a altas temperaturas, como en bujías de alto rendimiento, crisoles para recristalización de semiconductores a altas temperaturas y electrodos para la producción de cloro en el proceso cloro-álcali. La demanda de iridio aumentó de 2,5 toneladas en 2009 a 10,4 toneladas en 2010, principalmente debido a las aplicaciones relacionadas con la electrónica que aumentaron de 0,2 a 6 toneladas; los crisoles de iridio se utilizan comúnmente para cultivar monocristales grandes de alta calidad, cuya demanda ha aumentado considerablemente.
Producción y precio del Iridio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del Iridium puro rondaron los 44900 $ / kg.
En 2019, la producción mundial de iridio totalizó 242,000 onzas (6860 kg). De manera similar al osmio, los concentrados de iridio se producen como subproducto de la extracción de níquel y cobre o, alternativamente, mientras se aísla el metal platino de sus minerales. Durante el electrorrefinado de cobre y níquel, los metales nobles como la plata, el oro y los metales del grupo del platino, junto con elementos no metálicos como el selenio y el telurio, se depositan en el fondo de la celda como lodo anódico, que forma el material de partida para su extracción. .
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Iridio
Resistencia del Iridio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Resistencia máxima a la tracción del Iridio
La resistencia máxima a la tracción del iridio es 2000 MPa.
Límite de elastacidad del Iridio
El límite elástico del iridio es N / A.
Módulo de Young del Iridio
El módulo de Young del iridio es N / A.
Dureza del Iridio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del iridio es de aproximadamente 1670 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del iridio es de aproximadamente 1760 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El iridio tiene una dureza de aproximadamente 6,25.
Ver también: dureza de materiales
Iridio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina de Iridium es una estructura cúbica centrada en las caras .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Iridio
Propiedades térmicas del Iridio
Iridio: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de fusión es de Iridium 2410 ° C .
Punto de ebullición es Iridium 4130 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Iridio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del iridio es 150 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Iridio
El coeficiente de expansión térmica lineal del iridio es de 6,4 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Iridio: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de iridio es 0,13 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del iridio es 26,1 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del iridio es 604 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Iridio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Iridio
La resistividad eléctrica del iridio es 47 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo Iridium conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Iridio
La susceptibilidad magnética del iridio es + 26e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del iridio en respuesta a un campo magnético aplicado.