77 Ir Iridium
Atommasse:
192,217
Fase (ved 25 °C):
Fast
Smeltepunkt:
2466 °C / 2739 K
Kokepunkt:
4428 °C / 4701 K
Vis flere fakta
Gruppe:
9
Periode:
6
Blokk:
d
Elektronkonfigurasjon:
[Xe]6s<sup>2</sup>4f<sup>14</sup>5d<sup>7</sup>
Elektronegativitet:
2,20
Tetthet (ved 25 °C):
22,42 g/cm³
Vis færre fakta

Iridium

Det nest tetteste grunnstoffet

Iridium er et metall og er grunnstoffet med nest størst tetthet av alle de naturlig forekommende (22,562 kg/l) og overgås bare så vidt av Osmium (22,588 kg/l). En vanlig skolesekk på 35 liter fylt med iridium ville veie omkring 790 kg, og en 44 liters tursekk ville veie ett tonn!

Anvendelser

Iridium er et kostbart metall. Den årlige produksjonen av iridium i verden var i 2001 omkring tre tonn. Iridium brukes som tilsetning i legeringer der stor hardhet og korrosjonsbestandighet er viktig, så som kirurgiske redskaper, og tennplugger i fly og helikoptre der en motor som fusker kan være fatalt. Dyre fyllepenner og urverk kan også inneholde iridium i deler som er utsatt for stor slitasje. Iridium smelter først ved 2446 °C, noe som er svært høyt sammenliknet med mange andre metaller. Det brukes derfor i gjenstander som skal tåle høye temperaturer, gjerne som del av legeringer med andre metaller.

Gammastrålingen fra iridium-192 (se I kroppen) trenger gjennom tykke metaller og man kan bruke dette til å undersøke metalldeler, f.eks. jetmotorer i fly, for sprekker og svakheter. Man legger en bit iridium-192 inne i motoren, dekker motoren med en tynn røntgenfilm og får på den måten et røntgenbilde av flymotoren. Metallet er også brukt i elektronikkindustrien.

I kroppen

Man kjenner ikke til at iridium spiller noen rolle i verken menneskekroppen eller i planter, og man regner innholdet av iridium i menneskekroppen for å være lik null. Fordi det er et edelmetall som er svært korrosjonsbestandig (ikke ruster eller reagerer med andre stoffer) vil det å få i seg iridium ha liten effekt; det er altså ikke giftig. En vanlig iridiumforbindelse, iridiumklorid (IrCl3) er regnet som moderat giftig, men siden de fleste iridiumforbindelser er uløselige i vann vil de altså bevege seg uendret gjennom kroppen. Iridium er ikke et radioaktivt grunnstoff, men den radioaktive isotopen iridium-192 kan produseres fra naturlig forekommende iridium. Denne avgir både beta og gammastråling og brukes i strålebehandling av kreftpasienter.

I miljøet

Det er ikke kjent at iridium som grunnstoff har noen miljøeffekt ut over at det er naturlig forekommende.

Navn

Navnet iridium kommer av det greske ordet for regnbue: Iris. Dette navnet fikk det fordi det danner en rekke fargerike salter.

Historie

Iridium ble oppdaget samtidig med osmium av engelskmannen Smithson Tennant i 1803. Det ble oppdaget fordi det, sammen med osmium ikke lot seg løse i kongevann når han skulle utvinne platina (kongevann er en blanding av konsentrert salpetersyre og konsentrert saltsyre som løser opp de aller fleste metaller). For å renfremstille metallet måtte han, etter at iridium og osmium var skilt fra platina, skille iridiumet fra osmium ved å behandle iridium/osmium-blandingen gjentatte ganger med syrer og baser.

Ett kilo, helt nøyaktig

Iridium tilhører gruppen som kalles platinametallene (ruthenium, rhodium, palladium, iridium, osmium og platina). Det er blankt, metallfarget og svært hardt og sprøtt. Det er derfor vanskelig å forme, men ved å danne i legeringer med andre metaller kan man få materialer som er svært harde og samtidig lar seg forme. En legering av 10 % iridium og 90 % platina er både svært hard og svært korrosjonsbestandig (brytes ikke ned, ruster ikke). Denne legeringen har derfor vært brukt som materiale i det loddet som helt nøyaktig definerer måleenheten ett kilogram hos Det internasjonale byrået for mål og vekt (Bureau International des Poids et Mesures) utenfor Paris. Mellom 1889 og 1960 brukte man også denne legeringen i en stav som målte nøyaktig én meter, før dette målet ble knyttet opp mot et visst antall bølgelengder i krypton-86-spekteret (i dag brukes bølgelengden helium-neon-laser som utgangspunkt).

 

Kilder

John Emsley (2001): Nature’s Building Blocks - An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press

Henriksen/Pawlik (1998): Bogen om grundstofferne. Gyldendal, København.

Fremstilling

Metallet finnes naturlig som rent metall, men hovedparten av produsert iridium kommer som biprodukt fra utvinning av platina. Iridium er det mest korrosjonsbestandige av alle metallene.

Forekomst

Dinosaurenes grunnstoff

Iridium finnes naturlig i jordskorpen, og på listen over de 94 naturlig forekommende grunnstoffene er iridium helt nede på 84. plass, altså blant de aller mest sjeldne. Metallet ble oppdaget sammen med osmium, noe som ikke er noen tilfeldighet. De forekommer oftest sammen i naturen, og gjerne i små mengder sammen med platina. Hovedparten av metallet i naturen er regnet å komme fra verdensrommet med meteoritter. Metallet er gjerne knyttet opp mot et gigantisk meteorittnedslag i Mexicogulfen for 65 millioner år siden, og som man antar er en medvirkende årsak til at dinosaurene døde ut. Nedslaget førte til en gigantisk støvsky som spredte seg over store deler av jorden og dannet et tynt lag med mye større konsentrasjon av iridium enn det som ellers er vanlig å finne. Koblingen til dinosaurene er at man finner dinosaurrester i lag som ligger dypere enn dette, mens det ikke finnes noen rester i lag høyere opp.

Kjemien

Molekylstruktur av katalysatoren i Cativa-prosessen (iridiumatomet vist i oransje midt i strukturen)
Illustrasjon: Erik Fooladi.

I kjemisk industri er iridium et sentralt grunnstoff som bestanddel i katalysatorer for produksjon av kjemiske stoffer. Et eksempel er Cativa-prosessen til British Petroleum (BP) der eddiksyre, som er et svært viktig industrikjemikalium, produseres fra metanol og karbonmonoksid ved hjelp av en homogen katalysator basert på iridium. Homogen katalyse er prosesser der katalysatoren er oppløst i et løsemiddel, i motsetning til heterogen katalyse der katalysatoren er et fast stoff, slik som de en finner i biler (se f.eks. rhodium). Katalysatoren i Cativa-prosessen er den metallorganiske forbindelsen [Ir(CO)2I2]- (iridium dikarbonyl dijodid). Opprinnelig ble eddiksyre produsert i Monsantoprosessen der man brukte tilsvarende rhodiumforbindelse ([Rh(CO)2I2]-) som homogen katalysator. Gjennom kjemisk forskning på 1980- og 90-tallet ved University of Sheffield utviklet man den alternative Cativaprosessen som er mer effektiv (raskere), renere (mindre energikrevende og færre biprodukter) og rimeligere enn rhodiumvarianten, siden iridium er mindre kostbart enn rhodium (på det tidspunktet kostet rhodium det tidobbelte av iridium). Dette er et eksempel på at forskning innen kjemien fører til mer effektive, rimeligere og renere kjemiske prosesser som man likevel ikke kunne klart seg uten i dagens samfunn (slik som maling, lim, tekstiler, medisiner, sigarettfiltre og mye annet).

Forskning ved Kjemisk institutt, Universitet i Oslo, som omhandler eller berører iridium er gjennomført ved forskningsgruppene i

Analyse og miljø

Funksjonelle uorganiske materialer

Katalyse

Kvantekjemi, struktur og dynamikk

Kilde: Jones J. H. (2002). The CativaTM Process for the Manufacture of Acetic Acid. Platinum Metals Review 44 (3): 94-105.