Element 77 · Overgangsmetaal

Iridium (Ir)

Iridium (Ir) is het element met atoomnummer 77, een hard, zilverwit platinametaal dat beter tegen corrosie bestand is dan welk ander metaal ook. Het is na osmium het dichtste element. Wereldberoemd werd iridium door een dun laagje klei dat overal ter wereld voorkomt: de verhoogde hoeveelheid iridium daarin wijst op de inslag van een planetoïde die 66 miljoen jaar geleden de dinosauriërs deed uitsterven.

Iridium in cijfers
SymboolIr
Atoomnummer77
Atoommassa192,22 u
CategorieOvergangsmetaal
Groep9
Periode6
Blokd-blok
Fase bij 20 °Cvast
Smeltpunt2446 °C
Kookpunt4428 °C
Dichtheid22,56 g/cm³
Elektronenconfiguratie[Xe] 4f14 5d7 6s2
Elektronen per schil2, 8, 18, 32, 15, 2
Elektronegativiteit (Pauling)2,20
Oxidatiegetallen+3, +4
Ontdekt1803 door Smithson Tennant
Engelse naamIridium

Eigenschappen van iridium

Iridium is hard, bros en zeer dicht (22,56 g/cm³). Het smelt bij 2446 °C en is het meest corrosiebestendige metaal dat we kennen: zelfs kokend koningswater tast het massieve metaal nauwelijks aan. Alleen gesmolten zouten zoals natriumcyanide of sterke oxidatoren bij hoge temperatuur krijgen er vat op. De belangrijkste oxidatiegetallen zijn +3 en +4, maar in 2014 werd zelfs een iridiumverbinding met oxidatiegetal +9 aangetoond, het hoogste ooit gemeten bij een element. Iridiumzouten hebben uiteenlopende kleuren, van geel en groen tot rood en paars. Iridiumcomplexen zijn sterke lichtgevers en katalysatoren. Natuurlijk iridium bestaat uit iridium-191 en iridium-193. De radioactieve isotoop iridium-192, met een halfwaardetijd van 74 dagen, is een veelgebruikte gammabron. Ook bij zeer hoge temperaturen behoudt iridium zijn sterkte, wat het geschikt maakt voor kroezen en vonkpunten.

Naam. Iridium is vernoemd naar Iris, de Griekse godin van de regenboog, vanwege de veelkleurige zouten die het vormt.

Atoombouw en plaats in het periodiek systeem

Iridium staat in periode 6 en groep 9 van het periodiek systeem, in het d-blok.

Een neutraal atoom heeft 77 protonen in de kern en 77 elektronen, verdeeld over 6 schillen: 2, 8, 18, 32, 15, 2. Het periodenummer (6) is gelijk aan het aantal schillen.

Buren in het systeem: links/ervoor: Osmium (Os, 76); rechts/erna: Platina (Pt, 78); erboven in dezelfde groep: Rhodium (Rh); eronder in dezelfde groep: Meitnerium (Mt).

Andere elementen in groep 9: Kobalt, Rhodium, Meitnerium.

Voorkomen

Iridium is uiterst zeldzaam in de aardkorst, met ongeveer 1 microgram per kilogram, omdat het als zwaar en ijzerminnend element grotendeels naar de aardkern is gezakt. Meteorieten bevatten relatief veel meer iridium. Op aarde wordt het gewonnen als bijproduct van platina- en nikkelmijnbouw, vooral in Zuid-Afrika. De wereldproductie ligt rond de 7 à 8 ton per jaar. Uit het residu van de platinaraffinage worden de platinametalen stap voor stap gescheiden.

Toepassingen

  • Bougies van auto's en vliegtuigmotoren krijgen een iridiumpunt die veel langer meegaat dan nikkel.
  • Kroezen van iridium worden gebruikt om kristallen te kweken bij zeer hoge temperaturen, bijvoorbeeld voor lasers en smartphoneschermen.
  • Iridium-192 dient als stralingsbron bij brachytherapie tegen kanker en voor het röntgen van lasnaden.
  • Iridiumoxide is een katalysator in elektrolysers die met PEM-technologie groene waterstof maken.
  • Iridiumcomplexen worden gebruikt in OLED-schermen om efficiënt licht te maken.

Veelgestelde vragen

Wat heeft iridium met de dinosauriërs te maken?

In 1980 ontdekten Luis en Walter Alvarez dat een dun kleilaagje uit de tijd van het uitsterven van de dinosauriërs opvallend veel iridium bevat. Omdat planetoïden veel iridium bevatten, concludeerden ze dat een grote inslag de oorzaak was. Later werd de Chicxulub-krater in Mexico gevonden.

Waarom hebben bougies een iridiumpunt?

Iridium is extreem hard, heeft een hoog smeltpunt en is zeer corrosiebestendig. Daardoor slijt een iridiumpunt nauwelijks door de vonken en hete verbrandingsgassen. De punt kan heel dun worden gemaakt, wat een stabiele vonk geeft. Zo'n bougie gaat tienduizenden kilometers langer mee.

Verder lezen