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Irìdio.

(dal latino íris: iride). Elemento chimico avente numero atomico 77, peso atomico 192,2 e simbolo Ir. Nella tavola periodica si colloca nell'ottavo gruppo e precisamente nella triade (osmio, i. e platino) dei cosiddetti metalli nobili del gruppo del platino. Fu scoperto da San Tennant nel 1804. I suoi sali e le sue soluzioni hanno colore cangiante. È, insieme col renio, il metallo stabile più raro della crosta terrestre, della quale costituisce solo una parte ogni 10.000.000 in peso. Anche nell'universo non è molto abbondante: si stima che ne esistano 0,82 atomi ogni milione di atomi di silicio. Presenta due soli isotopi stabili, il 193i. (abbondanza relativa 61,5%) e il 191i. (abbondanza relativa 38,5%). Si conoscono però diversi isotopi artificiali, fra i quali i più stabili sono il 192i. ed il 194i. che hanno un periodo di semitrasformazione di 74,4 giorni e di 19 ore rispettivamente. Il primo di questi è utilizzato sia come tracciante che in alcune terapie, mediante applicazioni interstiziali. ║ Stato naturale ed estrazione: l'i. si trova generalmente allo stato nativo non puro ma in lega con altri metalli, soprattutto osmio, ma anche platino, rodio, rutenio, ecc. La lega i.-osmio, che viene detta osmiridio se prevale l'osmio e iridosmina se prevale l'i., si trova in forma di minuscoli cristalli nelle sabbie alluvionali aurifere e platinifere specialmente negli Urali, in California ed in Brasile. Non viene separata come tale ma si fa un recupero dell'i. insieme con gli altri metalli nobili (e preziosi) del suo gruppo dopo l'estrazione dell'oro o del platino. L'i. è contenuto nella lega i-osmio sottoprodotto dell'estrazione dell'oro o del platino; essa viene ridotta a polvere fine per fusione con zinco e successivo attacco acido. Questa polvere è fusa con un sale ossidante basico che trasforma l'i. in ossido solubile in acidi. La soluzione viene purificata; indi si precipita il metallo e lo si rifonde. Se esso è particolarmente abbondante nella lega, si può purificarlo eseguendo un'estrazione con piombo fuso (nel quale l'i. è virtualmente insolubile) degli altri metalli. ║ Proprietà fisiche e chimiche: l'i. è un metallo bianco argenteo, di aspetto molto simile a quello del platino. È un metallo refrattario, nel senso che ha un altissimo punto di fusione (2.454 °C) e di ebollizione (5.300 °C circa). Anche il suo peso specifico è elevatissimo: 22,44 a 20 °C, inferiore, ma di poco, solo a quello dell'osmio. Le altre sue proprietà fisiche sono raccolte nella seguente tabella:

Calore specifico (cal/g °C)
0,031
Calore di fusione (kcal/g-atomo)
6,6
Calore di evaporazione (kcal/g-atomo)
152
Energia di prima ionizzazione (kcal/g-atomo)
212
Resistività elettrica (µ Ω cm)
5,3
Conducibilità termica (cal/cm · sec · °C)
0,14
Elettronegatività di Pauling 2,2
Raggio atomico (Å)
1,36
Raggio ionico valenza + 4 (Å)
0,66
Volume atomico
8,54

La struttura elettronica dell'i. è la seguente:

[Xe] 4f14 5d7 6s2

cioè è quella dello xeno con il completamento dello strato N (orbitale 4f) ed in più 7 elettroni nell'orbitale 5d e 2 elettroni nell'orbitale 6s. Apparentemente quindi dovrebbe dare composti con valenza + 2; in realtà presenta oltre a questa anche le valenze + 3, + 4, e + 6 per il fatto che l'orbitale 5d è incompleto; le due valenze più stabili sono la + 3 e la + 4. Nella serie elettrochimica l'i. si colloca fra gli elementi più nobili: la tensione normale di idrogeno (per lo ione Ir3+ rispetto al metallo) è di 1,0 Volt. Ciò fa sì che questo metallo sia difficilmente aggredibile anche dagli ambienti più corrosivi: ad es. non è attaccato da nessun acido forte nemmeno a caldo ed anche l'acquaragia non lo scioglie in modo sensibile. All'aria è stabile ma finemente suddiviso e riscaldato si ossida ad IrO2 a circa 1.100°C; a temperature più elevate (1.300 °C circa) questo ossido si decompone dando di nuovo il metallo. Al colore rosso scuro è attaccato dal cloro ed in presenza di cloruro sodico fuso si scioglie dando un cloruro doppio. ║ Composti: nessun composto dell'i. ha importanza pratica, dato anche l'elevatissimo costo dovuto alla rarità del metallo. Citiamo quindi brevemente i principali. Con l'ossigeno si hanno due composti principali: l'ossido di i. IrO2 ed il sesquiossido di i. Ir2O3: a questi corrispondono rispettivamente l'idrato iridico Ir(OH)4 e l'idrato iridoso Ir(OH)3. Col cloro si hanno una serie di cloruri e precisamente IrCl, IrCl2, IrCl3, IrCl4; il primo di questi (nel quale l'i. manifesta valenza + 1) è instabile. Tutti i cloruri hanno però un carattere poco salino; ad esempio il tricloruro IrCl3 può dare facilmente dei derivati in cui l'i. è parzialmente sostituito dal sodio, come i cloroiriditi del tipo Na3IrCl6; questo composto si può anche cristallizzare, idrato con 12 molecole di acqua, da soluzione acquosa. I cloroiriditi poi possono dare facilmente dei complessi con l'ammoniaca: da questo punto di vista l'i. assomiglia alquanto al cobalto. ║ Usi: l'i. benché costosissimo, è utilizzato in diversi campi per la sua resistenza alla corrosione, per la sua durezza (molto maggiore di quella del platino) e per la sua refrattarietà. Normalmente è impiegato in lega con platino (90% Pt -10% Ir) col nome di platino-i. Con questa lega, avente caratteristiche ancor migliori del platino puro (soprattutto come durezza), si fanno ad es. crogioli per fusioni in laboratorio, capsule metalliche refrattarie, elettrodi insolubili per deposizioni galvaniche o elettrolisi in genere in ambienti molto aggressivi, e così via. Nella ossidazione dell'ammoniaca ad ossido di azoto per la produzione di acido nitrico (V.) le reti catalitiche (che lavorano a circa 800 °C) sono per lo più costruite con lega platino-i. anziché di platino puro per diminuire le perdite per corrosione e abrasione.