इरिडियम

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इरिडियम (Iridium) एक रासायनिक तत्व है; इसका प्रतीक Ir और परमाणु क्रमांक 77 है। प्लैटिनम समूह की यह अत्यंत कठोर, भंगुर, चांदी जैसी सफेद संक्रमण धातु (transition metal) को ओस्मियम के बाद दूसरी सबसे सघन प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली धातु माना जाता है, जिसका घनत्व प्रायोगिक एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा 22.56 g/cm3 निर्धारित किया गया है।[note 1] 191Ir और 193Ir इरिडियम के केवल दो प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले आइसोटोप हैं, साथ ही ये एकमात्र स्थिर समस्थानिक भी हैं; बाद वाला अधिक प्रचुर मात्रा में है। यह सबसे अधिक संक्षारण-प्रतिरोधी धातुओं में से एक है, यहाँ तक कि 2000 °C तक के उच्च तापमान पर भी।

इरिडियम की खोज 1803 में ब्रिटिश रसायनज्ञ स्मिथसन टेनेंट द्वारा प्लैटिनम अयस्कों के अम्ल-अघुलनशील अवशेषों में की गई थी। इरिडियम नाम, जो ग्रीक शब्द आइरिस (इंद्रधनुष) से लिया गया है, इसके यौगिकों के विभिन्न रंगों को संदर्भित करता है। इरिडियम सबसे दुर्लभ तत्वों में से एक है, जिसका 2023 में अनुमानित वार्षिक उत्पादन केवल 15,000 lb था।

इरिडियम और इसके मिश्र धातुओं का प्रमुख उपयोग उच्च-प्रदर्शन वाले स्पार्क प्लग, उच्च तापमान पर सेमीकंडक्टर के पुन: क्रिस्टलीकरण के लिए क्रूसिबल (crucibles), और क्लोरलकली प्रक्रिया में क्लोरीन के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोड में होता है। इरिडियम के महत्वपूर्ण यौगिक औद्योगिक उत्प्रेरण (catalysis) में क्लोराइड और आयोडाइड हैं। इरिडियम कुछ OLED का एक घटक है।

इरिडियम उल्कापिंडों में पृथ्वी की पपड़ी की तुलना में बहुत अधिक प्रचुरता में पाया जाता है।[2] इस कारण से, क्रिटेशियस-पेलियोजीन सीमा पर मिट्टी की परत में इरिडियम की असामान्य रूप से उच्च प्रचुरता ने अल्वारेज़ परिकल्पना को जन्म दिया कि एक विशाल बाह्य-आकाशीय वस्तु के प्रभाव ने 6.6 करोड़ वर्ष पहले गैर-एवियन डायनासोर और कई अन्य प्रजातियों के विलुप्त होने का कारण बना, जिसे अब चिक्सुलब क्रेटर बनाने वाले प्रभाव के रूप में जाना जाता है। इसी तरह, प्रशांत महासागर से कोर नमूनों में इरिडियम विसंगति ने लगभग 25 लाख वर्ष पहले के एल्टानिन प्रभाव का सुझाव दिया।[3]

विशेषताएँ

भौतिक गुण

गहरे भूरे रंग के पदार्थ की एक चपटी बूंद
1 ozt आर्क-पिघला हुआ इरिडियम

प्लैटिनम समूह की धातुओं का एक सदस्य, इरिडियम सफेद है, जो प्लैटिनम जैसा दिखता है, लेकिन इसमें हल्का पीलापन होता है। अपनी कठोरता, भंगुरता और बहुत उच्च गलनांक के कारण, ठोस इरिडियम को मशीन करना, आकार देना या काम करना मुश्किल है; इसलिए इसके बजाय आमतौर पर पाउडर धातु विज्ञान (powder metallurgy) का उपयोग किया जाता है।[4] यह एकमात्र धातु है जो 1600 °C से ऊपर के तापमान पर हवा में अच्छे यांत्रिक गुण बनाए रखती है।[5] इसका क्वथनांक सभी तत्वों में 10वां सबसे अधिक है और यह 0.14 K से नीचे के तापमान पर अतिचालक (superconductor) बन जाता है।[6]

इरिडियम का प्रत्यास्थता मापांक (modulus of elasticity) धातुओं में दूसरा सबसे अधिक है, जो केवल ओस्मियम से पीछे है।[5] यह, उच्च कतरनी मापांक (shear modulus) और पॉइसन अनुपात (अनुदैर्ध्य से पार्श्व विकृति का संबंध) के लिए बहुत कम आंकड़े के साथ, कठोरता और विरूपण के प्रतिरोध की उच्च डिग्री को इंगित करता है, जिसने इसे उपयोगी घटकों में निर्माण करना बहुत कठिन बना दिया है। इन सीमाओं और इरिडियम की उच्च लागत के बावजूद, कई अनुप्रयोग विकसित हुए हैं जहाँ आधुनिक तकनीक में आने वाली कुछ अत्यंत गंभीर स्थितियों में यांत्रिक शक्ति एक आवश्यक कारक है।[5]

इरिडियम का मापा गया घनत्व ओस्मियम, जो ज्ञात सबसे सघन धातु है, की तुलना में केवल थोड़ा कम (लगभग 0.12%) है।[7][8] घनत्व में अंतर के छोटे आकार और इसे सटीक रूप से मापने में कठिनाइयों के कारण यह अस्पष्टता थी कि दोनों तत्वों में से कौन अधिक सघन है,[9] लेकिन, घनत्व की गणना के लिए उपयोग किए जाने वाले कारकों में बढ़ी हुई सटीकता के साथ, एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी डेटा ने इरिडियम के लिए 22.56 g/cm3 और ओस्मियम के लिए 22.59 g/cm3 का घनत्व प्राप्त किया।[1]

इरिडियम अत्यधिक भंगुर है, इस हद तक कि इसे वेल्ड करना कठिन है क्योंकि गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में दरारें आ जाती हैं, लेकिन इसे टाइटेनियम और ज़िरकोनियम की थोड़ी मात्रा (प्रत्येक का 0.2% काम करता है) के अतिरिक्त से अधिक लचीला बनाया जा सकता है।[10]

शुद्ध प्लैटिनम की विकर्स कठोरता 56 HV है, जबकि 50% प्लैटिनम और इरिडियम की मिश्र धातु 500 HV से अधिक तक पहुँच सकती है।[11][12]

रासायनिक गुण

इरिडियम ज्ञात सबसे अधिक संक्षारण-प्रतिरोधी धातु है।[13] यह अम्लराज (aqua regia) सहित अम्लों द्वारा प्रभावित नहीं होता है, लेकिन इसे सोडियम परक्लोरेट की उपस्थिति में सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घोला जा सकता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में, यह साइनाइड लवणों के साथ प्रतिक्रिया करता है।[14] पारंपरिक ऑक्सीकारक भी प्रतिक्रिया करते हैं, जिनमें हैलोजन और उच्च तापमान पर ऑक्सीजन शामिल हैं।[15][16] इरिडियम वायुमंडलीय दबाव पर सल्फर के साथ सीधे प्रतिक्रिया करके इरिडियम डाइसल्फाइड बनाता है।[17]

समस्थानिक

मुख्य लेख: Isotopes of iridium

इरिडियम के दो प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले स्थिर समस्थानिक हैं, 191Ir और 193Ir, जिनकी प्राकृतिक प्रचुरता क्रमशः 37.3% और 62.7% है।[18] 40 ज्ञात रेडियोआइसोटोप भी हैं, जिनका द्रव्यमान संख्या 164 से 205 तक है। 192Ir, जो दो स्थिर समस्थानिकों के बीच आता है, सबसे स्थिर रेडियोन्यूक्लाइड है, इसकी अर्ध-आयु 73.82 दिन है, और यह ब्रेकीथेरेपी[19] और औद्योगिक रेडियोग्राफी में अनुप्रयोग पाता है, विशेष रूप से तेल और गैस उद्योगों में वेल्ड के अविनाशकारी परीक्षण (nondestructive testing) के लिए; इरिडियम-192 स्रोत कई विकिरण दुर्घटनाओं में शामिल रहे हैं। तीन अन्य समस्थानिकों की अर्ध-आयु कम से कम एक दिन है—188Ir, 189Ir, और 190Ir।[18] 191 से कम द्रव्यमान वाले समस्थानिक β+ क्षय, α क्षय, और (दुर्लभ) प्रोटॉन उत्सर्जन के किसी संयोजन द्वारा क्षय होते हैं। 193 से भारी सिंथेटिक समस्थानिक β− क्षय द्वारा क्षय होते हैं, और 192Ir में दोनों होते हैं, लेकिन β+ क्षय (95.24%) इलेक्ट्रॉन कैप्चर (4.76%) पर हावी है।[18]

कम से कम 32 मेटास्टेबल आइसोमर्स को पहचाना गया है, जिनकी द्रव्यमान संख्या 164 से 197 तक है। इनमें से सबसे स्थिर 192m2Ir है, जो 241 वर्षों की अर्ध-आयु के साथ आइसोमेरिक संक्रमण द्वारा क्षय होता है, जो इसे इरिडियम के किसी भी ग्राउंड-स्टेट रेडियोआइसोटोप से अधिक स्थिर बनाता है।

समस्थानिक 191Ir किसी भी तत्व का पहला ऐसा समस्थानिक था जिसे मोसबॉयर प्रभाव प्रस्तुत करते हुए दिखाया गया था। यह इसे भौतिकी, रसायन विज्ञान, जैव रसायन, धातु विज्ञान, और खनिज विज्ञान में अनुसंधान के लिए मोसबॉयर स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए उपयोगी बनाता है।[20]

रसायन विज्ञान

यह भी देखें: Iridium compounds
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ[note 2]
−3 [Ir(CO)3]3-
−2 IrVO_{2}-
−1 [Ir(CO)3(PPh3)]-
0 Ir4(CO)12
+1 [IrCl(CO)(PPh3)2]
+2 Ir(C5H5)2
+3 IrCl3
+4 IrO2
+5 Ir4F20
+6 IrF6
+7 [Ir(O2)O2]+
+8 IrO4
+9 [IrO4]+

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

इरिडियम −3 और +9 के बीच ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक बनाता है, लेकिन सबसे सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +1, +2, +3, और +4 हैं।[4] +6 ऑक्सीकरण अवस्था में इरिडियम युक्त अच्छी तरह से पहचाने गए यौगिकों में IrF6 और ऑक्साइड Sr2MgIrO6 और Sr2CaIrO6 शामिल हैं।[4][21] इरिडियम(VIII) ऑक्साइड (IrO4) को आर्गन में 6 K पर मैट्रिक्स अलगाव स्थितियों के तहत उत्पन्न किया गया था।[22] उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+9), जो किसी भी तत्व के लिए दर्ज की गई उच्चतम है, गैसीय [IrO4]+ में पाई जाती है।

द्विआधारी यौगिक

इरिडियम बहुत उच्च दबाव पर ट्राईहाइड्राइड बनाता है।[23] केवल एक द्विआधारी ऑक्साइड अच्छी तरह से पहचाना गया है: इरिडियम डाइऑक्साइड, IrO2। यह एक नीला-काला ठोस है जो फ्लोराइट संरचना को अपनाता है।[4] एक सेसक्विऑक्साइड, Ir2O3, को नीले-काले पाउडर के रूप में वर्णित किया गया है, जिसे HNO3 द्वारा IrO2 में ऑक्सीकृत किया जाता है।[15] अन्य इरिडियम चाल्कोजेनाइड में सल्फाइड IrS2, Ir2S3 और IrS3,[4] तथा सेलेनाइड IrSe2 और Ir2Se3 शामिल हैं।[24]

द्विआधारी ट्राईहैलाइड्स, IrX3, सभी हैलोजन के लिए ज्ञात हैं।[4] +4 और उससे ऊपर की ऑक्सीकरण अवस्थाओं के लिए, केवल टेट्राफ्लोराइड, पेंटाफ्लोराइड और हेक्साफ्लोराइड ज्ञात हैं।[4] इरिडियम हेक्साफ्लोराइड, IrF6, एक वाष्पशील पीला ठोस है, जो अष्टकोणीय अणुओं से बना है। यह पानी में विघटित हो जाता है और IrF4 में कम हो जाता है।[4] इरिडियम पेंटाफ्लोराइड भी एक मजबूत ऑक्सीकारक है, लेकिन यह एक टेट्रामर है, Ir4F20, जो चार कोने-साझा अष्टकोणीय से बना है।[4]

कॉम्प्लेक्स

जलयोजित इरिडियम ट्राइक्लोराइड, इरिडियम का एक सामान्य लवण।

इरिडियम में व्यापक समन्वय रसायन विज्ञान (coordination chemistry) है।

अपने कॉम्प्लेक्स में इरिडियम हमेशा लो-स्पिन होता है। Ir(III) और Ir(IV) आमतौर पर अष्टकोणीय कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।[4] पॉलीहाइड्राइड कॉम्प्लेक्स +5 और +3 ऑक्सीकरण अवस्थाओं के लिए ज्ञात हैं।[25] एक उदाहरण IrH5(P^{i}Pr3)2 (iPr = आइसोप्रोपिल) है।[26] माना जाता है कि टर्नरी हाइड्राइड Mg6Ir2H11 में IrH_{5}4- और 18-इलेक्ट्रॉन IrH_{4}5- आयन दोनों शामिल हैं।[27]

इरिडियम +4 और +5 ऑक्सीकरण अवस्थाओं के साथ ऑक्सीएनायन भी बनाता है। K2IrO3 और KIrO3 को उच्च तापमान पर पोटेशियम ऑक्साइड या पोटेशियम सुपरऑक्साइड की इरिडियम के साथ प्रतिक्रिया से तैयार किया जा सकता है। ऐसे ठोस पारंपरिक विलायकों में घुलनशील नहीं होते हैं।[28]

कई तत्वों की तरह, इरिडियम महत्वपूर्ण क्लोराइड कॉम्प्लेक्स बनाता है। हेक्साक्लोरोइरिडिक (IV) एसिड, H2IrCl6, और इसका अमोनियम लवण औद्योगिक और तैयारी संबंधी दोनों दृष्टिकोणों से सामान्य इरिडियम यौगिक हैं।[29] वे इरिडियम के शुद्धिकरण में मध्यवर्ती हैं और अधिकांश अन्य इरिडियम यौगिकों के लिए अग्रदूत के रूप में उपयोग किए जाते हैं, साथ ही एनोड कोटिंग्स की तैयारी में भी उपयोग किए जाते हैं। IrCl_{6}2- आयन का गहरा भूरा रंग होता है, और इसे आसानी से हल्के रंग के IrCl_{6}3- में कम किया जा सकता है और इसके विपरीत।[29] इरिडियम ट्राइक्लोराइड, IrCl3, जिसे 650 °C पर क्लोरीन द्वारा इरिडियम पाउडर के सीधे ऑक्सीकरण से निर्जल रूप में प्राप्त किया जा सकता है,[29] या हाइड्रोक्लोरिक एसिड में Ir2O3 को घोलकर जलयोजित रूप में प्राप्त किया जा सकता है, अक्सर अन्य Ir(III) यौगिकों के संश्लेषण के लिए शुरुआती सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।[4] शुरुआती सामग्री के रूप में उपयोग किया जाने वाला एक अन्य यौगिक पोटेशियम हेक्साक्लोरोइरिडेट(III), K3IrCl6 है।[30]

ऑर्गेनोइरिडियम रसायन विज्ञान

साइक्लोऑक्टाडाइन इरिडियम क्लोराइड डाइमर Ir(I) का एक सामान्य कॉम्प्लेक्स है।

ऑर्गेनोइरिडियम यौगिक में इरिडियम-कार्बन बॉन्ड होते हैं। प्रारंभिक अध्ययनों ने बहुत स्थिर टेट्राइरिडियम डोडेकाकार्बोनिल, Ir4(CO)12 की पहचान की।[4] इस यौगिक में, प्रत्येक इरिडियम परमाणु अन्य तीन से बंधा होता है, जो एक चतुष्फलकीय क्लस्टर बनाता है। वास्का के कॉम्प्लेक्स (IrCl(CO)[P(C6H5)3]2) की खोज ने ऑक्सीडेटिव जोड़ (oxidative addition) प्रतिक्रियाओं के लिए दरवाजा खोल दिया, जो उपयोगी प्रतिक्रियाओं के लिए मौलिक प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, क्रैबट्री का उत्प्रेरक, हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए एक सजातीय उत्प्रेरक।[31][32]

एक रासायनिक परिवर्तन का कंकाल सूत्र प्रस्तुति। प्रारंभिक यौगिकों के शीर्ष पर एक C5H5 रिंग और केंद्र में एक इरिडियम परमाणु होता है, जो दो हाइड्रोजन परमाणुओं और एक P–PH3 समूह या दो C–O समूहों से बंधा होता है। यूवी प्रकाश के तहत अल्केन के साथ प्रतिक्रिया उन समूहों को बदल देती है।
ऑर्गेनोइरिडियम रसायन विज्ञान में हाइड्रोकार्बन के लिए ऑक्सीडेटिव जोड़[33][34]

इरिडियम कॉम्प्लेक्स ने C–H बॉन्ड सक्रियण (C–H activation) के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जो हाइड्रोकार्बन के कार्यात्मककरण की अनुमति देने का वादा करता है, जिन्हें पारंपरिक रूप से अक्रिय माना जाता है।[35]

इतिहास

प्लैटिनम समूह

काले फूलदान के हिस्से की फोटो जिस पर भूरे रंग का चित्र है: पंखों वाली एक महिला अपने दाहिने हाथ में तीर पकड़े हुए है और एक आदमी को जार दे रही है। महिला के सामने एक छोटा हिरण खड़ा है।
ग्रीक देवी आइरिस, जिनके नाम पर इरिडियम का नाम रखा गया था।

इरिडियम की खोज प्लैटिनम और प्लैटिनम समूह की अन्य धातुओं की खोज के साथ जुड़ी हुई है। प्लैटिनम का पहला यूरोपीय संदर्भ 1557 में इतालवी मानवतावादी जूलियस सीज़र स्केलिगर के लेखन में डेरियन और मैक्सिको के बीच पाई जाने वाली एक अज्ञात महान धातु के विवरण के रूप में दिखाई देता है, "जिसे न तो आग और न ही किसी स्पेनिश कला कौशल ने अभी तक द्रवित करने में सक्षम पाया है"।[36] प्लैटिनम के साथ अपनी पहली मुठभेड़ से, स्पेनियों ने आमतौर पर धातु को सोने में एक प्रकार की अशुद्धि के रूप में देखा, और इसे उसी तरह माना गया। इसे अक्सर बस फेंक दिया जाता था, और सोने में प्लैटिनम अशुद्धियों के मिलावट पर रोक लगाने वाला एक आधिकारिक फरमान था।[37]

एक बाईं ओर इशारा करने वाला अर्धचंद्र, जो दाईं ओर एक वृत्त के स्पर्शरेखा है जिसमें केंद्र में एक ठोस गोलाकार बिंदु है
प्लैटिनम के लिए यह कीमियाई प्रतीक चांदी (चंद्रमा) और सोने (सूर्य) के प्रतीकों को जोड़कर बनाया गया था।
एंटोनियो डी उलोआ को यूरोपीय इतिहास में प्लैटिनम की खोज का श्रेय दिया जाता है।

1735 में, एंटोनियो डी उलोआ और जॉर्ज जुआन वाई सांतासिलिया ने मूल अमेरिकियों को प्लैटिनम खनन करते देखा, जबकि स्पेनिश लोग आठ वर्षों तक कोलंबिया और पेरू की यात्रा कर रहे थे। उलोआ और जुआन को सफेद धातु के टुकड़ों के साथ खदानें मिलीं और वे उन्हें स्पेन ले गए। उलोआ स्पेन लौट आए और स्पेन में पहली खनिज विज्ञान प्रयोगशाला स्थापित की और 1748 में प्लैटिनम का व्यवस्थित अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति थे। अभियान के उनके ऐतिहासिक विवरण में प्लैटिनम को न तो पृथक्करणीय और न ही कैल्सीनेबल के रूप में वर्णित किया गया था। उलोआ ने प्लैटिनम खदानों की खोज का भी अनुमान लगाया था। 1748 में रिपोर्ट प्रकाशित करने के बाद, उलोआ ने नई धातु की जांच जारी नहीं रखी। 1758 में, उन्हें हुआनकावेलिका में पारा खनन कार्यों की देखरेख के लिए भेजा गया था।[36]

1741 में, चार्ल्स वुड,[38] एक ब्रिटिश धातुविज्ञानी, ने जमैका में कोलंबियाई प्लैटिनम के विभिन्न नमूने पाए, जिन्हें उन्होंने आगे की जांच के लिए विलियम ब्राउनरिग को भेजा।

1750 में, वुड द्वारा भेजे गए प्लैटिनम का अध्ययन करने के बाद, ब्राउनरिग ने रॉयल सोसाइटी के सामने धातु का विस्तृत विवरण प्रस्तुत किया, जिसमें कहा गया कि उन्होंने ज्ञात खनिजों के किसी भी पिछले विवरण में इसका कोई उल्लेख नहीं देखा है।[39] ब्राउनरिग ने प्लैटिनम के अत्यंत उच्च गलनांक और बोरेक्स के प्रति दुर्दम्य धातु-जैसे व्यवहार पर भी ध्यान दिया। पूरे यूरोप में अन्य रसायनज्ञों ने जल्द ही प्लैटिनम का अध्ययन करना शुरू कर दिया, जिनमें एंड्रियास सिगिस्मंड मार्गग्राफ,[40] टोरबर्न बर्गमैन, जोंस जैकब बर्ज़ेलियस, विलियम लुईस, और पियरे मैक्वेर शामिल थे। 1752 में, हेनरिक थियोफिलस शेफ़र ने धातु का विस्तृत वैज्ञानिक विवरण प्रकाशित किया, जिसे उन्होंने "सफेद सोना" कहा, जिसमें यह विवरण भी शामिल था कि उन्होंने आर्सेनिक की सहायता से प्लैटिनम अयस्क को कैसे पिघलाया। शेफ़र ने प्लैटिनम को सोने की तुलना में कम लचीला बताया, लेकिन संक्षारण के प्रति समान प्रतिरोध के साथ।[36]

खोज

प्लैटिनम का अध्ययन करने वाले रसायनज्ञों ने इसे अम्लराज (हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड का मिश्रण) में घोलकर घुलनशील लवण बनाए। उन्होंने हमेशा एक गहरे, अघुलनशील अवशेष की थोड़ी मात्रा देखी।[5] जोसेफ लुई प्राउस्ट ने सोचा कि अवशेष ग्रेफाइट था।[5] फ्रांसीसी रसायनज्ञों विक्टर कोलेट-डेसकोटिल्स, एंटोन फ़्राँस्वा, कॉम्टे डी फोरक्रॉय, और लुई निकोलस वौक्वेलिन ने भी 1803 में काले अवशेष को देखा, लेकिन आगे के प्रयोगों के लिए पर्याप्त मात्रा प्राप्त नहीं की।[5]

1803 में ब्रिटिश वैज्ञानिक स्मिथसन टेनेंट (1761–1815) ने अघुलनशील अवशेष का विश्लेषण किया और निष्कर्ष निकाला कि इसमें एक नई धातु होनी चाहिए। वॉक्यूलिन ने पाउडर को बारी-बारी से क्षार (alkali) और अम्लों के साथ उपचारित किया[13] और एक वाष्पशील नया ऑक्साइड प्राप्त किया, जिसे उन्होंने इस नई धातु का ऑक्साइड माना—जिसका नाम उन्होंने ptene रखा, जो ग्रीक शब्द πτηνός ptēnós से आया है, जिसका अर्थ है "पंखयुक्त"।[41][42] टेनेंट, जिनके पास अवशेष की बहुत बड़ी मात्रा होने का लाभ था, ने अपना शोध जारी रखा और काले अवशेष में दो पहले से अज्ञात तत्वों, इरिडियम और ओस्मियम की पहचान की।[5][13] उन्होंने सोडियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रियाओं के एक अनुक्रम द्वारा गहरे लाल रंग के क्रिस्टल (संभवतः Na2[IrCl6]·nH2O के) प्राप्त किए।[42] उन्होंने इरिडियम का नाम आइरिस (Ἶρις) के नाम पर रखा, जो इंद्रधनुष की ग्रीक पंख वाली देवी और ओलंपियन देवताओं की संदेशवाहक थीं, क्योंकि उनके द्वारा प्राप्त कई लवण गहरे रंग के थे।[note 3][43] नए तत्वों की खोज का दस्तावेजीकरण 21 जून, 1804 को रॉयल सोसाइटी को लिखे गए एक पत्र में किया गया था।[5][44]

धातु-कर्म और अनुप्रयोग

ब्रिटिश वैज्ञानिक जॉन जॉर्ज चिल्ड्रन 1813 में "उस समय तक निर्मित सबसे बड़ी गैल्वेनिक बैटरी" की सहायता से इरिडियम के एक नमूने को पिघलाने वाले पहले व्यक्ति थे।[5] 1842 में रॉबर्ट हरे उच्च शुद्धता वाला इरिडियम प्राप्त करने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने पाया कि इसका घनत्व लगभग 21.8 g/cm3 था और उन्होंने उल्लेख किया कि यह धातु लगभग अघातवर्ध्य (immalleable) और बहुत कठोर है। पर्याप्त मात्रा में पहली बार पिघलाने का कार्य 1860 में हेनरी सेंट-क्लेयर डेविल और जूल्स हेनरी डेब्रे द्वारा किया गया था। उन्हें प्रत्येक 1 kg इरिडियम के लिए 300 L से अधिक शुद्ध O2 और H2 गैस जलाने की आवश्यकता पड़ी थी।[5]

धातु को पिघलाने में इन अत्यधिक कठिनाइयों ने इरिडियम को संभालने की संभावनाओं को सीमित कर दिया। जॉन इसाक हॉकिन्स फाउंटेन पेन की निब के लिए एक महीन और कठोर बिंदु प्राप्त करना चाह रहे थे, और 1834 में उन्होंने इरिडियम-नुकीला सोने का पेन बनाने में सफलता प्राप्त की। 1880 में, जॉन हॉलैंड और विलियम लोफ्लैंड डडली फास्फोरस मिलाकर इरिडियम को पिघलाने में सक्षम हुए और उन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका में इस प्रक्रिया का पेटेंट कराया; ब्रिटिश कंपनी जॉनसन मैथे ने बाद में कहा कि वे 1837 से इसी तरह की प्रक्रिया का उपयोग कर रहे थे और पहले ही कई वर्ल्ड फेयर्स में पिघला हुआ इरिडियम प्रस्तुत कर चुके थे।[5] थर्मोकपल में इरिडियम और रुथेनियम के मिश्र धातु का पहला उपयोग 1933 में ओटो फ्यूसनर द्वारा किया गया था। इसने हवा में 2000 C तक के उच्च तापमान को मापने की अनुमति दी।[5]

1957 में म्यूनिख, जर्मनी में रुडोल्फ मोसबॉयर ने, जिसे "बीसवीं सदी के भौतिकी के ऐतिहासिक प्रयोगों" में से एक कहा गया है,[45] केवल 191Ir युक्त एक ठोस धातु के नमूने में परमाणुओं द्वारा गामा किरणों के अनुनादी और प्रतिक्षेप-मुक्त उत्सर्जन और अवशोषण की खोज की।[46] यह घटना, जिसे मोसबॉयर प्रभाव के रूप में जाना जाता है, के परिणामस्वरूप उन्हें अपनी खोज प्रकाशित करने के केवल तीन साल बाद, 32 वर्ष की आयु में 1961 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।[47]

प्राप्ति

लोहे से अधिक परमाणु भार वाले कई तत्वों के साथ, इरिडियम प्राकृतिक रूप से केवल न्यूट्रॉन तारे के विलय और संभवतः दुर्लभ प्रकार के सुपरनोवा में r-प्रक्रिया (तेजी से न्यूट्रॉन कैप्चर) द्वारा बनता है।[48][49][50]

Graph sowing on the x axis the elements by atomic number and on y-axis the amount in earth's crust compared to Si abundance. There is a green area with high abundance for the lighter elements between oxygen and iron. The yellow area with lowest abundant elements includes the heavier platinum group metals, tellurium and gold. The lowest abundance is clearly iridium.
इरिडियम पृथ्वी की पपड़ी में सबसे कम प्रचुर तत्वों में से एक है।
A large black egg-shaped boulder of porous structure standing on its top, tilted
विलमेट उल्कापिंड में 4.7 ppm इरिडियम है।[51]

इरिडियम पृथ्वी की पपड़ी में नौ सबसे कम प्रचुर तत्वों में से एक है, जिसका पपड़ीदार चट्टान में औसत द्रव्यमान अंश 0.001 ppm है; सोना 4 गुना अधिक प्रचुर है, प्लेटिनम 10 गुना अधिक प्रचुर है, चांदी और पारा 80 गुना अधिक प्रचुर हैं।[4] ओस्मियम, टेल्यूरियम, रुथेनियम, रोडियम और रेनियम इरिडियम के समान ही प्रचुर हैं।[52] पपड़ीदार चट्टान में इसकी कम प्रचुरता के विपरीत, इरिडियम उल्कापिंडों में अपेक्षाकृत सामान्य है, जिसमें सांद्रता 0.5 ppm या उससे अधिक होती है।[53] पृथ्वी पर इरिडियम की कुल सांद्रता पपड़ीदार चट्टानों में देखी गई सांद्रता से कहीं अधिक मानी जाती है, लेकिन इरिडियम के घनत्व और साइडरोफिलिक ("लौह-प्रेमी") चरित्र के कारण, जब ग्रह अभी भी पिघला हुआ था, तो यह पपड़ी के नीचे और पृथ्वी के कोर में चला गया।[29]

इरिडियम प्रकृति में एक असंबद्ध तत्व के रूप में या प्राकृतिक मिश्र धातुओं में पाया जाता है, विशेष रूप से इरिडियम–ओस्मियम मिश्र धातु ओस्मिरीडियम (ओस्मियम-समृद्ध) और इरिडोस्मिअम (इरिडियम-समृद्ध)।[13] निकल और तांबे के जमाव में, प्लेटिनम समूह की धातुएं सल्फाइड, टेल्यूराइड, एंटीमोनाइड और आर्सेनाइड के रूप में होती हैं। इन सभी यौगिकों में, प्लेटिनम को थोड़ी मात्रा में इरिडियम या ओस्मियम के साथ बदला जा सकता है। प्लेटिनम समूह की सभी धातुओं की तरह, इरिडियम प्राकृतिक रूप से कच्चे निकल या कच्चे तांबे के साथ मिश्र धातुओं में पाया जा सकता है।[54] इरिडियम-प्रधान खनिजों की एक संख्या, जिसमें इरिडियम प्रजाति-निर्माण तत्व है, ज्ञात है। वे अत्यंत दुर्लभ हैं और अक्सर ऊपर दिए गए खनिजों के इरिडियम एनालॉग का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए इरारसाइट और क्यूप्रोइरिडसाइट, कुछ नाम हैं।[55][56][57] पृथ्वी की पपड़ी के भीतर, इरिडियम तीन प्रकार की भूवैज्ञानिक संरचनाओं में उच्चतम सांद्रता में पाया जाता है: आग्नेय जमाव (नीचे से पपड़ीदार घुसपैठ), प्रभाव क्रेटर, और पूर्व संरचनाओं में से एक से पुनर्गठित जमाव। सबसे बड़े ज्ञात प्राथमिक भंडार दक्षिण अफ्रीका में बुशवेल्ड आग्नेय परिसर में हैं,[58] (सबसे बड़े ज्ञात प्रभाव संरचना, व्रेडेफोर्ट प्रभाव संरचना के पास) हालांकि रूस में नोरिल्स्क के पास बड़े तांबे–निकल जमाव, और कनाडा में सडबरी बेसिन (यह भी एक प्रभाव क्रेटर है) भी इरिडियम के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। छोटे भंडार संयुक्त राज्य अमेरिका में पाए जाते हैं।[58] इरिडियम द्वितीयक जमाव में भी पाया जाता है, जो जलोढ़ जमाव में प्लेटिनम और अन्य प्लेटिनम समूह की धातुओं के साथ संयुक्त होता है। कोलंबिया के चोको विभाग में कोलंबिया-पूर्व के लोगों द्वारा उपयोग किए जाने वाले जलोढ़ जमाव अभी भी प्लेटिनम-समूह धातुओं का एक स्रोत हैं। 2003 तक, विश्व भंडार का अनुमान नहीं लगाया गया है।[13]

समुद्री समुद्र विज्ञान

इरिडियम समुद्री जीवों, तलछट और जल स्तंभ के भीतर पाया जाता है। समुद्री जल[59] और जीवों[60] में इरिडियम की प्रचुरता अपेक्षाकृत कम है, क्योंकि यह आसानी से क्लोराइड कॉम्प्लेक्स नहीं बनाता है।[60] जीवों में प्रचुरता लगभग 20 भाग प्रति ट्रिलियन है, या क्रिटेशियस–पेलियोजीन (K–T) सीमा पर तलछटी चट्टानों की तुलना में लगभग पांच परिमाण की कोटि कम है।[60] समुद्री जल और समुद्री तलछट में इरिडियम की सांद्रता समुद्री ऑक्सीजनीकरण, समुद्री जल के तापमान और विभिन्न भूवैज्ञानिक और जैविक प्रक्रियाओं के प्रति संवेदनशील है।[61]

तलछट में इरिडियम कॉस्मिक धूल, ज्वालामुखी, समुद्री जल से अवक्षेपण, सूक्ष्मजीव प्रक्रियाओं, या हाइड्रोथर्मल वेंट से आ सकता है,[61] और इसकी प्रचुरता स्रोत का दृढ़ता से संकेत दे सकती है।[62][61] यह मैंगनीज नोड्यूल में अन्य लौह धातुओं के साथ जुड़ता है।[59] इरिडियम अलौकिक चट्टानों के विशिष्ट तत्वों में से एक है, और ओस्मियम के साथ, तलछट में उल्कापिंड सामग्री के लिए एक ट्रेसर तत्व के रूप में उपयोग किया जा सकता है।[63][64] उदाहरण के लिए, प्रशांत महासागर से कोर नमूनों में उच्च इरिडियम स्तरों ने लगभग 2.5 मिलियन वर्ष पहले के एल्टानिन प्रभाव का सुझाव दिया।[3]

कुछ सामूहिक विलुप्ति, जैसे कि क्रिटेशियस विलुप्ति, को तलछट में इरिडियम की असामान्य रूप से उच्च सांद्रता द्वारा पहचाना जा सकता है, और इन्हें प्रमुख क्षुद्रग्रह प्रभाव से जोड़ा जा सकता है।[65]

क्रिटेशियस–पेलियोजीन सीमा उपस्थिति

A cliff with pronounced layered structure: yellow, gray, white, gray. A red arrow points between the yellow and gray layers.
लाल तीर क्रिटेशियस–पेलियोजीन सीमा की ओर इशारा करता है।

66 मिलियन वर्ष पहले की क्रिटेशियस–पेलियोजीन सीमा, जो भूवैज्ञानिक समय के क्रिटेशियस और पेलियोजीन काल के बीच की अस्थायी सीमा को चिह्नित करती है, की पहचान इरिडियम-समृद्ध मिट्टी की एक पतली परत द्वारा की गई थी।[66] लुइस अल्वारेज़ के नेतृत्व वाली एक टीम ने 1980 में इस इरिडियम के लिए एक अलौकिक उत्पत्ति का प्रस्ताव दिया, जिसे उन्होंने एक क्षुद्रग्रह या धूमकेतु प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया।[66] उनका सिद्धांत, जिसे अल्वारेज़ परिकल्पना के रूप में जाना जाता है, अब गैर-एवियन डायनासोरों के विलुप्त होने की व्याख्या करने के लिए व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है। लगभग 66 मिलियन वर्ष की अनुमानित आयु वाली एक बड़ी दबी हुई प्रभाव क्रेटर संरचना की पहचान बाद में उस स्थान के नीचे की गई जो अब युकाटन प्रायद्वीप (चिक्सुलब क्रेटर) है।[67][68] डेवी एम. मैकलीन और अन्य का तर्क है कि इरिडियम ज्वालामुखी मूल का हो सकता है, क्योंकि पृथ्वी का कोर इरिडियम से समृद्ध है, और रियूनियन द्वीप पर पिटोन डे ला फोरनाइस जैसे सक्रिय ज्वालामुखी अभी भी इरिडियम छोड़ रहे हैं।[69][70]

उत्पादन

वर्ष खपत
(टन)		 कीमत (US$)[71]
2001 2.6 415.25 $/ozt
2002 2.5 294.62 $/ozt
2003 3.3 93.02 $/ozt
2004 3.60 185.33 $/ozt
2005 3.86 169.51 $/ozt
2006 4.08 349.45 $/ozt
2007 3.70 444.43 $/ozt
2008 3.10 448.34 $/ozt
2009 2.52 420.4 $/ozt
2010 10.40 642.15 $/ozt
2011 9.36 1035.87 $/ozt
2012 5.54 1066.23 $/ozt
2013 6.16 826.45 $/ozt
2014 6.1 556.19 $/ozt
2015 7.81 544 $/ozt
2016 7.71 586.90 $/ozt
2017 n.d. 908.35 $/ozt
2018 n.d. 1293.27 $/ozt
2019 n.d. 1485.80 $/ozt
2020 n.d. 1633.51 $/ozt
2021 n.d. 5400.00 $/ozt
2022 n.d. 3980.00 $/ozt
2023 n.d. 4652.38 $/ozt
2024 n.d. 5000.00 $/ozt

2018 में इरिडियम का विश्वव्यापी उत्पादन लगभग 7300 kg था।[72] कीमत अधिक और परिवर्तनशील है (तालिका देखें)। इरिडियम मार्च 2026 में US$8000 (प्रति ट्रॉय औंस) के उच्च स्तर पर पहुंच गया (जो मुद्रास्फीति के लिए समायोजित होने पर इरिडियम के लिए रिकॉर्ड उच्च भी है)। कीमत को प्रभावित करने वाले स्पष्ट कारकों में Ir क्रूसिबल की अधिक आपूर्ति[71][73] और एलईडी तकनीक में परिवर्तन शामिल हैं।[74]

प्लेटिनम धातुएं तनु अयस्कों के रूप में एक साथ होती हैं। इरिडियम दुर्लभ प्लेटिनम धातुओं में से एक है: अयस्कों से प्राप्त प्रत्येक 190 टन प्लेटिनम के लिए, केवल 7.5 टन इरिडियम अलग किया जाता है।[75] धातुओं को अलग करने के लिए, उन्हें पहले समाधान में लाया जाना चाहिए। Ir-युक्त अयस्कों को घुलनशील बनाने के लिए दो तरीके हैं (i) सोडियम पेरोक्साइड के साथ ठोस का संलयन, जिसके बाद एक्वा रेजिया में परिणामी कांच का निष्कर्षण और (ii) क्लोरीन के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मिश्रण के साथ ठोस का निष्कर्षण।[29][58] घुलनशील अर्क से, इरिडियम को ठोस अमोनियम हेक्साक्लोरोइरिडेट ((NH4)2IrCl6) को अवक्षेपित करके या कार्बनिक एमाइन के साथ IrCl_{6}2- को निकालकर अलग किया जाता है।[76] पहली विधि उस प्रक्रिया के समान है जिसका उपयोग टेनेंट और वोलास्टन ने अपने मूल पृथक्करण के लिए किया था। दूसरी विधि को निरंतर तरल-तरल निष्कर्षण के रूप में नियोजित किया जा सकता है और इसलिए यह औद्योगिक पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त है। किसी भी मामले में, उत्पाद, एक इरिडियम क्लोराइड नमक, को हाइड्रोजन के साथ कम किया जाता है, जिससे धातु पाउडर या स्पंज के रूप में प्राप्त होती है, जो पाउडर धातु विज्ञान तकनीकों के लिए उपयुक्त है।[77][78] इरिडियम व्यावसायिक रूप से निकल और तांबे के खनन और प्रसंस्करण से उप-उत्पाद के रूप में भी प्राप्त किया जाता है। तांबे और निकल की इलेक्ट्रोरिफाइनिंग के दौरान, चांदी, सोना और प्लेटिनम समूह की धातुओं के साथ-साथ सेलेनियम और टेल्यूरियम जैसी महान धातुएं सेल के तल पर एनोड मड के रूप में जमा हो जाती हैं, जो उनके निष्कर्षण के लिए शुरुआती बिंदु बनाती है।[71]

प्रमुख इरिडियम-उत्पादक देश (kg)[79]
देश 2016 2017 2018 2019 2020
विश्व 7,720 7,180 7,540 7,910 8,170
दक्षिण अफ्रीका 6,624 6,057 6,357 6,464 6,786
जिम्बाब्वे 598 619 586 845 836
कनाडा 300 200 400 300 300
रूस 200 300 200 300 250

अनुप्रयोग

संक्षारण के प्रति इरिडियम के प्रतिरोध के कारण, इसके औद्योगिक अनुप्रयोग हैं। उपयोग के मुख्य क्षेत्र क्लोरीन और अन्य संक्षारक उत्पादों के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोड, ओएलईडी, क्रूसिबल, उत्प्रेरक (जैसे एसिटिक एसिड), और स्पार्क प्लग के लिए इग्निशन टिप्स हैं।[75]

धातु और मिश्र धातु

गर्मी और संक्षारण के प्रति प्रतिरोध इरिडियम और इसके मिश्र धातुओं के कई उपयोगों का आधार है।

अपने उच्च गलनांक, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध (corrosion resistance) के कारण, इरिडियम का उपयोग क्रूसिबल (crucibles) बनाने में किया जाता है। ऐसे क्रूसिबल का उपयोग चोक्रालस्की प्रक्रिया (Czochralski process) में ऑक्साइड एकल-क्रिस्टल (जैसे नीलम या सफायर) बनाने के लिए किया जाता है, जिनका उपयोग कंप्यूटर बबल मेमोरी उपकरणों और सॉलिड-स्टेट लेजर में होता है।[80][81] गैडोलीनियम गैलियम गार्नेट और यट्रियम गैलियम गार्नेट जैसे क्रिस्टल, 2100 °C तक के तापमान पर ऑक्सीकरण स्थितियों के तहत मिश्रित ऑक्साइड के पूर्व-सिंटर्ड (pre-sintered) आवेशों को पिघलाकर उगाए जाते हैं।[5]

विमान के इंजन के कुछ दीर्घकालिक पुर्जे इरिडियम मिश्र धातु से बने होते हैं, और इरिडियम–टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग गहरे पानी के पाइपों के लिए किया जाता है क्योंकि इसमें संक्षारण प्रतिरोध होता है।[13] इरिडियम का उपयोग बहु-छिद्रित स्पिनरेट (spinnerets) के लिए किया जाता है, जिसके माध्यम से प्लास्टिक पॉलिमर पिघल को बाहर निकालकर फाइबर, जैसे कि रेयॉन, बनाया जाता है।[82] ओस्मियम–इरिडियम का उपयोग कंपास बेयरिंग और संतुलन (balances) के लिए किया जाता है।[5]

आर्क कटाव (arc erosion) के प्रति अपने प्रतिरोध के कारण, इरिडियम मिश्र धातुओं का उपयोग कुछ निर्माताओं द्वारा स्पार्क प्लग के केंद्र इलेक्ट्रोड के लिए किया जाता है,[80][83] और इरिडियम-आधारित स्पार्क प्लग विशेष रूप से विमानन में उपयोग किए जाते हैं।

उत्प्रेरण (Catalysis)

इरिडियम यौगिकों का उपयोग एसिटिक एसिड के उत्पादन के लिए मेथनॉल के कार्बोनिलिकरण (carbonylation) हेतु कैटिवा प्रक्रिया (Cativa process) में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।[84][85]

इरिडियम कॉम्प्लेक्स अक्सर पारंपरिक हाइड्रोजनीकरण[86] और स्थानांतरण हाइड्रोजनीकरण (transfer hydrogenation) दोनों द्वारा असममित हाइड्रोजनीकरण (asymmetric hydrogenation) के लिए सक्रिय होते हैं।[87] यह गुण कायरल (chiral) शाकनाशी (herbicide) (S)-मेटोलाक्लोर के औद्योगिक मार्ग का आधार है। जैसा कि सिनजेंटा (Syngenta) द्वारा 10,000 टन/वर्ष के पैमाने पर अभ्यास किया जाता है, जोसिफोस लिगेंड्स (Josiphos ligands) की उपस्थिति में कॉम्प्लेक्स [Ir(COD)Cl]2 का उपयोग किया जाता है।[88]

चिकित्सा इमेजिंग

रेडियोआइसोटोप इरिडियम-192 धातुओं के गैर-विनाशकारी परीक्षण (non-destructive testing) के लिए औद्योगिक गामा-रेडियोग्राफी में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के दो सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है।[89][90] इसके अतिरिक्त, 192 का उपयोग ब्रेकीथेरेपी (brachytherapy) का उपयोग करके कैंसर के उपचार के लिए गामा विकिरण के स्रोत के रूप में किया जाता है, जो रेडियोथेरेपी का एक रूप है जहाँ एक सीलबंद रेडियोधर्मी स्रोत को उपचार की आवश्यकता वाले क्षेत्र के अंदर या बगल में रखा जाता है। विशिष्ट उपचारों में उच्च-खुराक-दर प्रोस्टेट ब्रेकीथेरेपी, पित्त नली ब्रेकीथेरेपी और इंट्राकैविटरी गर्भाशय ग्रीवा ब्रेकीथेरेपी शामिल हैं।[13] इरिडियम-192 सामान्यतः प्राकृतिक-प्रचुरता वाले इरिडियम धातु में आइसोटोप इरिडियम-191 के न्यूट्रॉन सक्रियण द्वारा निर्मित होता है।[91]

फोटोकैटालिसिस और OLEDs

इरिडियम कॉम्प्लेक्स सफेद OLED के प्रमुख घटक हैं। समान कॉम्प्लेक्स का उपयोग फोटोकैटालिसिस में किया जाता है।[92]

वैज्ञानिक

NIST Library US Prototype meter bar
अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोटाइप मीटर बार

1889 में अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोटाइप मीटर और किलोग्राम द्रव्यमान के निर्माण के लिए 90% प्लैटिनम और 10% इरिडियम की एक मिश्र धातु का उपयोग किया गया था, जिसे पेरिस के पास वजन और माप के अंतर्राष्ट्रीय ब्यूरो (International Bureau of Weights and Measures) द्वारा रखा गया है।[13] मीटर बार को 1960 में क्रिप्टन के परमाणु स्पेक्ट्रम में एक रेखा द्वारा लंबाई की मौलिक इकाई की परिभाषा के रूप में बदल दिया गया था,[note 4][93] लेकिन किलोग्राम प्रोटोटाइप 20 मई 2019 तक द्रव्यमान का अंतर्राष्ट्रीय मानक बना रहा, जब किलोग्राम को प्लांक स्थिरांक के संदर्भ में फिर से परिभाषित किया गया था।[94]

ऐतिहासिक

फाउंटेन पेन निब जिस पर Iridium Point लिखा है

इरिडियम–ओस्मियम मिश्र धातुओं का उपयोग पहले फाउंटेन पेन निब युक्तियों में किया जाता था। इरिडियम का पहला बड़ा उपयोग 1834 में सोने पर लगी निब में हुआ था।[5] 1944 से शुरू होकर, पार्कर 51 फाउंटेन पेन को रूथेनियम और इरिडियम मिश्र धातु (3.8% इरिडियम के साथ) से युक्त निब के साथ फिट किया गया था। आधुनिक फाउंटेन पेन में टिप सामग्री को अभी भी पारंपरिक रूप से "इरिडियम" कहा जाता है, हालांकि इसमें शायद ही कभी कोई इरिडियम होता है; रूथेनियम, ओस्मियम और टंगस्टन जैसी अन्य धातुओं ने इसकी जगह ले ली है।[95]

इरिडियम–प्लैटिनम मिश्र धातु का उपयोग तोप के टच होल या वेंट पीस के लिए किया जाता था। पेरिस प्रदर्शनी (1867) की एक रिपोर्ट के अनुसार, जॉनसन और मैथे द्वारा प्रदर्शित टुकड़ों में से एक "3000 से अधिक राउंड के लिए एक व्हिटवर्थ गन में इस्तेमाल किया गया है, और अभी भी शायद ही पहनने के संकेत दिखाता है। जो लोग उस निरंतर परेशानी और खर्च को जानते हैं जो सक्रिय सेवा में होने पर तोप के वेंट-पीस के घिसने के कारण होता है, वे इस महत्वपूर्ण अनुकूलन की सराहना करेंगे"।[96]

वर्णक इरिडियम ब्लैक, जिसमें बहुत बारीक विभाजित इरिडियम होता है, का उपयोग चीनी मिट्टी (porcelain) को गहरा काला रंग देने के लिए किया जाता है; यह कहा गया था कि "सभी अन्य चीनी मिट्टी के काले रंग इसके बगल में भूरे दिखाई देते हैं"।[97]

सावधानियां और खतरे

थोक धात्विक रूप में इरिडियम जैविक रूप से महत्वपूर्ण नहीं है और न ही ऊतकों के साथ इसकी प्रतिक्रियाशीलता की कमी के कारण स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है; मानव ऊतक में इरिडियम के केवल लगभग 20 पार्ट्स पर ट्रिलियन होते हैं।[13] अधिकांश धातुओं की तरह, बारीक विभाजित इरिडियम पाउडर को संभालना खतरनाक हो सकता है, क्योंकि यह एक अड़चन (irritant) है और हवा में आग पकड़ सकता है।[58] इरिडियम अन्यथा अपेक्षाकृत गैर-खतरनाक है, इरिडियम के अंतर्ग्रहण का एकमात्र प्रभाव पाचन तंत्र में जलन है।[98] हालाँकि, घुलनशील लवण, जैसे कि इरिडियम हैलाइड्स, इरिडियम के अलावा अन्य तत्वों के कारण या स्वयं इरिडियम के कारण खतरनाक हो सकते हैं।[19] साथ ही, अधिकांश इरिडियम यौगिक अघुलनशील होते हैं, जिससे शरीर में अवशोषण कठिन हो जाता है।[13]

इरिडियम का एक रेडियोआइसोटोप, 192Ir, अन्य रेडियोधर्मी आइसोटोप की तरह खतरनाक है। इरिडियम से संबंधित एकमात्र रिपोर्ट की गई चोटें ब्रेकीथेरेपी में उपयोग किए जाने वाले 192Ir से विकिरण के आकस्मिक संपर्क से संबंधित हैं।[19] 192Ir से उच्च-ऊर्जा गामा विकिरण कैंसर के जोखिम को बढ़ा सकता है। बाहरी संपर्क से जलन, विकिरण विषाक्तता (radiation poisoning) और मृत्यु हो सकती है। 192Ir के अंतर्ग्रहण से पेट और आंतों की परत जल सकती है।[99] 192Ir, 192mIr, और 194mIr यकृत (liver) में जमा हो जाते हैं, और गामा और बीटा कण दोनों विकिरण से स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा कर सकते हैं।[53]

नोट्स

  1. ↑ कक्ष तापमान और मानक वायुमंडलीय दबाव पर, इरिडियम का घनत्व 22.65 g/cm3 परिकलित किया गया है, जो उसी तरह मापे गए ओस्मियम से 0.04 g/cm3 अधिक है। फिर भी, प्रायोगिक एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी मान को सबसे सटीक माना जाता है, और इस प्रकार इरिडियम को दूसरा सबसे सघन तत्व माना जाता है।[1]
  2. ↑ इरिडियम की सबसे सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ बोल्ड में हैं। दायां कॉलम प्रत्येक ऑक्सीकरण अवस्था के लिए एक प्रतिनिधि यौगिक सूचीबद्ध करता है।
  3. ↑ इरिडियम का शाब्दिक अर्थ "इंद्रधनुष का" है।
  4. ↑ मीटर की परिभाषा 1983 में फिर से बदल दी गई थी। मीटर को वर्तमान में प्रकाश द्वारा निर्वात में एक सेकंड के 299,792,458 के समय अंतराल में तय की गई दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है।

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 (1989). "Densities of Osmium and Iridium". Platinum Metals Review. 33 14–16. doi:10.1595/003214089X3311416.
  2. ↑ (2002). "Repeated Blows". Scientific American. 286 (3) 76–83. doi:10.1038/scientificamerican0302-76.
  3. ↑ 3.0 3.1 Kyte, Frank T.. (1981). "High noble metal concentrations in a late Pliocene sediment". Nature. 292 (5822) 417–420. doi:10.1038/292417a0.
  4. ↑ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 Greenwood, N. N.. (1997). "Chemistry of the Elements". 1113–1143, 1294. Oxford: Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-7506-3365-9.
  5. ↑ 5.00 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06 5.07 5.08 5.09 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 Hunt, L. B.. (1987). "A History of Iridium". Platinum Metals Review. 31 (1) 32–41. doi:10.1595/003214087X3113241.
  6. ↑ Kittel, C.. (2004). "Introduction to Solid State Physics". Wiley-India. ISBN 978-81-265-1045-0.
  7. ↑ Arblaster, J. W.. (1995). "Osmium, the Densest Metal Known". Platinum Metals Review. 39 (4) 164. doi:10.1595/003214095X394164164.
  8. ↑ Cotton, Simon. (1997). "Chemistry of Precious Metals". 78. Springer-Verlag New York, LLC. ISBN 978-0-7514-0413-5.
  9. ↑ Lide, D. R.. (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics.. Boca Raton (FL):CRC Press. ISBN 9780849304712.
  10. ↑ cite patent.
  11. ↑ (1960). "Iridium Platinum Alloys". Platinum Metals Review. 4 18–26. doi:10.1595/003214060X411826.
  12. ↑ Biggs, T.. (2005). "The Hardening of Platinum Alloys for Potential Jewellery Application". Platinum Metals Review. 49 (1) 2–15. doi:10.1595/147106705X24409.
  13. ↑ 13.00 13.01 13.02 13.03 13.04 13.05 13.06 13.07 13.08 13.09 Emsley, J.. (2003). Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. 201–204. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850340-8.
  14. ↑ Emsley, John. (2011). "Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements". Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
  15. ↑ 15.0 15.1 Perry, D. L.. (1995). "Handbook of Inorganic Compounds". 203–204. CRC Press. ISBN 978-1439814611.
  16. ↑ (2004). Chemistry Foundations and Applications. 2 250–251. Thomson Gale. ISBN 978-0028657233.
  17. ↑ (1968). "The synthesis of iridium disulfide and nickel diarsenide having the pyrite structure". Inorganic Chemistry. 7 (2) 389–390. doi:10.1021/ic50060a047.
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 NUBASE2020
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 Mager Stellman, J.. (1998). Encyclopaedia of Occupational Health and Safety. 63.19. International Labour Organization. ISBN 978-92-2-109816-4.
  20. ↑ Chereminisoff, N. P.. (1990). "Handbook of Ceramics and Composites". 424. CRC Press. ISBN 978-0-8247-8006-7.
  21. ↑ (1995). "High Oxygen Pressure and the Preparation of New Iridium (VI) Oxides with Perovskite Structure: Sr2MIrO6 (M = Ca, Mg)". Journal of Solid State Chemistry. 115 (2) 447–455. doi:10.1006/jssc.1995.1158.
  22. ↑ Gong, Y.. (2009). "Formation and Characterization of the Iridium Tetroxide Molecule with Iridium in the Oxidation State +VIII". Angewandte Chemie International Edition. 48 (42) 7879–7883. doi:10.1002/anie.200902733.
  23. ↑ (19 November 2013). High-Pressure Synthesis and Characterization of Iridium Trihydride. Physical Review Letters. 111 (21). doi:10.1103/PhysRevLett.111.215503.
  24. ↑ (2004). Chemical Thermodynamics of Selenium. 336. Uppsala University.
  25. ↑ Holleman, A. F.. (2001). "Inorganic Chemistry". Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
  26. ↑ (2016). "Polyhydrides of Platinum Group Metals: Nonclassical Interactions and σ-Bond Activation Reactions". Chemical Reviews. 116 (15) 8770–8847. doi:10.1021/acs.chemrev.6b00080.
  27. ↑ Černý, R.. (2002). "Mg6Ir2H11, a new metal hydride containing saddle-like IrH45- and square-pyramidal IrH54- hydrido complexes". Journal of Alloys and Compounds. 340 (1–2) 180–188. doi:10.1016/S0925-8388(02)00050-6.
  28. ↑ Gulliver, D. J.. (1982). "The chemistry of ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium and platinum in the higher oxidation states". Coordination Chemistry Reviews. 46 1–127. doi:10.1016/0010-8545(82)85001-7.
  29. ↑ 29.0 29.1 29.2 29.3 29.4 Renner, H.. (2002). "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry". Wiley. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a21_075.
  30. ↑ (1970). "Inorganic Syntheses". 12 243–247. ISBN 978-0-470-13171-8. doi:10.1002/9780470132432.ch42.
  31. ↑ Crabtree, R. H.. (1979). "Iridium compounds in catalysis". Accounts of Chemical Research. 12 (9) 331–337. doi:10.1021/ar50141a005.
  32. ↑ Crabtree, R. H.. (2005). The Organometallic Chemistry of the Transition Metals. Wiley. ISBN 978-0471662563.
  33. ↑ Janowicz, A. H.. (1982). "Carbon-hydrogen activation in completely saturated hydrocarbons: direct observation of M + R–H → M(R)(H)". Journal of the American Chemical Society. 104 (1) 352–354. doi:10.1021/ja00365a091.
  34. ↑ Hoyano, J. K.. (1982). "Oxidative addition of the carbon-hydrogen bonds of neopentane and cyclohexane to a photochemically generated iridium(I) complex". Journal of the American Chemical Society. 104 (13) 3723–3725. doi:10.1021/ja00377a032.
  35. ↑ (2011). "Regioselectivity of the Borylation of Alkanes and Arenes". Chemical Society Reviews. 40 (4) 1992–2002. doi:10.1039/c0cs00156b.
  36. ↑ 36.0 36.1 36.2 Weeks, Mary Elvira. (1932). "The discovery of the elements. VIII. The platinum metals". Journal of Chemical Education. 9 (6) 1017–1034. doi:10.1021/ed009p1017.Weeks, M. E.. (1968). Discovery of the Elements. 385–407. Journal of Chemical Education. ISBN 978-0-8486-8579-9.
  37. ↑ Donald McDonald, Leslie B. Hunt. (1982). "A History of Platinum and its Allied Metals". 7–8. Johnson Matthey Plc. ISBN 978-0-905118-83-3.
  38. ↑ (1801). The literary life of William Brownrigg. To which are added an account of the coal mines near Whitehaven: And Observations on the means of preventing epidemic fevers. 52.
  39. ↑ (1749). "Several Papers concerning a New Semi-Metal, Called Platina; Communicated to the Royal Society by Mr. Wm. Watson F. R. S". Philosophical Transactions. 46 (491–496) 584–596. doi:10.1098/rstl.1749.0110.
  40. ↑ (1760). Versuche mit dem neuen mineralischen Körper Platina del pinto genannt.
  41. ↑ Thomson, T.. (1831). A System of Chemistry of Inorganic Bodies. 1 693. Baldwin & Cradock, London; and William Blackwood, Edinburgh.
  42. ↑ 42.0 42.1 Griffith, W. P.. (2004). Bicentenary of Four Platinum Group Metals. Part II: Osmium and iridium – events surrounding their discoveries. Platinum Metals Review. 48 (4) 182–189. doi:10.1595/147106704x4844.
  43. ↑ Weeks, M. E.. (1968). Discovery of the Elements. 414–418. Journal of Chemical Education. ISBN 978-0-8486-8579-9.
  44. ↑ (1804). "XVI. On two metals, found in the black powder remaining after the solution of platina". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 94 411–418. doi:10.1098/rstl.1804.0018.
  45. ↑ Trigg, G. L.. (1995). Landmark Experiments in Twentieth Century Physics. 179–190. Courier Dover Publications. ISBN 978-0-486-28526-9.
  46. ↑ Mössbauer, R. L.. (1958). "Gammastrahlung in Ir191". Zeitschrift für Physik A. 151 (2) 124–143. doi:10.1007/BF01344210.
  47. ↑ Waller, I.. (1964). Nobel Lectures, Physics 1942–1962. Elsevier.
  48. ↑ History/Origin of Chemicals. NASA.
  49. ↑ (2021-10-01). "The Relative Contribution to Heavy Metals Production from Binary Neutron Star Mergers and Neutron Star–Black Hole Mergers". The Astrophysical Journal Letters. 920 (1) L3. doi:10.3847/2041-8213/ac26c6.
  50. ↑ (1999). "Neutron Capture in Low-Mass Asymptotic Giant Branch Stars: Cross Sections and Abundance Signatures". The Astrophysical Journal. 525 (2) 886–900. doi:10.1086/307938.
  51. ↑ Scott, E. R. D.. (1973). "The chemical classification of iron meteorites—VII. A reinvestigation of irons with Ge concentrations between 25 and 80 ppm". Geochimica et Cosmochimica Acta. 37 (8) 1957–1983. doi:10.1016/0016-7037(73)90151-8.
  52. ↑ (2017). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 14–17. CRC Press. ISBN 978-1-4987-5429-3.
  53. ↑ 53.0 53.1 (2005). Iridium. Human Health Fact Sheet.
  54. ↑ (2004). "Characterizing and recovering the platinum group minerals—a review". Minerals Engineering. 17 (9–10) 961–979. doi:10.1016/j.mineng.2004.04.001.
  55. ↑ Cuproiridsite CuIr2S4. Handbook of mineralogy.org.
  56. ↑ (2010). Irasite Discovery in Copper-Nickel Ores of Shanuch Deposit (KAMCHATKA). New Data on Minerals. 45 23.
  57. ↑ (1995). Iridium, Rhodium, and Platinum Sulfides in Chromitites from the Ultramafic Massifs of Finero, Italy, and Ojen, Spain. The Canadian Mineralogist. 33 509–520.
  58. ↑ 58.0 58.1 58.2 58.3 Seymour, R. J.. (2012). "Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology". Wiley. ISBN 978-0471238966. doi:10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub3.
  59. ↑ 59.0 59.1 (1986). "Some comparative marine chemistries of platinum and iridium". Applied Geochemistry. 1 (2) 227–232. doi:10.1016/0883-2927(86)90006-5.
  60. ↑ 60.0 60.1 60.2 (1988). "Iridium in marine organisms". Geochimica et Cosmochimica Acta. 52 (6) 1737–1739. doi:10.1016/0016-7037(88)90242-6.
  61. ↑ 61.0 61.1 61.2 (1993). "Iridium and other platinum-group elements as geochemical markers in sedimentary environments". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 104 (4) 253–270. doi:10.1016/0031-0182(93)90136-7.
  62. ↑ (1973). "Gold, palladium and iridium in marine sediments". Geochimica et Cosmochimica Acta. 37 (12) 2547–2556. doi:10.1016/0016-7037(73)90264-0.
  63. ↑ (2001). "Accretion of Extraterrestrial Matter Throughout Earth's History". 163–178. ISBN 978-1-4613-4668-5. doi:10.1007/978-1-4419-8694-8_10.
  64. ↑ (1968). "Accretion rate of cosmic matter from iridium and osmium contents of deep-sea sediments". Geochimica et Cosmochimica Acta. 32 (6) 627–645. doi:10.1016/0016-7037(68)90053-7.
  65. ↑ (1992). "Post-depositional mobility of platinum, iridium and rhenium in marine sediments". Nature. 358 (6385) 402–404. doi:10.1038/358402a0.
  66. ↑ 66.0 66.1 (1980). "Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction". Science. 208 (4448) 1095–1108. doi:10.1126/science.208.4448.1095.
  67. ↑ Hildebrand, A. R.. (1991). "Chicxulub Crater; a possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatan Peninsula, Mexico". Geology. 19 (9) 867–871. doi:<0867:CCAPCT>2.3.CO;2 10.1130/0091-7613(1991)019<0867:CCAPCT>2.3.CO;2.
  68. ↑ Frankel, C.. (1999). The End of the Dinosaurs: Chicxulub Crater and Mass Extinctions. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-47447-4.
  69. ↑ Ryder, G.. (1996). "The Cretaceous-Tertiary Event and Other Catastrophes in Earth History". 47. Geological Society of America. ISBN 978-0-8137-2307-5.
  70. ↑ Toutain, J.-P.. (1989). "Iridium-Bearing Sublimates at a Hot-Spot Volcano (Piton De La Fournaise, Indian Ocean)". Geophysical Research Letters. 16 (12) 1391–1394. doi:10.1029/GL016i012p01391.
  71. ↑ 71.0 71.1 71.2 Platinum-Group Metals. U.S. Geological Survey Mineral Commodity Summaries
  72. ↑ (August 2021). 2018 Minerals Yearbook. 57.11. USGS.
  73. ↑ Hagelüken, C.. (2006). Markets for the catalysts metals platinum, palladium, and rhodium. Metall. 60 (1–2) 31–42.
  74. ↑ Platinum 2013 Interim Review. Platinum Today.
  75. ↑ 75.0 75.1 (2022-11-16). Recycling and thrifting: the answer to the iridium question in electrolyser growth.
  76. ↑ Gilchrist, Raleigh. (1943). "The Platinum Metals". Chemical Reviews. 32 (3) 277–372. doi:10.1021/cr60103a002.
  77. ↑ Ohriner, E. K.. (2008). "Processing of Iridium and Iridium Alloys". Platinum Metals Review. 52 (3) 186–197. doi:10.1595/147106708X333827.
  78. ↑ Hunt, L. B.. (1969). "Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses". Platinum Metals Review. 13 (4) 126–138. doi:10.1595/003214069X134126138.
  79. ↑ Mineral Yearbook 2020 tables-only release. USGS.
  80. ↑ 80.0 80.1 (1986). "Increasing Applications for Iridium". Platinum Metals Review. 30 12–13. doi:10.1595/003214086X3011213.
  81. ↑ Crookes, W.. (1908). "On the Use of Iridium Crucibles in Chemical Operations". Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. 80 (541) 535–536. doi:10.1098/rspa.1908.0046.
  82. ↑ (1979). "Spinnerets for viscose rayon cord yarn". Fibre Chemistry. 10 (4) 377–378. doi:10.1007/BF00543390.
  83. ↑ (2005-12-23). "Materials for Transportation Technology". 1–8. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. ISBN 9783527301249. doi:10.1002/3527606025.ch1.
  84. ↑ Cheung, H.. (2000). "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry". Wiley. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a01_045.
  85. ↑ (2000). "The Cativa™ Process for the Manufacture of Acetic Acid". Platinum Metals Review. 44 (3) 94–105. doi:10.1595/003214000X44394105.
  86. ↑ Roseblade, S. J.. (2007). "Iridium-catalyzed asymmetric hydrogenation of olefins". Accounts of Chemical Research. 40 (12) 1402–1411. doi:10.1021/ar700113g.
  87. ↑ (2007). "Asymmetric Transfer Hydrogenation of Ketones with Bifunctional Transition Metal-Based Molecular Catalysts†". Accounts of Chemical Research. 40 (12) 1300–1308. doi:10.1021/ar700134q.
  88. ↑ (2012). "Organometallics as Catalysts in the Fine Chemical Industry". 42. Springer. ISBN 978-3-642-32832-9.
  89. ↑ Halmshaw, R.. (1954). "The use and scope of Iridium 192 for the radiography of steel". British Journal of Applied Physics. 5 (7) 238–243. doi:10.1088/0508-3443/5/7/302.
  90. ↑ Hellier, Chuck. (2001). "Handbook of Nondestructive Evlaluation". The McGraw-Hill Companies. ISBN 978-0-07-028121-9.
  91. ↑ (2010). "Leibel and Phillips Textbook of Radiation Oncology". 224–244. ISBN 978-1-4160-5897-7. doi:10.1016/B978-1-4160-5897-7.00013-5.
  92. ↑ (2009). "Recent Developments in the Application of Phosphorescent Iridium(III) Complex Systems". Advanced Materials. 21 (44) 4418–4441. doi:10.1002/adma.200803537.
  93. ↑ Penzes, W. B.. (2001). Time Line for the Definition of the Meter. National Institute for Standards and Technology.
  94. ↑ सामान्य अनुभाग उद्धरण: Recalibration of the U.S. National Prototype Kilogram, R. S. Davis, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 90, No. 4, July–August 1985 (5.5 MB PDF संग्रहीत संस्करण); और The Kilogram and Measurements of Mass and Force, Z. J. Jabbour et al., J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 106, 2001, 25–46 (3.5 MB PDF) 
  95. ↑ Mottishaw, J.. (1999). Notes from the Nib Works—Where's the Iridium?. The PENnant. XIII (2).
  96. ↑ (1867). The Paris Exhibition. The Chemical News and Journal of Physical Science. XV 182.
  97. ↑ Pepper, J. H.. (1861). The Playbook of Metals: Including Personal Narratives of Visits to Coal, Lead, Copper, and Tin Mines, with a Large Number of Interesting Experiments Relating to Alchemy and the Chemistry of the Fifty Metallic Elements. 455. Routledge, Warne, and Routledge.
  98. ↑ Iridium (Ir) – Chemical properties, Health and Environmental effects. www.lenntech.com.
  99. ↑ (2004-08-18). Radioisotope Brief: Iridium-192 (Ir-192). Radiation Emergencies.

बाहरी कड़ियाँ

iridium

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Iridium" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Iridium यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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