Iridium


Iridium
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Iridium
OsmiumIridiumPlatine
Rh
  Structure cristalline cubique

77
Ir
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Ir
Mt
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Informations générales
Nom, symbole, numéro Iridium, Ir, 77
Série chimique métaux de transition
Groupe, période, bloc 9, 6, d
Masse volumique 22,562 g·cm-3 (20 °C)[1]
Dureté 6,5
Couleur Argenté blanc
No CAS 7439-88-5 [2]
Propriétés atomiques
Masse atomique 192,217 ± 0,003 u [1]
Rayon atomique (calc) 135 pm (180 pm)
Rayon de covalence 1,41 ± 0,06 Å [3]
Configuration électronique [Xe] 4f14 5d7 6s2
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 15, 2
État(s) d’oxydation 2, 3, 4, 6
Oxyde basique
Structure cristalline Cubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Point de fusion 2 446 °C [1]
Point d’ébullition 4 428 °C [1]
Énergie de fusion 26,1 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 604 kJ·mol-1
Volume molaire 8,52×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 1,47 Pa à 2 716 K
Vitesse du son 4 825 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2,20
Chaleur massique 130 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 19,7×106 S·m-1
Conductivité thermique 147 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[4]
1re : 8,96702 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
179Ir {syn.} 1,82 a ε 0,110 179Hf
191Ir 37,3 % stable avec 114 neutrons
192Ir {syn.} 241 a β
ε
1,460
1,046
192Pt
192Os
193Ir 62,7 % stable avec 116 neutrons
Précautions
Directive 67/548/EEC[5]
État pulvérulent :
Facilement inflammable
F
Phrases R : 11,
Phrases S : 9, 16, 29, 33,
SGH[6]
État pulvérulent :
SGH02 : InflammableSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H228, H319, P210, P305, P338, P351,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.

C'est un métal de transition de la famille des métaux du groupe du platine, très dur, lourd, cassant et d'aspect blanc argenté.

Il est utilisé dans les alliages à haute résistance et pouvant supporter de hautes températures. On le trouve dans la nature en alliage avec le platine ou l'osmium. Parmi les éléments connus, l'iridium est le plus résistant à la corrosion. De nature sidérophile, il est quasiment absent de la surface de la Terre mais pas des météorites métalliques, et la présence d'iridium à la limite des couches géologiques Crétacé-Tertiaire est un élément essentiel appuyant la théorie d'un impact météoritique (peut-être celui du cratère de Chicxulub) à l'origine de l'extinction du Crétacé, dont celle des dinosaures.

L'iridium est utilisé dans des dispositifs devant supporter de hautes températures, dans les contacts électriques et comme agent durcissant du platine.

Sommaire

Caractéristiques

L'iridium est blanc, ressemble au platine, mais avec une légère touche jaunâtre. Du fait de son extrême dureté et son inélasticité, il est difficile à usiner, mettre en forme ou travailler.

L'iridium est le métal connu le plus résistant à la corrosion. Il ne peut être attaqué par aucun acide ni même par l'eau régale, mais peut l'être par des sels en fusion, tels que le chlorure de sodium (NaCl) et le cyanure de sodium (NaCN).

L’iridium a une densité très élevée : il est le 2e plus dense élément naturel après l'osmium. Sa densité est de 22,56.

Applications

L'iridium est principalement utilisé comme agent durcissant dans les alliages de platine. Voici d'autres utilisations :

  • Dans les creusets et les équipements supportant des hautes températures,
  • Dans les contacts électriques, dont notamment les bougies des moteurs à allumage commandé,
  • En alliage avec l'osmium, dans les pointes de stylo plume et dans les paliers de boussole.
  • Pour traiter la surface des lunettes de ski (ce qui provoque l'effet de miroir)
  • Il est aussi appliqué sur les visières de casques de moto.

Histoire

L'iridium a été découvert en 1803 par Smithson Tennant à Londres, Angleterre, en même temps que l'osmium dans les résidus de la dissolution du platine dans de l'eau régale. Son nom vient du latin iris signifiant « arc-en-ciel », à cause de ses sels qui sont très colorés.

Un alliage de 10 % d'iridium et de 90 % de platine a été utilisé comme matériau pour les étalons du mètre et du kilogramme, conservés par le Bureau international des poids et mesures à Sèvres, près de Paris, France.

La limite K-T, marquant la frontière temporelle entre les ères du secondaire (période du Crétacé) Crétacé et du Tertiaire (période du Paléogène) Tertiaire, a été identifiée par une fine strate d'argile riche en iridium. Selon beaucoup de scientifiques, tels que Luis et Walter Alvarez, cet iridium a une origine extraterrestre, apporté par un astéroïde ou une comète qui aurait frappé la Terre près de ce qui est maintenant la péninsule du Yucatan, au Mexique. Selon d’autres, tel que Dewey M. McLean du Virginia Polytechnic Institute, cet iridium a une origine volcanique. En effet le noyau terrestre en est riche, et le Piton de la Fournaise de la Réunion par exemple en relâche encore aujourd'hui.

Occurrence

L'iridium se trouve dans la nature en même temps que le platine et d'autres métaux de la même famille. Il est récupéré commercialement comme un sous-produit des mines de nickel.

Isotopes

Il existe deux isotopes naturels et beaucoup de radioisotopes. Le plus stable parmi ces derniers est le 192Ir avec une demi-vie de 73,83 jours et d'une énergie moyenne de 380 KeV. L'192Ir est utilisé en curiethérapie.

Il se désintègre en 192Pt tandis que la plupart des autres se désintègrent en osmium.

Risques

L'iridium sous sa forme métallique n’est généralement pas toxique du fait de sa non-réactivité chimique, mais ses composés doivent être considérés comme hautement toxiques.

« Feuilles » d'iridium

Notes et références

  1. a, b, c et d (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  3. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  4. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 
  5. Entrée de « Iridium » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais) (JavaScript nécessaire)
  6. SIGMA-ALDRICH

Annexes

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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
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