मंगलवार को वेनेजुएला के अधिकारियों ने स्वीकार किया कि उन्होंने रेडियोधर्मी पदार्थ इरिडियम-192 युक्त एक कैप्सूल खो दिया है। रविवार को चोरी हुआ था कैप्सूल - अज्ञात हथियारबंद अपराधियों ने चालक से मादक पदार्थ ले जा रहे ट्रक को छीन लिया। इरिडियम-192 द्वारा छोड़े गए अल्फा कण मानव शरीर के लिए बहुत खतरनाक रेडियोधर्मी यौगिक हैं। इसका आधा जीवन कम से कम 70 वर्ष है।
एक कार की चोरी को स्वीकार करने वाले पहले व्यक्ति, जिसमें अत्यधिक रेडियोधर्मी सामग्री वाला एक कैप्सूल ले जाया गया था, वेनेज़ुएला नागरिक सुरक्षा विभाग के प्रमुख कर्नल एंटोनियो रिवेरो थे। सच है, फौजी ने भरोसा जताया कि चोरों का निशाना ट्रक था, कैप्सूल नहीं। अमेरिकी टेलीविजन कंपनी सीएनएन ने उनके हवाले से कहा, "इसकी संभावना नहीं है कि वे इस सबसे खतरनाक कार्गो के बारे में जानते थे।"
लेकिन फिर भी, एंटोनियो रिवेरो ने रॉयटर्स के साथ एक साक्षात्कार में स्वीकार किया कि "स्थिति आपातकालीन है - पुलिस और सेना के सभी बलों को कैप्सूल की खोज के लिए भेजा गया है।"
रिवेरो के मुताबिक, हम बात कर रहे हैं दवा में एक्स-रे मशीनों के लिए इस्तेमाल होने वाले पदार्थ इरिडियम-192 की। यह घटना पिछले रविवार शाम को याराकुय राज्य में हुई। हथियारबंद लोगों के एक समूह ने कार को रोका, ड्राइवर और माल के साथ आए लोगों को उसमें से बाहर निकाला और फिर इस कार में भाग गए।
ईएफई एजेंसी की रिपोर्ट के अनुसार, स्थानीय टेलीविजन पर बोलते हुए, वेनेजुएला के ऊर्जा मंत्रालय के परमाणु ऊर्जा विभाग के निदेशक एंजेल डियाज़ ने हमलावरों से "कैप्सूल को न छूने और इसे तुरंत वापस करने" का आह्वान किया।
एंजेल डियाज़ ने हमलावरों से "संभावित घातक उपकरण को तुरंत वापस करने" के लिए भी कहा। कर्नल रिवेरो के विपरीत, जिन्होंने इस घटना को "एक ट्रक की साधारण चोरी" कहा था, डियाज़ ने कहा कि वह "दुर्भावनापूर्ण उद्देश्यों के लिए कैप्सूल के उपयोग से इनकार नहीं कर सकते।"
उन्होंने एक बार फिर चोरों को चेतावनी दी कि रेडियोधर्मी पदार्थ को लापरवाही से संभालने से "उनके और आम निवासियों के लिए बहुत गंभीर परिणाम हो सकते हैं, यहां तक कि मौत से भी इंकार नहीं किया जा सकता है।"
डिवाइस में इरिडियम-192 होता है, जो शक्तिशाली गामा विकिरण उत्सर्जित करता है और इसका उपयोग औद्योगिक एक्स-रे के लिए किया जाता है, जैसे भूमिगत औद्योगिक पाइपों में दोषों का पता लगाने के लिए।
वैसे, यह पहली बार नहीं है कि वेनेजुएला में इरिडियम-192 गायब हुआ है। मार्च में सुरक्षा गार्डों की लापरवाही से इरिडियम-192 वाले दो कैप्सूल भी चोरी हो गए थे. हालांकि बाद में अधिकारियों ने खतरनाक माल को वापस लौटा दिया.
लैटिन अमेरिका में रेडियोधर्मी सामग्रियों की चोरी से जुड़ी सबसे भयानक घटना 1987 में ब्राज़ील में हुई थी। सफाईकर्मियों ने सीज़ियम-137 का एक कंटेनर खोजा। ऐसा प्रतीत होता है कि इसे गलती से किसी अस्पताल से फेंक दिया गया था जहां खतरनाक पदार्थ का उपयोग एक्स-रे उपकरण में भी किया जाता था। यह न जानते हुए कि सामग्री रेडियोधर्मी थी, उन्होंने कैप्सूल खोला।बाद में, बच्चों ने खतरनाक पदार्थ के साथ खेलना शुरू कर दिया - जैसा कि सीएनएन की रिपोर्ट है, उन्होंने "उस पदार्थ को अपने चेहरे और शरीर पर लगा लिया क्योंकि यह उनके शरीर को गर्म करने का तरीका उन्हें पसंद आया।" परिणामस्वरूप, पाँच लोगों की मृत्यु हो गई और 249 लोग विकिरण विषाक्तता से पीड़ित हुए।
शुद्ध इरिडियम का उपयोग प्रयोगशाला प्रयोजनों के लिए क्रूसिबल और दुर्दम्य कांच को उड़ाने के लिए माउथपीस बनाने के लिए किया जाता है। बेशक, आप इसे कोटिंग के रूप में भी इस्तेमाल कर सकते हैं। हालाँकि, यहाँ कठिनाइयाँ हैं। सामान्य इलेक्ट्रोलाइटिक विधि को किसी अन्य धातु पर लागू करना मुश्किल होता है, और कोटिंग काफी ढीली हो जाती है। सबसे अच्छा इलेक्ट्रोलाइट जटिल इरिडियम हेक्साक्लोराइड होगा, लेकिन यह जलीय घोल में अस्थिर है, और इस मामले में भी कोटिंग की गुणवत्ता वांछित नहीं है।
600 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए पोटेशियम और सोडियम साइनाइड से इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से इरिडियम कोटिंग बनाने की एक विधि विकसित की गई है। इस मामले में, 0.08 मिमी मोटी तक घनी कोटिंग बनती है।
क्लैडिंग विधि का उपयोग करके इरिडियम कोटिंग प्राप्त करना कम श्रम-गहन है। आधार धातु पर कोटिंग धातु की एक पतली परत बिछाई जाती है, और फिर इस "सैंडविच" को गर्म प्रेस के नीचे रखा जाता है। इस प्रकार, इरिडियम कोटिंग वाले टंगस्टन और मोलिब्डेनम तार प्राप्त होते हैं। मोलिब्डेनम या टंगस्टन से बना एक वर्कपीस इरिडियम ट्यूब में डाला जाता है और गर्म फोर्ज किया जाता है, और फिर 500-600 डिग्री सेल्सियस पर वांछित मोटाई तक खींचा जाता है। इस तार का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों में नियंत्रण ग्रिड बनाने के लिए किया जाता है।
रासायनिक विधि का उपयोग करके सिरेमिक पर इरिडियम कोटिंग लागू करना संभव है। ऐसा करने के लिए उन्हें मिलता है एक जटिल इरिडियम नमक का घोल, उदाहरण के लिए फिनोल या किसी अन्य कार्बनिक पदार्थ के साथ। ऐसा घोल उत्पाद की सतह पर लगाया जाता है, जिसे बाद में नियंत्रित वातावरण में 350-400 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, यानी। वीनियंत्रित रेडॉक्स क्षमता वाला वातावरण। इन परिस्थितियों में, कार्बनिक पदार्थ वाष्पित हो जाते हैं या जल जाते हैं, और उत्पाद पर इरिडियम की एक परत बनी रहती है।
लेकिन कोटिंग्स इरिडियम का मुख्य उपयोग नहीं हैं। यह धातु अन्य धातुओं के यांत्रिक और भौतिक-रासायनिक गुणों में सुधार करती है। इसका उपयोग आमतौर पर उनकी ताकत और कठोरता को बढ़ाने के लिए किया जाता है। अपेक्षाकृत नरम प्लैटिनम में 10% इरिडियम मिलाने से इसकी कठोरता और तन्य शक्ति लगभग तीन गुना बढ़ जाती है। यदि मिश्र धातु में इरिडियम की मात्रा 30% तक बढ़ा दी जाती है, तो मिश्र धातु की कठोरता थोड़ी बढ़ जाएगी, लेकिन तन्यता ताकत फिर से दोगुनी हो जाएगी - 99 किग्रा/मिमी 2 तक। चूंकि इनमें असाधारण संक्षारण प्रतिरोध होता है, इसलिए इनका उपयोग गर्मी प्रतिरोधी क्रूसिबल बनाने के लिए किया जाता है जो आक्रामक वातावरण में उच्च गर्मी का सामना कर सकते हैं। ऐसे क्रूसिबल में, विशेष रूप से, लेजर तकनीक के लिए क्रिस्टल उगाए जाते हैं। प्लैटिनम-इरिडियम भी जौहरियों को आकर्षित करता है - इन मिश्र धातुओं से बने गहने सुंदर होते हैं और मुश्किल से खराब होते हैं। मानक और कभी-कभी सर्जिकल उपकरण भी प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु से बनाए जाते हैं।
में भविष्य में, संपर्कों के लिए आदर्श सामग्री के रूप में इरिडियम और प्लैटिनम तथाकथित कम-वर्तमान प्रौद्योगिकी में विशेष महत्व प्राप्त कर सकते हैं। हर बार शॉर्ट सर्किट होता हैऔर पारंपरिक तांबे के संपर्क को खोलने से चिंगारी निकलती है; परिणामस्वरूप, तांबे की सतह बहुत तेजी से ऑक्सीकृत हो जाती है।में उच्च धाराओं के लिए संपर्ककर्ताओं में, उदाहरण के लिए इलेक्ट्रिक मोटरों के लिए, यह घटना ऑपरेशन को बहुत नुकसान नहीं पहुंचाती है: संपर्कों की सतह को समय-समय पर सैंडपेपर से साफ किया जाता है, और संपर्ककर्ता फिर से ऑपरेशन के लिए तैयार होता है। लेकिन जब हम कम-वर्तमान उपकरणों के साथ काम कर रहे हैं, उदाहरण के लिए संचार प्रौद्योगिकी में, कॉपर ऑक्साइड की एक पतली परत पूरे सिस्टम पर बहुत मजबूत प्रभाव डालती है और संपर्क से करंट गुजरना मुश्किल बना देती है। अर्थात्, इन उपकरणों में स्विच ऑन करने की आवृत्ति विशेष रूप से अधिक होती है - बस स्वचालित टेलीफोन एक्सचेंज (एटीएस) को याद रखें। यहीं पर गैर-जलने वाले प्लैटिनम-इरिडियम संपर्क बचाव के लिए आते हैं - वेकर सकना लगभग हमेशा के लिए काम करें! बस यही अफ़सोस की बात हैये मिश्र धातुएँ बहुत महंगी हैं और वे अभी तक पर्याप्त नहीं हैं।
वे न केवल प्लैटिनम जोड़ते हैं। टंगस्टन और मोलिब्डेनम में तत्व संख्या 77 की थोड़ी मात्रा मिलाने से उच्च तापमान पर इन धातुओं की ताकत बढ़ जाती है। टाइटेनियम (0.1%) में इरिडियम का एक छोटा सा मिश्रण नाटकीय रूप से एसिड के लिए पहले से ही महत्वपूर्ण प्रतिरोध को बढ़ाता है। यही बात क्रोमियम पर भी लागू होती है। इरिडियम और इरिडियम-रोडियम मिश्र धातु (40% रोडियम) से बने थर्मोकपल ऑक्सीकरण वाले वातावरण में उच्च तापमान पर विश्वसनीय रूप से काम करते हैं। फाउंटेन पेन निब और कंपास सुइयों के लिए सोल्डरिंग टिप्स बनाने के लिए इरिडियम और ऑस्मियम के मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।
संक्षेप में, हम कह सकते हैं कि धात्विक इरिडियम का उपयोग मुख्य रूप से इसकी स्थिरता के कारण किया जाता है - धातु उत्पादों के आयाम, इसके भौतिक और रासायनिक गुण स्थिर होते हैं, और, बोलने के लिए, उच्चतम स्तर पर स्थिर होते हैं।
अन्य समूह VIII की तरह, इरिडियम का उपयोग रासायनिक उद्योग में उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है। इरिडियम-निकल उत्प्रेरक का उपयोग कभी-कभी एसिटिलीन और मीथेन से प्रोपलीन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इरिडियम नाइट्रोजन ऑक्साइड के निर्माण की प्रतिक्रिया (नाइट्रिक एसिड के उत्पादन की प्रक्रिया में) के लिए प्लैटिनम उत्प्रेरक का हिस्सा था। इरिडियम ऑक्साइड में से एक, IrO 2, को चीनी मिट्टी के बरतन उद्योग में काले रंग के रूप में उपयोग करने का प्रयास किया गया था। लेकिन यह पेंट बहुत महंगा है...
पृथ्वी पर इरिडियम का भंडार छोटा है; पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री की गणना प्रतिशत के लाखोंवें हिस्से में की जाती है। इस तत्व का उत्पादन भी छोटा है - प्रति वर्ष एक टन से अधिक नहीं। दुनिया भर!
इस संबंध में, यह कल्पना करना कठिन है कि समय के साथ इरिडियम के भाग्य में नाटकीय परिवर्तन होंगे - यह हमेशा एक दुर्लभ और महंगी धातु बनी रहेगी। लेकिन जहां इसका उपयोग किया जाता है, यह विश्वसनीय रूप से कार्य करता है, और यह अनूठी विश्वसनीयता इस बात की गारंटी है कि भविष्य का विज्ञान और उद्योग इरिडियम के बिना नहीं चलेगा।
इरिडियम संरक्षक। कई में उदाहरण के लिए, रासायनिक और धातुकर्म उद्योगकार्यक्षेत्र, लेवल जानना बहुत जरूरी हैठोस इकाइयों में सामग्री.आमतौर पर इसके लिए नियंत्रण निलंबित भारी जांच का उपयोग करता हैविशेष जांच चरखी पर. में हाल के वर्षों में जांचों को बदला जाना शुरू हो गया हैछोटे कंटेनर कृत्रिम रेडियोधर्मी के साथआइसोटोप - इरिडियम -192. 192 इर नाभिक उच्च गामा किरणें उत्सर्जित करते हैं
ऊर्जा; आइसोटोप का आधा जीवन 74.4 दिन है, गामा किरणों का कुछ हिस्सा चार्ज द्वारा अवशोषित होता है, और विकिरण रिसीवर प्रवाह के कमजोर होने को रिकॉर्ड करते हैं। उत्तरार्द्ध दूरी के समानुपाती है,
जो किरणें आवेश से होकर गुजरती हैं। वेल्ड को नियंत्रित करने के लिए इरिडियम-192 का भी सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है; इसकी मदद से, सभी कच्चे क्षेत्रों और विदेशी समावेशन को फोटोग्राफिक फिल्म पर स्पष्ट रूप से दर्ज किया जाता है। इरिडियम-192 वाले गामा दोष डिटेक्टरों का उपयोग स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से बने उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण के लिए भी किया जाता है।
मोस्सबाउर प्रभाव. 1958 में, युवा जर्मन भौतिक विज्ञानी रुडोल्फ
मोसबाउर ने एक ऐसी खोज की जिसने दुनिया के सभी भौतिकविदों का ध्यान आकर्षित किया। मोसबाउर द्वारा खोजे गए प्रभाव ने आश्चर्यजनक सटीकता के साथ बहुत कमजोर परमाणु घटनाओं को मापना संभव बना दिया। खोज के तीन साल बाद, 1961 में, मोसबाउर को उनके काम के लिए नोबेल पुरस्कार मिला। यह प्रभाव सबसे पहले आइसोटोप इरिडियम-192 के नाभिक पर खोजा गया था।
अधिक सक्रियता से धड़कता है। सबसे दिलचस्प में से एकपरिवर्तन हाल के वर्षों में प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु - उनसे विद्युत हृदय उत्तेजक का निर्माण।में एनजाइना पेक्टोरिस वाले रोगी में, प्लैटिनम-इरिडियम क्लैंप वाले इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए जाते हैं। इलेक्ट्रोड एक रिसीवर से जुड़े होते हैं, जो रोगी के शरीर में भी स्थित होता है। रिंग एंटीना वाला जनरेटर बाहर स्थित है, उदाहरण के लिए, रोगी की जेब में। रिंग एंटीना रिसीवर के विपरीत बॉडी पर लगा होता है। जब मरीज को लगता है कि एनजाइना अटैक आने वाला है तो वह जनरेटर चालू कर देता है। रिंग ऐन्टेना उन दालों को प्राप्त करता है जो रिसीवर तक प्रेषित होती हैं, और उससे प्लैटिनम-इरिडिस इलेक्ट्रोड तक। इलेक्ट्रोड, तंत्रिकाओं में आवेगों को संचारित करते हुए, उन्हें अधिक सक्रिय रूप से धड़कने के लिए प्रेरित करते हैं।
स्थिर और अस्थिर. पिछले नोट्स में, रेडियोआइसोटोप इरिडियम-192 के बारे में काफी कुछ कहा गया था, जिसका उपयोग कई उपकरणों में किया जाता है और यहां तक कि एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक खोज में भी शामिल है। लेकिन, इरिडियम-192 के अलावा, इस तत्व में 182 से 198 तक द्रव्यमान संख्या वाले 14 और रेडियोधर्मी आइसोटोप हैं। एक ही समय में सबसे भारी आइसोटोप सबसे कम समय तक जीवित रहता है, इसका आधा जीवन एक मिनट से भी कम है। आइसोटोप इरिडियम-183 केवल इसलिए दिलचस्प है क्योंकि इसका आधा जीवन ठीक एक घंटा है। इरिडियम में केवल दो स्थिर आइसोटोप हैं। परशेयर करना प्राकृतिक मिश्रण में भारी - इरिडियम-193 होता है 62,7%. हल्के इरिडियम-191 की हिस्सेदारी 37.3% है।
इरिडियम, रेडियोधर्मी (इरिडियम; आईआर), - डी. आई. मेंडेलीव के तत्वों की आवधिक प्रणाली के समूह VIII का रासायनिक तत्व, क्रमांक 77, परमाणु भार 192.2; प्लैटिनम धातुओं से संबंधित है। चांदी-सफेद धातु, घनत्व 22.5 ग्राम/सेमी 3, तापमान पीएल 2443°, रसायनों के प्रति प्रतिरोधी। को प्रभावित। कनेक्शन में च. गिरफ्तार. त्रि- और चतुष्कोणीय।
I. के पास द्रव्यमान संख्या 191 (38.5%) और 193 (61.5%) के साथ दो स्थिर आइसोटोप हैं, साथ ही 182 से 198 तक द्रव्यमान संख्या वाले 24 रेडियोधर्मी (5 आइसोमर्स सहित) हैं। I. के अधिकांश रेडियोआइसोटोप छोटे और अल्ट्रा- हैं अल्पकालिक, चार का आधा जीवन 1.7 से 11.9 दिनों का है, एक आइसोटोप जिसकी द्रव्यमान संख्या 192-74.2 दिन है। सभी रेडियोआइसोटोप में से, केवल 192 आईआर को व्यावहारिक अनुप्रयोग मिला है: प्रौद्योगिकी में - गामा दोष का पता लगाने के लिए और चिकित्सा में - विकिरण चिकित्सा के लिए।
192 आईआर प्रतिक्रिया (एन, गामा) का उपयोग करके परमाणु रिएक्टर में न्यूट्रॉन के साथ एक प्राकृतिक लौह लक्ष्य को विकिरणित करके प्राप्त किया जाता है, जो उच्च उपज (δ = 700 बार्न) के साथ होता है। इस मामले में, 192 आईआर के साथ, 194 आईआर भी बनता है, जो, हालांकि, कई दिनों तक विकिरणित लक्ष्य के संपर्क में रहने के बाद, स्थिर आइसोटोप 194 पीटी (आइसोटोप देखें) में बदल जाता है।
I. का उपयोग 192 इर बीटा विकिरण को अवशोषित करने के लिए प्लैटिनम की एक पतली परत (0.1 मिमी) के साथ लेपित इरिडियम सुइयों और तारों के रूप में इंटरस्टिशियल और इंट्राकेवेटरी रेडिएशन थेरेपी (देखें) के लिए दवा में किया जाता है। 192 आईआर के साथ इरिडियम तार का उपयोग आमतौर पर आफ्टरलोडिंग तकनीक का उपयोग करके किया जाता है: इसे पहले रोगी में डाली गई खोखली नायलॉन ट्यूबों में रखा जाता है। पच्चर में. व्यवहार में, इरिडियम तार का उपयोग किया जाता है, जिससे 1 घंटे की दूरी (प्रति 1 सेमी तार की लंबाई) पर 0.5-1.5 एमआर/घंटा की एक्सपोज़र खुराक दर बनती है, यानी, 1-3 μCurie/cm की रैखिक गतिविधि के साथ।
192 आईआर सहित आइसोटोप, रेडियोटॉक्सिसिटी के मामले में समूह बी से संबंधित हैं, यानी, कार्यस्थल में 10 माइक्रोक्यूरी तक की गतिविधि वाली खुली दवाओं का उपयोग सैनिटरी-महामारी विज्ञान सेवा की अनुमति के बिना कार्यस्थल में किया जा सकता है।
ग्रंथ सूची:लेविन वी.आई. रेडियोधर्मी आइसोटोप प्राप्त करना। एम., 1972; पेन एस.एन. इंटरस्टिशियल रेडियोथेरेपी के लिए आधुनिक आफ्टर-लोडिंग विधियां, क्लिन। रेडियोल., वी. 23, पृ. 263, 1972, ग्रंथ सूची।
वी.वी. बोचकेरेव।
इरिडियम एक धातु और रासायनिक तत्व है। यह तत्व आवर्त सारणी में परमाणु क्रमांक 77 के अंतर्गत सूचीबद्ध है। ऐसा माना जाता है कि यह उत्कृष्ट चट्टानों से आया है, कठोर है और इसका रंग सफेद-सुनहरा है।
खनिज अपने शुद्ध रूप में मौजूद है, लेकिन आइसोटोप धातु का पहला उल्लेख लोहे-निकल उल्कापिंड के पृथ्वी पर गिरने से जुड़ा है। 65 मिलियन वर्ष पहले ट्राईसेराप्टर्स और डिप्लाडोकस के युग के दौरान पृथ्वी से उल्कापिंड की टक्कर हुई थी। गिरी हुई वस्तु ने पृथ्वी पर निशान छोड़ दिया, जिसके परिणाम आज भी दिखाई देते हैं। 180 किलोमीटर गहरा गड्ढा बन गया, पृथ्वी की पपड़ी के टूटने और उल्कापिंड के गिरने से उठी धूल ने पृथ्वी को 14 दिनों तक अंधेरे में रहने के लिए मजबूर कर दिया और एशिया, हिंदुस्तान और मेडागास्कर में ज्वालामुखी विस्फोट हुए।
कुछ वैज्ञानिकों का सुझाव है कि यह वह धातु थी जिसने सभी डायनासोरों और अन्य बड़ी छिपकलियों को मार डाला, इस तथ्य के कारण कि जब यह क्लोरीन और पृथ्वी की कोर के संपर्क में आया तो इसने विष छोड़ना शुरू कर दिया। जैसा कि आप जानते हैं, धातु 2300 डिग्री सेल्सियस पर पिघलती है।
इस प्रकार, यह पूरे 65 मिलियन वर्षों तक पृथ्वी पर पड़ा रहा, जब तक कि प्लैटिनम की तलाश करने वाले लोगों द्वारा संयोगवश इसकी खोज नहीं की गई और इसे एक पुराने क्रेटर की साइट पर पाया गया।
पृथ्वी तत्व के रूप में इरिडियम की खोज 1804 में वैज्ञानिक एस. टेनाट ने की थी। प्लैटिनम खनिजों के अध्ययन और उनमें ऑस्मियम की पहचान करने की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, इरिडियम की खोज की गई।
इस प्रकार युकाटन आपदा के कारण आवर्त सारणी में इरिडियम का आगमन हुआ।
धातु की उत्पत्ति
इरिडियम एक प्लैटेनॉइड है, जो तत्वों के बहुचरण परमाणु संलयन का एक उत्पाद है। ग्रह पर, अन्य धातुओं (1005 में से) के बीच, इसका मूल्य केवल 3% है, जिसका अर्थ है कि इसका शायद ही कभी पता लगाया जाता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि इरिडियम पृथ्वी की कोर या पिघले हुए लौह-निकल परत (बाहरी कोर) में छिपा हुआ है।
पृथ्वी की पपड़ी में यह ऑस्मियम या प्लैटिनम के साथ मिश्र धातु के रूप में होता है।
इसे कैसे पाएं?
हम पहले ही कह चुके हैं कि यह धातु केवल मिश्रधातुओं में पाई जाती है। लेकिन इरिडियम प्राप्त करना कैसे संभव है?
चट्टान का स्रोत तांबा-निकल उत्पादन से प्राप्त एनोड कीचड़ है। उत्पाद - कीचड़ को संतृप्त किया जाता है, जिसके बाद, "रेजिया वोदका" के प्रभाव में, इसे H2 क्लोराइड यौगिकों के रूप में ठोस से तरल अवस्था में स्थानांतरित किया जाता है।
परिणामस्वरूप, रसायनज्ञ धातुओं का एक तरल मिश्रण प्राप्त करते हैं और इसमें अमोनियम क्लोराइड NH4Cl मिलाते हैं। इसके बाद, प्लैटिनम से तलछट हटा दी जाती है, और फिर एक इरिडियम कॉम्प्लेक्स (NH4)2 प्राप्त होता है। (NH4)2 को ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से कैल्सीन किया जाता है। आउटपुट धात्विक इरिडियम है।
खनन स्थान
रासायनिक तत्व मिश्र धातु के रूप में रूस के पहाड़ों की मुड़ी हुई मिट्टी की चट्टानों, दक्षिण अफ्रीका, केन्या, दक्षिण अमेरिका आदि में स्थित पेरेटोनाइट चट्टानों में पाया जाता है।
जहां प्लैटिनम है, वहां इरिडियम भी है।
रासायनिक तत्व के रूप में धातु की विशेषताओं के बारे में:
| विशेषता | पदनाम, अर्थ |
|---|---|
| इरिडियम को प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है | आईआर |
| आवर्त सारणी में संख्या | 77 |
| परमाण्विक भार | 192.22 एमू |
| ऑक्सीकरण अवस्थाएँ | 1 से 6 तक (5 शामिल नहीं) |
| कमरे के तापमान पर घनत्व | 22.7 ग्राम/सेमी^3 |
| तरल अवस्था में घनत्व | 19.39 ग्राम/सेमी^3 |
| गलन | 2300 डिग्री सेल्सियस पर |
| तरल इरिडियम का उबलना | 45 डिग्री सेल्सियस पर |
| एक क्रिस्टल जाली है | फलक-केन्द्रित घन |
तत्व विभिन्न रंगों में पाया जाता है, सबसे आम है सफेद - KIrF6, नींबू - IrF5, सोना - K3IrCl6, हल्का हरा - Na3IrBr6, गुलाबी - Cs3IrI6, गहरा लाल - Na2IrBr6, गहरा नीला - IrI3। रंगों की विविधता इरिडियम में विभिन्न लवणों की उपस्थिति के कारण होती है।
वैसे, रंगों की इस विविधता के कारण धातु को इसका नाम मिला। ग्रीक पौराणिक कथाओं में आइरिस इंद्रधनुष की देवी है।
गुण और विशेषताएं
इसका उपयोग कहां किया जाता है?
मूल रूप से, इरिडियम का उपयोग स्वयं नहीं किया जाता है, बल्कि धातुओं के साथ इसकी मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है।
इरिडियम और प्लैटिनम के मिश्र धातु का उपयोग व्यंजन बनाने, रासायनिक प्रयोग करने, सर्जिकल उपकरण, गहने और अघुलनशील एनोड बनाने के लिए किया जाता है। उपकरण संरचना के लिए कॉपर-इरिडियम मिश्रण का भी उपयोग किया जाता है। यह मिश्र धातु विशेष रूप से मजबूत है और इसका उपयोग निर्माण परियोजनाओं में वेल्डिंग असेंबलियों को कोट करने के लिए किया जाता है।
इरिडियम को हेफ़नियम के साथ भी मिलाया जाता है, इस स्थिति में मिश्र धातु ईंधन टैंक बनाने के लिए एक उपकरण के रूप में काम करेगा।
जब एक समस्थानिक धातु को टंगस्टन, रोडियम या रेनियम के साथ मिलाया जाता है, तो परिणामी पदार्थ से थर्मोकपल बनाए जाते हैं। थर्मोकपल 2000 डिग्री से ऊपर तापमान मापने के उपकरण हैं।
इरिडियम, सेरियम और लैथन के साथ मिलकर कैथोड के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
लेकिन सहायक तत्वों के बिना अकेले इरिडियम का उपयोग फाउंटेन पेन के लिए निब बनाने के लिए किया जाता है।
इरिडियम दहन प्लग बनाने के लिए इरिडियम का उपयोग बड़े औद्योगिक पैमाने पर किया जाता है। ऐसे स्पार्क प्लग नियमित स्पार्क प्लग की तुलना में 3 साल अधिक चलेंगे और मानक स्पार्क प्लग की तुलना में 160 हजार किलोमीटर अधिक वाहन माइलेज का सामना करेंगे।
इरिडियम के कारण, दोष डिटेक्टरों की संरचना सरल हो गई है, जो मैन्युअल स्टार्टिंग तंत्र की सभी कमियों को प्रकट करती है।
दवा और उद्योग में इसके उपयोग के अलावा, रासायनिक तत्व का उपयोग कई रासायनिक कार्यों के आधार के रूप में किया जाता है। यह अंतिम रासायनिक उत्पाद के उत्पादन में तेजी लाने के लिए एक थर्मल, रासायनिक उत्प्रेरक है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग अक्सर नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
इरिडियम का उपयोग करके, लेजर तकनीक के लिए आवश्यक क्रिस्टल को गर्मी प्रतिरोधी क्रूसिबल में उगाया जाता है। वैज्ञानिकों और प्रकृति के इस उपहार के कारण, लेजर दृष्टि सुधार, गुर्दे की पथरी को लेजर से कुचलने आदि के लिए सर्जरी संभव हो गई है।
धातु के अनुप्रयोग का दायरा बड़ा है, लेकिन इसकी लागत काफी अधिक है, इसलिए इरिडियम को अक्सर सिंथेटिक रासायनिक तत्वों से बदल दिया जाता है, जो हर चीज में अपने प्राकृतिक समकक्ष से कमतर होते हैं।
यह एक अपूरणीय उत्कृष्ट धातु है जो मशीनों, निर्माण परियोजनाओं, टिकाऊ तंत्रों के निर्माण आदि के कामकाज के लिए आवश्यक है।
इरिडियम (ग्रीक आईरिस इंद्रधनुष से) एक रासायनिक तत्व है जिसका आवर्त सारणी में परमाणु क्रमांक 77 है, जिसे प्रतीक आईआर (लैटिन इरिडियम) द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। यह प्लैटिनम समूह की एक बहुत कठोर, दुर्दम्य, चांदी-सफेद संक्रमणकालीन कीमती धातु है। इसका घनत्व, ऑस्मियम के घनत्व के साथ, सभी धातुओं में सबसे अधिक है (ओएस और आईआर का घनत्व लगभग बराबर है)। प्लैटिनम परिवार के अन्य सदस्यों के साथ, इरिडियम एक उत्कृष्ट धातु है।
1804 में, एक्वा रेजिया में देशी प्लैटिनम को घोलने के बाद बचे काले अवक्षेप का अध्ययन करते समय, अंग्रेजी रसायनज्ञ एस. टेनेन्ट ने इसमें दो नए तत्व पाए। उन्होंने उनमें से एक को ऑस्मियम कहा, और दूसरे को - इरिडियम। दूसरे तत्व के लवण अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग रंग में बदल गए। यह संपत्ति इसके नाम का आधार थी।
इरिडियम एक बहुत ही दुर्लभ तत्व है, पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री द्रव्यमान के हिसाब से 10-7% है। यह सोने और प्लैटिनम की तुलना में बहुत कम पाया जाता है और रोडियम, रेनियम और रूथेनियम के साथ, सबसे कम आम तत्वों में से एक है। प्रकृति में, यह मुख्य रूप से ऑस्मिक इरिडियम के रूप में पाया जाता है, जो देशी प्लैटिनम का लगातार साथी है। प्रकृति में कोई देशी इरिडियम नहीं है।
संपूर्ण इरिडियम गैर विषैला होता है, लेकिन इसके कुछ यौगिक, जैसे IrF6, बहुत जहरीले होते हैं। यह जीवित प्रकृति में कोई जैविक भूमिका नहीं निभाता है।
इरिडियम के भौतिक गुण
इसकी कठोरता के कारण, इरिडियम को मशीनीकृत करना कठिन है।
मोह पैमाने पर कठोरता - 6.5.
घनत्व 22.42 ग्राम/सेमी3।
गलनांक 2739 K (2466 °C)।
क्वथनांक 4701 K (4428 °C)।
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 0.133 J/(K mol)।
तापीय चालकता 147 W/(m K).
विद्युत प्रतिरोध 5.3 10-8 ओम मीटर (0 डिग्री सेल्सियस पर)।
रैखिक विस्तार गुणांक 6.5x10-6 डिग्री।
सामान्य लोच का मापांक 52.029x10-6 किग्रा/मिमी2।
संलयन की ऊष्मा 27.61 kJ/mol है।
वाष्पीकरण की ऊष्मा 604 kJ/mol है।
मोलर आयतन 8.54 सेमी3/मोल।
क्रिस्टल जाली की संरचना फलक-केन्द्रित घनीय होती है।
जालक अवधि 3.840 ए.
प्राकृतिक इरिडियम दो स्थिर आइसोटोप के मिश्रण के रूप में होता है: 191Ir (सामग्री 37.3%) और 193Ir (62.7%)। द्रव्यमान संख्या 164-199 के साथ इरिडियम के रेडियोधर्मी आइसोटोप, साथ ही कई परमाणु आइसोमर्स, कृत्रिम तरीकों से प्राप्त किए गए हैं। सबसे भारी आइसोटोप एक ही समय में सबसे कम जीवित रहता है, इसका आधा जीवन एक मिनट से भी कम होता है। आइसोटोप इरिडियम-183 केवल इसलिए दिलचस्प है क्योंकि इसका आधा जीवन ठीक एक घंटा है। रेडियोआइसोटोप इरिडियम-192 का व्यापक रूप से कई उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
इरिडियम के रासायनिक गुण
इरिडियम में उच्च रासायनिक प्रतिरोध होता है। हवा में स्थिर, पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता. 100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर, कॉम्पैक्ट इरिडियम एक्वा रेजिया सहित सभी ज्ञात एसिड और उनके मिश्रण के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
यह 400 - 450 डिग्री सेल्सियस पर F2 के साथ और लाल ताप पर Cl2 और S के साथ परस्पर क्रिया करता है। क्लोरीन इरिडियम के साथ चार क्लोराइड बनाता है: IrCl, IrCl2, IrCl3 और IrCl4। इरिडियम ट्राइक्लोराइड सबसे आसानी से 600 डिग्री सेल्सियस पर क्लोरीन की धारा में रखे इरिडियम पाउडर से प्राप्त किया जाता है।
इरिडियम पाउडर को 600 - 900 डिग्री सेल्सियस पर क्षार धातु क्लोराइड की उपस्थिति में क्लोरीनीकरण द्वारा भंग किया जा सकता है:
Ir + 2Cl2 + 2NaCl = Na2।
ऑक्सीजन के साथ अंतःक्रिया केवल 1000°C से ऊपर के तापमान पर होती है, जिसके परिणामस्वरूप इरिडियम डाइऑक्साइड IrO2 बनता है, जो पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है। यह एक जटिल एजेंट की उपस्थिति में ऑक्सीकरण द्वारा घुलनशील रूप में परिवर्तित हो जाता है:
IrO2 + 4HCl + 2NaCl = Na2 + 2H2O.
हेक्साफ्लोराइड IrF6 में इरिडियम के लिए +6 की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था होती है, एकमात्र हैलोजन यौगिक जिसमें इरिडियम हेक्सावेलेंट होता है। यह एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है जो पानी को भी ऑक्सीकरण कर सकता है:
2IrF6 + 10H2O = 2Ir(OH)4 + 12HF + O2.
सभी प्लैटिनम समूह धातुओं की तरह, इरिडियम जटिल लवण बनाता है। उनमें जटिल धनायनों वाले लवण भी हैं, उदाहरण के लिए Cl3, और जटिल ऋणायनों वाले लवण, उदाहरण के लिए K3 3H2O।
जमा एवं उत्पादन
प्रकृति में, इरिडियम ऑस्मियम, प्लैटिनम, रोडियम, रूथेनियम और अन्य प्लैटिनम धातुओं के साथ मिश्र धातु के रूप में होता है। यह सल्फाइड कॉपर-निकल लौह अयस्कों में बिखरे हुए रूप में (वजन के हिसाब से 10-4%) पाया जाता है। यह धातु ऑरोस्मिराइड, सिसेर्टस्काइट और नेव्यांस्काइट जैसे खनिजों के घटकों में से एक है।
ऑस्मिक इरिडियम के प्राथमिक भंडार मुख्य रूप से मुड़े हुए क्षेत्रों (दक्षिण अफ्रीका, कनाडा, रूस, अमेरिका, न्यू गिनी) के पेरिडोटाइट सर्पेन्टिनाइट्स में स्थित हैं। इरिडियम का वार्षिक उत्पादन लगभग 10 टन है।
इरिडियम प्राप्त करना
इरिडियम का मुख्य स्रोत तांबा-निकल उत्पादन से प्राप्त एनोड कीचड़ है। परिणामी कीचड़ को समृद्ध किया जाता है और, गर्म करते समय एक्वा रेजिया के साथ इसका उपचार करके, प्लैटिनम, पैलेडियम, रोडियम, इरिडियम और रूथेनियम को क्लोराइड कॉम्प्लेक्स एच 2, एच 2, एच 3, एच 2 और एच 2 के रूप में समाधान में स्थानांतरित किया जाता है। ऑस्मियम अघुलनशील अवक्षेप में रहता है।
परिणामी घोल से, अमोनियम क्लोराइड NH4Cl मिलाकर, पहले एक प्लैटिनम कॉम्प्लेक्स (NH4)2 अवक्षेपित किया जाता है, और फिर इरिडियम (NH4)2 और रूथेनियम (NH4)2 का एक कॉम्प्लेक्स अवक्षेपित किया जाता है।
जब (NH4)2 को हवा में कैल्सीन किया जाता है, तो धात्विक इरिडियम प्राप्त होता है:
(एनएच4)2 = आईआर + एन2 + 6एचसीएल + एच2।
पाउडर को अर्ध-तैयार उत्पादों में दबाया जाता है और आर्गन वातावरण में विद्युत भट्टियों में पिघलाया या पिघलाया जाता है।
रूसी इरिडियम उत्पादक उद्यम:
- जेएससी क्रास्टस्वेटमेट;
- एनपीपी "बिलोन";
- ओजेएससी एमएमसी नोरिल्स्क निकेल।
इरिडियम के अनुप्रयोग
इरिडियम-192 74 दिनों के आधे जीवन के साथ एक रेडियोन्यूक्लाइड है, जिसका व्यापक रूप से दोष का पता लगाने में उपयोग किया जाता है, खासकर उन स्थितियों में जहां उत्पादन स्रोतों का उपयोग नहीं किया जा सकता है (विस्फोटक वातावरण, आवश्यक बिजली की आपूर्ति वोल्टेज की कमी)।
वेल्ड को नियंत्रित करने के लिए इरिडियम-192 का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है: इसकी मदद से, सभी कच्चे क्षेत्रों और विदेशी समावेशन को फोटोग्राफिक फिल्म पर स्पष्ट रूप से दर्ज किया जाता है।
इरिडियम-192 वाले गामा दोष डिटेक्टरों का उपयोग स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से बने उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण के लिए भी किया जाता है।
ब्लास्ट फर्नेस उत्पादन में, इरिडियम के समान आइसोटोप वाले छोटे कंटेनरों का उपयोग भट्ठी में सामग्री के स्तर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। चूँकि उत्सर्जित गामा किरणों का कुछ भाग आवेश द्वारा अवशोषित होता है, फ्लक्स के क्षीणन की डिग्री से कोई भी सटीक रूप से यह निर्धारित कर सकता है कि किरणों को आवेश के माध्यम से कितनी दूर तक "अपना रास्ता बनाना" है, अर्थात, इसका स्तर निर्धारित करना है।
बिजली के स्रोत के रूप में विशेष रुचि इसका परमाणु आइसोमर, इरिडियम-192एम2 (जिसका आधा जीवन 241 वर्ष है) है।
जीवाश्म विज्ञान और भूविज्ञान में इरिडियम उस परत का सूचक है जो उल्कापिंडों के गिरने के तुरंत बाद बनी थी।
टंगस्टन और मोलिब्डेनम में तत्व संख्या 77 की थोड़ी मात्रा मिलाने से उच्च तापमान पर इन धातुओं की ताकत बढ़ जाती है।
टाइटेनियम (0.1%) में इरिडियम का एक छोटा सा मिश्रण नाटकीय रूप से एसिड के लिए पहले से ही महत्वपूर्ण प्रतिरोध को बढ़ाता है।
यही बात क्रोमियम पर भी लागू होती है।
डब्ल्यू और थ के साथ मिश्र धातु - थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर की सामग्री,
एचएफ के साथ - अंतरिक्ष यान में ईंधन टैंक के लिए सामग्री,
Rh, Re, W के साथ - 2000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर संचालित थर्मोकपल के लिए सामग्री,
ला और सीई के साथ - थर्मिओनिक कैथोड की सामग्री।
फाउंटेन पेन निब और कंपास सुइयों के लिए सोल्डरिंग टिप्स बनाने के लिए इरिडियम और ऑस्मियम के मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।
उच्च तापमान (2000-23000 डिग्री सेल्सियस) को मापने के लिए, एक थर्मोकपल डिज़ाइन किया गया है, जिसके इलेक्ट्रोड इरिडियम और रूथेनियम या रोडियम के साथ इसके मिश्र धातु से बने होते हैं। अब तक, ऐसे थर्मोकपल का उपयोग केवल वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है, लेकिन उद्योग में इसके परिचय के रास्ते में एक ही बाधा खड़ी है - उच्च लागत।
इरिडियम, तांबे और प्लैटिनम के साथ, आंतरिक दहन इंजन के स्पार्क प्लग में इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, जो ऐसे प्लग को सबसे टिकाऊ (100 - 160 हजार किमी वाहन माइलेज) बनाता है और स्पार्किंग वोल्टेज की आवश्यकताओं को कम करता है।
गर्मी प्रतिरोधी क्रूसिबल शुद्ध इरिडियम से बने होते हैं, जो आक्रामक वातावरण में उच्च गर्मी का सुरक्षित रूप से सामना कर सकते हैं; ऐसे क्रूसिबल में, विशेष रूप से, कीमती पत्थरों और लेजर सामग्री के एकल क्रिस्टल उगाए जाते हैं।
प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातुओं के सबसे दिलचस्प अनुप्रयोगों में से एक विद्युत हृदय उत्तेजक का निर्माण है। प्लैटिनम-इरिडियम क्लैंप वाले इलेक्ट्रोड एनजाइना पेक्टोरिस वाले रोगी के हृदय में प्रत्यारोपित किए जाते हैं। इलेक्ट्रोड एक रिसीवर से जुड़े होते हैं, जो रोगी के शरीर में भी स्थित होता है। रिंग एंटीना वाला जनरेटर बाहर स्थित है, उदाहरण के लिए, रोगी की जेब में। रिंग एंटीना रिसीवर के विपरीत बॉडी पर लगा होता है। जब मरीज को लगता है कि एनजाइना अटैक आने वाला है तो वह जनरेटर चालू कर देता है। रिंग ऐन्टेना उन दालों को प्राप्त करता है जो रिसीवर तक प्रेषित होती हैं, और उससे प्लैटिनम-इरिडियम इलेक्ट्रोड तक। इलेक्ट्रोड, तंत्रिकाओं में आवेगों को संचारित करते हुए, हृदय को अधिक सक्रिय रूप से हराते हैं।
इरिडियम का उपयोग उत्पाद की सतहों को कोट करने के लिए किया जाता है। 600 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए पोटेशियम और सोडियम साइनाइड से इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से इरिडियम कोटिंग बनाने की एक विधि विकसित की गई है। इस मामले में, 0.08 मिमी मोटी तक की घनी कोटिंग बनती है।
इरिडियम का उपयोग रासायनिक उद्योग में उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है। इरिडियम-निकल उत्प्रेरक का उपयोग कभी-कभी एसिटिलीन और मीथेन से प्रोपलीन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इरिडियम नाइट्रोजन ऑक्साइड के निर्माण की प्रतिक्रिया (नाइट्रिक एसिड के उत्पादन की प्रक्रिया में) के लिए प्लैटिनम उत्प्रेरक का हिस्सा था।
दुर्दम्य कांच को उड़ाने के लिए माउथपीस भी इरिडियम से बनाए जाते हैं।
प्लैटिनम-इरिडियम मिश्रधातुएँ भी जौहरियों को आकर्षित करती हैं - इन मिश्रधातुओं से बने आभूषण सुंदर होते हैं और आसानी से खराब नहीं होते।
मानक भी प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु से बनाए जाते हैं। विशेषकर किलोग्राम मानक इसी मिश्रधातु से बनाया जाता है।
इरिडियम का उपयोग पेन निब बनाने में भी किया जाता है। इरिडियम की एक छोटी सी गेंद पंखों की नोक पर पाई जा सकती है, यह विशेष रूप से सोने के पंखों पर दिखाई देती है, जहां यह पंख से रंग में भिन्न होती है।
जहां इरिडियम का उपयोग किया जाता है, यह विश्वसनीय रूप से कार्य करता है, और यह अनूठी विश्वसनीयता इस बात की गारंटी है कि भविष्य का विज्ञान और उद्योग इस तत्व के बिना काम नहीं कर पाएंगे।