الإيريديوم هو عنصر كيميائي وأحد المعادن الانتقالية في الجدول الدوري. يظهر الإيريديوم برمز Ir في الجدول الدوري وله وزن ذري يبلغ 192.217 وكثافة تبلغ 22.56 جرام/سم³، مما يجعله ثاني أكثر العناصر كثافةً المعروفة. نظرًا لارتفاع تكلفة الإيريديوم، فإنه يُستخدم عادةً فقط في التطبيقات التي تتطلب كمية صغيرة جدًا من العنصر.
النقاط الرئيسية
- الإيريديوم هو ثاني أكثر العناصر كثافةً وهو مقاوم للغاية للتآكل.
- يتم العثور على معظم الإيريديوم في خامات البلاتين. يتم استخراج الإيريديوم كمنتج ثانوي لتعدين المعادن الأخرى.
- يمتلك الإيريديوم عدة تطبيقات صناعية، مثل صناعة الطائرات.
- لقد ارتفع سعره في الآونة الأخيرة بسبب زيادة الطلب من صناعة التكنولوجيا.
- الإيريديوم هو أحد أندر العناصر في قشرة الأرض. يُعتقد أنه وصل مع نفس الكويكب الذي قضى على الديناصورات.
فهم الإيريديوم
الإيريديوم هو المعدن الأكثر مقاومة للتآكل على وجه الأرض. من الصعب جدًا إذابته، وبسبب درجة انصهاره العالية، من الصعب تشكيله أو تشغيله أو العمل به.
كما أنه يعد من أندر العناصر في قشرة الأرض. يُعتقد أن الكويكب الضخم الذي يعتقد العديد من العلماء أنه قضى على الديناصورات قبل 65 مليون سنة هو أيضًا المسؤول عن الطبقة الرقيقة من الطين الغني بالإيريديوم الموجودة حول الأرض.
تشكل هذه الطبقة من الإيريديوم الحدود بين العصر الطباشيري والعصر الباليوجيني (المعروفة سابقًا بحدود العصر الطباشيري-الثلاثي). تُعرف أيضًا بحدود K-Pg لأن العصر الطباشيري يُمثل بالحرف K.
تاريخ الإيريديوم
اكتشف الكيميائي الإنجليزي سميثسون تينانت عنصر الإيريديوم. وجد العنصر في بقايا محلول خامات البلاتين في عام 1803. أطلق على المعدن اسم إيريديوم نسبة إلى إيريس، التي كانت تجسيدًا لقوس قزح في الأساطير اليونانية، لأن أملاح الإيريديوم زاهية ومتعددة الألوان. بسبب درجة انصهاره العالية للغاية، لم يتمكن العلماء من عزله في حالة نقاء عالية حتى عام 1842. الإيريديوم هو أيضًا واحد من أندر العناصر على الأرض، حيث إن الذهب أكثر شيوعًا بمقدار 40 مرة في قشرة الأرض مقارنة بالإيريديوم.
فاز الكيميائي الألماني رودولف لودفيغ موسباور بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1961 لأبحاثه التي استخدم فيها الإيريديوم، والمتعلقة بامتصاص الرنين للإشعاع الجاما، وهو ظاهرة تُعرف الآن بتأثير موسباور.
تطبيقات الإيريديوم
نقطة انصهار الإيريديوم العالية جدًا تجعله مفيدًا في العديد من التطبيقات الصناعية، مثل بناء شمعات الإشعال عالية الجودة المستخدمة في الطائرات العامة. كما يستخدمه المصنعون في بناء البوتقات، أو الحاويات المستخدمة في إذابة ومعالجة المعادن الصناعية الأخرى. وقد ساعدت بوتقات الإيريديوم مؤخرًا في تصنيع بلورات الياقوت، التي تتطلب درجات حرارة تزيد عن 3,711 درجة فهرنهايت. نظرًا لأن نقطة انصهار الإيريديوم هي 4,435 درجة فهرنهايت، فإن الإيريديوم النقي يعمل بشكل جيد في درجات الحرارة المطلوبة.
المصنعون يقومون أيضًا بدمج الإيريديوم مع الأوزميوم لصنع رؤوس أقلام الحبر، ولتصنيع محامل المحاور وغيرها من المعدات العلمية والمتخصصة.
أصبح الإيريديوم مكونًا مهمًا في تصنيع شاشات LED والشاشات المضاءة في أجهزة التكنولوجيا، مثل أجهزة iPad وiPhone. وقد أدى ذلك إلى زيادة الطلب على المعدن وارتفاع سعره بشكل كبير. بعد أن أصدرت شركة Apple أول جهاز iPad في عام 2010، ارتفعت أسعار الإيريديوم إلى أكثر من 1000 دولار للأونصة الترويسية. وبعد انخفاض طفيف في عام 2013، استمرت أسعار الإيريديوم في الارتفاع، لتصل إلى ما يقرب من 4900 دولار للأونصة الترويسية في مارس 2022.
إيريديوم مقابل البلاديوم
يمكن مقارنة العديد من التطبيقات الصناعية للإيريديوم مع البلاديوم، وهو معدن نبيل يتمتع بخصائص مشابهة للبلاتين. يتميز كل من الإيريديوم والبلاديوم بنقاط انصهار عالية، وموصلية كهربائية عالية، ومقاومة شديدة للتآكل، مما يجعل كلا المعدنين عمليين للغاية في التطبيقات الإلكترونية والصناعية. يُستخدم البلاديوم بشكل متكرر في المحولات الحفازة، حيث يتفاعل مع الهيدروكربونات في أبخرة العادم. يُستخدم الإيريديوم غالبًا في الإلكترونيات بسبب تحمله العالي للحرارة.
مثال على الإيريديوم
بسبب موصليته الكهربائية العالية ومقاومته للتآكل في درجات الحرارة المرتفعة، يُستخدم الإيريديوم بشكل متكرر في أطراف شمعات الإشعال، وهي الأجهزة التي تشعل خليط الوقود والهواء في محركات الاحتراق.
الإيريديوم أصعب بست مرات وأقوى بثماني مرات من البلاتين، وهو معدن ثمين آخر يُستخدم في شمعات الإشعال عالية الجودة. بينما تتمتع شمعات الإشعال المصنوعة من النحاس بعمر متوقع يبلغ 20,000 ميل، يمكن أن تدوم تلك التي تحتوي على أقطاب بلاتينية حتى 100,000 ميل، ويمكن أن تدوم شمعات الإشعال المصنوعة من الإيريديوم بنسبة تصل إلى 25% أطول من ذلك. كما أن شمعات الإشعال ذات الأطراف المصنوعة من الإيريديوم أغلى ثمناً، حيث يتراوح سعرها بين ثمانية إلى خمسة عشر دولاراً لكل شمعة.
ما هو لون الإيريديوم؟
خام الإيريديوم يكون لونه أبيض أو رمادي، وعندما يتم خلطه مع معادن أخرى فإنه يكون عادةً بلون فضي لامع. أملاح الإيريديوم تتميز بألوان متنوعة وزاهية.
أين يوجد الإيريديوم؟
الإيريديوم هو أحد أندر العناصر في قشرة الأرض. تم العثور على خامات الإيريديوم في جنوب أفريقيا، الولايات المتحدة، ميانمار، البرازيل، روسيا، وأستراليا. وتعتبر جنوب أفريقيا المنتج الرئيسي للإيريديوم المستخرج من المناجم.
كيف يتم استخراج خام الإيريديوم؟
لا يوجد الإيريديوم النقي بشكل طبيعي. عادةً ما يوجد الإيريديوم في سبائك مع معادن نبيلة أخرى، مثل البلاتين. يتم إنتاج الإيريديوم عادةً كمنتج ثانوي لاستخراج النحاس أو النيكل.
كم يبلغ سعر الإيريديوم؟
في مارس 2022، كان متوسط السعر السوقي للإيريديوم حوالي 4,900 دولار أمريكي لكل أونصة تروي.
الخلاصة
الإيريديوم هو معدن صناعي نادر وقيم وله العديد من التطبيقات في الإلكترونيات والآلات. وقد أدت الابتكارات الحديثة في تكنولوجيا الهواتف المحمولة، إلى جانب الانتشار الواسع لاستخدام الأجهزة الشخصية، إلى ارتفاع أسعار الإيريديوم بشكل كبير.
تصحيح—16 نوفمبر 2023: تم تصحيح هذه المقالة لتوضيح أن العديد من العلماء يعتقدون أن كويكبًا ضرب الأرض وتسبب في انقراض الديناصورات.