Iridio

L’iridio è un metallo di transizione appartenente al Gruppo 9 e al 6° Periodo con configurazione elettronica [Xe] 4f14 5d7 6s2.

L’iridio unitamente al platino, rutenio, rodio, palladio e osmio che occupano posizioni contigue nella Tavola Periodica fa parte dei metalli del gruppo del platino caratterizzati da proprietà fisiche e chimiche simili e presenti negli stessi giacimenti minerari.

E’ un metallo duro ma fragile di colore bianco-argenteo con venature giallastre, resistente alla corrosione ed è l’unico metallo ad avere buone proprietà meccaniche anche al di sopra dei 1600°C e diventa duttile e facilmente lavorabile a una temperatura tra i 1200 e i 1500 °C.

Il metallo è praticamente insolubile negli acidi e non è attaccato dall’acqua regia ma può essere solubilizzato in acido cloridrico concentrato in presenza di perclorato di sodio a una temperatura tra i 125 e i 150°C.

Fu scoperto nel 1803 dal chimico britannico Smithson Tennant insieme all’osmio quando, dopo aver attaccato il platino con acqua regia fu notato un residuo insolubile di colore nero.

Fu chiamato iridio in onore della dea Iride personificazione, secondo la mitologia greca, dell’arcobaleno per i colori dei suoi sali.

Ha numeri di ossidazione −3, −1, 0, + 1, + 2, + 3, + 4, + 5, + 6, + 7,+ 8, + 9 anche se i numeri di ossidazione più comuni sono +1,+3, +4.

L’iridio viene separato dagli altri metalli appartenenti al gruppo del platino come esacloroiridato di ammonio (NH4)2[IrCl6].

Gli altri metalli infatti sotto forma di cloruri formano solfuri insolubili quando vengono fatti reagire con il solfuro di idrogeno mentre lo ione esacloroiridato non dà questo tipo di reazione e viene ridotto a iridio metallico in corrente di idrogeno ad alta temperatura.

(NH4)2[IrCl6] + 2 H2 → Ir + 6 HCl + 2 NH3

L’iridio reagisce con gli alogeni e forma composti dove presenta il numero di ossidazione +3 reagendo con essi:

2 Ir + 3 X2 → 2 IrX3

Gli alogenuri di iridio (III) sono caratterizzati da diverse colorazioni: IrF3 è nero, IrCl3 è rosso, IrBr3 è rosso-marrone mentre IrI3 è marrone.

Gli unici alogenuri di iridio con numero di ossidazione diverso da + 3 sono i fluoruri ovvero IrF4, IrF5 ed in particolare IrF6 solido giallo molto reattivo che si decompone in acqua e può essere ridotto a fluoruro di iridio (IV).

L’iridio forma ossidi tra cui il biossido di iridio IrO2 che è una polvere di colore scuro utilizzato per rivestimenti di elettrodi anodici; l’ossido di iridio (III) polvere di colore blu scuro viene ossidato da HNO2 e biossido di iridio.

L’acido esacloroiridico (IV) H2IrCl4 e il suo sale di ammonio sono i precursori di molti composti dell’iridio; lo ione IrCl42- di colore marrone scuro può essere ridotto a IrCl43-.

L’iridio si lega al carbonio per formare metallo carbonili come il dodecacarbonile di tetrairidio Ir4(CO)12 o il complesso di Vaska avente formula trans-[Ir(CO)Cl(PPh3)2], complesso organometallico in cui uno ione centrale di Ir(I) è legato con due leganti trifenilfosfina, un carbonile e uno ione cloruro

vaska

Tra i complessi dell’iridio vi è il (ppy)2Ir(phen) in cui l’iridio forma un complesso cationico con due fenilpiridina e un legante diiminico

ppy)2Ir(phen)

che è un fluoroforo ovvero una specie che, dopo aver assorbito fotoni a una determinata lunghezza d’onda, mostra fluorescenza.

I complessi dell’iridio che mostrano fluorescenza vengono utilizzati nella produzione di OLED ovvero di diodi organici ad emissione di luce per realizzare display a colori con la capacità di emettere luce propria.

Un altro complesso dell’iridio è l’iridio pentametilciclopentalienil dicloruro [(C5(CH3)5IrCl2)]2  che è il precursore di molti catalizzatori.

iridio pentametilciclopentalienil dicloruro

Per la sua somiglianza con il platino che forma il cisplatino utilizzato nella chemioterapia i composti dell’iridio vengono studiati per valutare la loro efficacia nella cura del cancro.

L’iridio vene usato nelle leghe ed in particolare con il platino per conferire maggiore durezza; inoltre le leghe platino iridio presentano un coefficiente termico nullo motivo per il quale con una lega di platino e iridio nel 1875 sono stati costruiti dalla Commissione internazionale dei pesi e misure il metro e il chilogrammo campioni che si conservano a Parigi. Le leghe platino-iridio vengono inoltre utilizzate nei contatti elettrici.

L’iridio viene inoltre utilizzato in lega con l’osmio per i pennini delle penne stilografiche e per i perni delle bussole mentre nei pennini in oro la punta, che è maggiormente soggetta a sollecitazioni meccaniche è realizzata in iridio.

 

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Author: Chimicamo

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