L'iridi és l'element químic de símbolIr inombre atòmic 77. Se situa en el grup 9 de lataula periòdica dels elements i en el 6è període. Es tracta d'unmetall de transició, delgrup del platí, dur, fràgil, pesant, de color blancargentat. Exceptuant elsgasos nobles, és l'element menys abundant a la Terra i es troba a la natura en aliatges ambplatí iosmi. És l'element més resistent a la corrosió. S'empra enaliatges d'alta resistència que poden suportar altes temperatures, en contactes elèctrics, en aparells que treballen a altes temperatures, i com a agent enduridor delplatí.
Durant els primers anys del segle xix una sèrie de químics treballaven en la separació dels metalls del grup del platí, entre ells s'hi trobava el químic anglèsSmithson Tennant (1761-1815),[2] que seria qui acabaria separant l'iridi i també l'osmi.
Tennant, igual que d'altres químics, va experimentardissolent platí enaigua règia, que és una barreja d'àcids nítric iclorhídric, i va observar unprecipitat de color negre i lluentor metàl·lica. Aquest residu ja havia estat observat prèviament, però es considerava que el precipitat residual eragrafit. L'estiu del 1803 Tennant va suggerir que probablement el precipitar era un nou metall. Durant la tardor del mateix any, el químic francèsHippolyte-Victor Collet-Descotils també va concloure que el precipitat, en el seu cas obtingut a partir desals de platí, contenia un metall. El també químic francèsLouis Nicolas Vauquelin va escalfar el residu amb unàlcali i va obtenir unòxid volàtil, i va pensar que era l'òxid del metall mencionat per Collet-Descotils.[3]
Tennant va continuar els seus experiments i durant la primavera del 1804 va comunicar a laRoyal Society que el precipitat que quedava en dissoldre el platí en aigua règia contenia dos nous metalls, l'iridi i l'osmi, el residu negre era unaliatge natural d'aquests dos metalls[3] anomenat iridosmina o osmiridi, en funció de les proporcions dels dos metalls.[4] El 1805 va publicar l'articleOn Two Metals Found in the Black Powder Formed after Dissolution of Platinum on apareixien per primer cop els noms d'iridi i osmi.[3] El nom donat a l'iridi fa referència a ladeessa gregaIris, simbolitzada per l'arc de Sant Martí, perquè les sals de l'iridi presenten una coloració diversa.[2]
Malgrat la seva aparent intractabilitat, un grup de químics, inclòs l'anglèsHumphry Davy (1778-1829), van demostrar el 1813 que l'iridi es fonia igual que altres metalls. Per aconseguir-ho, l'exposaren a un potent corrent elèctric generat per un elevat nombre de bateries.[5]
L'iridi és un dels elements químics menys abundants a la Terra, ocupant la posició 84 dels 90 elements naturals, i essent el 6 següents elsgasos nobles. La seva concentració mitjana a l'escorça terrestre és de només 3 ppt.[6] Malgrat la seva raresa se'l troba en uns vint-i-quatre minerals, tots ells rars, en concentracions superiors al 10 %. Els minerals que en contenen un 50 % o més són els següents, tots ells aliatges naturals dels elements natius o sulfurs:chengdeïta 91,17 %,cuproiridsita 66,71 %,kashinita 66,13 %,rutheniridosmina 63,20 %,tolovkita 55,55 % iiridi natiu 52,58 %.[7]
L'iridi és un mineral escassíssim a la Terra però tanmateix abunda en elsasteroides. A la fi dels 70, el geòleg estatunidencWalter Álvarez descobrí que la capa dellímit Cretaci-Paleogen, el pas entre elCretaci i elTerciari fa uns 66Ma, que estudiava aGubbio,Itàlia, contenia 100 vegades més quantitat d'iridi del que és habitual. D'altres observacions coincidiren amb la mateixa anomalia.[8] Amb aquestes dades Álvarez avançà la hipòtesi que unmeteorit podia haver xocat amb la Terra.[9] El 1991 es descobrí elcràter de Chicxulub de 180 km de diàmetre, al nord de lapenínsula de Yucatán i elmar Carib, sepultat per centenars de metres de sediments posteriors.[8] Segons Álvarez i d'altres autors podria ser una gran col·lisió d'un meteorit que provocà la gran extinció delsdinosaures i d'altres éssers vius.[10]
L'iridi generalment es produeix comercialment juntament amb els altres metalls platinoides com a subproducte de la producció de níquel o coure. Les mines d'on s'obté l'iridi es troben aSud-àfrica iAlaska,EUA, així com aBirmània,Brasil,Rússia iAustràlia. A finals del segle xx, Sud-àfrica era el principal productor mundial d'iridi.[11] La producció mundial està al voltant de les tres tones/any.[6]
Una vegada retirats del mineral l'argent, l'or, el pal·ladi i el platí, el residu restant es fon ambdisulfat de sodi per tal d'eliminar elrodi. El concentrat restant, que conté iridi, juntament ambruteni iosmi, es fon amb peròxid de sodi per eliminar les sals de ruteni i d'osmi, formant-se tambéòxid de iridi(IV) de baixa puresa. Aquest és dissolt enaigua règia, i es pot eliminar el contingut d'oxigen produint una solució d'hexacloroiridat d'amoni. Un procés d'assecat per evaporació, seguit de la combustió amb gas hidrogen, aconsegueix finalment l'iridi pur.[12]
L'iridi és un metall de transició del grup delsplatinoides, té una densitat de 22,562 g/cm³, només lleugerament superat per l'osmi amb densitat 22,587 g/cm³; un punt de fusió de 2446 °C i un punt d'ebullició de 4428 °C. És de color blanc, semblant al platí, però presenta una lleugera coloració groga. És difícil treballar aquestmetall, perquè és molt dur (6,5 en l'escala de Mohs) i trencadís.[13]
Elsestats d'oxidació de l'iridi més comuns són +1, +3 i +4. És en gran part immune als atacs atmosfèrics, a l'aigua i als àcids. En escalfar-se amboxigen, l'iridi metall dona òxid d'iridi(IV) segons la reacció:[14]
Generalment, elselements del bloc d del 5è i 6è períodes mostren propietats químiques semblants, però en aquest cas no és així, el rodi (immediatament per sobre de l'iridi a la taula periòdica) es crema per donar òxid de rodi(III),. Si es forma òxid d'iridi(III) a la reacció anterior, acaba oxidant-se a.[14]
L'iridi metàl·lic reacciona directament amb el gasfluor per formar el fluorur d'iridi(VI) altament corrosiu,:
Aquest fluorur, amb cura, es pot escalfar per formar fluorur d'iridi(V), que té l'estructura tetramèrica de color groc. En absència d'humitat l'iridi reacciona amb elshalògens per donarhalogenurs d'iridi(3+):[14]
S'han descrit un nombre elevat de complexos de l'iridi, alguns d'ells emprats com a catalitzadors en síntesi orgànica.[15]
L'iridi natural es presenta en forma de dosisòtops estables, iridi 191 i iridi 193, el primer representa el 37,3 % i el segon el 62,7 %. Tots dos s'utilitzen en la producció deradioisòtops. L'iridi 191 s'utilitza per a la producció d'iridi 192, radioactiu, que s'utilitza com a font de radiació en càmeres gamma que s'utilitzen per a proves no destructives. Les fonts d'iridi 192 també s'utilitzen en labraquiteràpia, tècnica deradioteràpia en la qual els materials radioactius es posen en contacte estret amb el teixit que es vol tractar. Tot i que l'iridi 192 es pot produir a partir d'iridi natural, amb els dos isòtops, l'ús d'iridi 191 enriquit dona una activitat específica molt més elevada i permet l'ús de fonts més petites. S'ha suggerit l'ús d'iridi 193 per a la producció del radioisòtop metaestable terapèutic platí 195m. Altres radioisòtops són l'iridi 188, l'iridi 189, l'iridi 190 i l'iridi 194.[14]
Les propietats de l'iridi, com la resistència a la corrosió i a la temperatura i la seva gran duresa, fan de la fabricació d'aliatges la principal aplicació d'aquest metall. L'iridi s'usa en la fabricació degresols, com ara els recipients metàl·lics refractaris utilitzats en siderúrgia, en la fabricació de vidre i de pigments. També s'utilitza en la producció de tot tipus de peces que requereixin una elevada resistència a les temperatures altes.[16]
L'aliatge de platí i iridi que conté d'1 a 30 % d'iridi, s'empra per a joies i pins quirúrgics. És un aliatge molt més dur, resistent i menys reactiu que el platí pur. L'antiga norma internacional per als estàndards de longitud i de massa, el metre i el kilogram respectivament, es construïren a partir de l'aliatge que contenia el 90 per cent de platí i el 10 per cent d'iridi.[17]
Per ser tan dur, certs tremps deplomes estilogràfiques es recobreixen amb iridi per a donar-los més resistència al desgast.[16]
Elradionúclid iridi 192, que té un temps de semidesintegració de 73,83 dies, s'usa com a font deradiació gamma per al tractament delcàncer mitjançantbraquiteràpia, una forma deradioteràpia on es col·loca una font de radiació segellada dins o al costat de la zona que necessita tractament. S'utilitza habitualment com a tractament eficaç per al càncer de coll uterí, de pròstata, de mama, d'esòfag i de pell i també es pot utilitzar per tractar tumors en molts altres llocs del cos.[16]
L'iridi i els seus complexos tenen una àmplia activitat catalítica per catalitzar un bon nombre de transformacions orgàniques i inorgàniques. És el més prometedor metall com abiocatalitzador, catalitzador per a lafotosíntesi artificial i catalitzador per a l'oxidació d'aigua per a la producció d'hidrogen en un futur proper.[18] Actualment s'empra en el procés Cativa de producció d'àcid acètic per carbonilació delmetanol.[19]
S'utilitza en la fabricació de l'elèctrode debugies de llarga durada, de l'ordre de 120.000 km.[16] Els metalls preciosos com el platí i l'iridi són més durs i tenen temperatures de fusió més elevades que els elèctrodes de l'aliatge de níquel que es troben a les bugies de coure tradicionals.
