金属プロファイル：イリジウム

イリジウムとは何ですか？

イリジウムは、化学的環境だけでなく高温でも非常に安定した、硬く脆く、光沢のある白金族金属（PGM）です。

純粋なイリジウム金属は、極めて安定で緻密な遷移金属である。

イリジウムは塩、酸化物、鉱酸および王水（水および塩酸の混合物）からの攻撃に対する耐性のために最も耐腐食性の純粋な金属と考えられているが、塩化ナトリウムおよびナトリウムなどの溶融塩による攻撃に対して脆弱であるシアン化物。

イリジウムは、他のPGMと同様に、2番目に高密度の金属元素（オスミウムのみの後ろにある）ですが、高温では高い融点と良好な機械的強度を持っています。

金属イリジウムは、すべての金属元素の弾性率が2番目に高いので、非常に堅く、変形に対して耐性があり、使用可能な部品に加工するのが難しく、貴重な合金強化添加剤になります。プラチナは、例えば、50％のイリジウムと合金化された場合、純粋な状態の場合よりもほぼ10倍硬い。

スミスソン・テナントは、1804年に白金鉱石を調べている間にイリジウムを発見したとされています。

しかし、粗製のインジウム金属は10年間は抽出されず、テナントの発見から約40年後まで純粋な形の金属は生産されなかった。

1834年に、イサク・ホーキンスはイリジウムの商業的利用を初めて開発しました。ホーキンスは繰り返し使用した後に摩耗したり破損したりすることのないペン先を形成するために硬質材料を探していました。

新しい要素の特性について聞いた後、彼はTennantの同僚であるWilliam Wollastonからイリジウム含有金属をいくつか購入し、最初にイリジウムで覆われた金のペンを生産し始めました。

19世紀後半、英国の会社Johnson-Mattheyが、イリジウム - 白金合金の開発と販売をリードしました。最初の用途の1つはウィットワース大砲であり、アメリカ南北戦争中に行動を起こした。

イリジウム合金の導入に先立って、大砲の点火を保持した大砲通気孔片は、繰り返し点火および高い燃焼温度の結果として変形のために有名であった。イリジウム含有合金で作られたベントピースは、その形状および形態を3000以上の電荷で保持すると主張されていた。

1908年、William Crookes卿はJohnson Mattheyが製造した最初のイリジウムるつぼ（高温化学反応に使用される容器）を設計し、純粋なプラチナ船よりも大きな利点があることを発見しました。

最初のイリジウム - ルテニウム熱電対は1930年代初めに開発され、1960年代後半には次元安定アノード（DSA）の開発によって要素の需要が大幅に増加しました。

PGM酸化物で被覆されたチタン金属からなるアノードの開発は、塩素および苛性ソーダを製造するための塩素アルカリプロセスにおける大きな進歩であり、アノードは引き続きイリジウムの主要消費者である。

すべてのPGMと同様に、イリジウムはPGMの豊富な鉱石だけでなくニッケルの副産物としても抽出されます。

PGM濃縮物は、各金属の分離に特化した精製業者に販売されることが多い。

既存の銀、金、パラジウム、および白金が鉱石から除去されると、残りの残渣を重硫酸ナトリウムで溶かしてロジウムを除去する。

ルテニウムとオスミウムと共にイリジウムを含む残りの濃縮物を過酸化水素（Na ₂ O ₂ ）で溶かしてルテニウム塩とオスミウム塩を除去し、低純度の二酸化イリジウム（IrO ₂ ）を残す。

王国に二酸化イリジウムを溶解することにより、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウムとして知られている溶液を生成しながら、酸素含有量を除去することができる。蒸発乾燥プロセスに続いて水素ガスで燃焼させると、最終的に純粋なイリジウムが得られる。

イリジウムの世界生産は年間約3-4トンに制限されている。これの大部分は、一次鉱石生産に由来しますが、一部のイリジウムは使用済みの触媒やるつぼからリサイクルされます。

南アフリカはイリジウムの主な供給源ですが、金属はロシアとカナダのニッケル鉱石からも抽出されます。

最大の生産者には、Anglo Platinum、Lonmin、 Norilsk Nickelがあります。

イリジウムは幅広い製品に使用されていますが、最終用途は一般的に4つのセクターに分類できます。

Johnson Mattheyによると、2013年に消費された19万9000オンスのうち、電気化学的用途が約30％を占めています。電気産業はイリジウムの総消費量の18％を占める一方、化学産業は約10％を占めています。その他の用途は、総需要の残りの42％を切り捨てた。

_ソース

_{ジョンソンマシュー。} _{PGM市場レビュー2012。}

_{http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012}

_USGS。 _{鉱物商品概要：プラチナ族金属。} _{出典：http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf}

_{Chaston、JC "William Crookes卿：イリジウムるつぼとプラチナ金属のボラティリティに関する研究"。} _{Platinum Metals Review 、 1969、13 （2）。}

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