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Iridium

Informationen zum chemischen Element Iridium.



Iridium Chemie

Iridium - chemisches Zeichen Ir, Ordnungszahl 77 - ist ein sehr hartes, sprödes, silberweißes, glänzendes, äußerst korrosionsbeständiges, chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle (Gruppe 9, Cobaltgruppe, Platinmetalle). Das Metall ist sehr korrosionsbständig, auch bei hohen Temperaturen bis 2000 Grad Celsius.

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Iridium

Bezeichnung:Iridium Symbol:Ir Ordnungszahl:77 Atommasse:192,217(2) u Periodensystem-Stellung:9. Gruppe, 6. Periode, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangselemente, Cobalt-Gruppe, Platinmetalle, Edelmetalle. Entdeckung:1804 - Smithson Tennant. Bedeutung des Namens:Aufgrund der markanten und vielfältigen Farben der Iridium-Verbindungen benannt nach der griechischen Göttin Iris, Herscherin über den Regenbogen. Irdisches Vorkommen:Sehr selten. Englischer Name:Iridium CAS-Nummer:7439-88-5 InChI-Key:GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N

 

Das Iridium-Atom

Das Ir-Atom - und damit das chemische Element Iridium - ist eindeutig durch die 77 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Iridium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Iridium-Isotope bzw. Iridium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Iridium-Vorkommen bestehen aus einem Gemisch zweier Isotope; die relative Atommasse wird mit 192,217(2) u angegeben.

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f
Ir77[Xe] 4f14 5d7 6s2 22626102610122672

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Iridium-Atom vollständig zu trennen.

1. IE: 8,96702 eV2. IE: eV3. IE: eV4. IE: eV5. IE: eV6. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Iridium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
76111134191282411215

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
31742909255121162040

 

NINIINIIINIVNVNVINVII
4s4p1/24p3/24d3/24d5/24f5/24f7/2
691,1577,8495,8311,9296,363,860,8

 

OIOIIOIIIOIVOV
5s5p1/25p3/25d3/25d5/2
95,263,048

 

Weitere Daten

Atomradius:180 pm (berechnet)
135 pm (empirisch, nach Slater)
Kovalente Radien:141(6) pm (nach Cordero et al.)
122 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
115 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
107 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:8,52 cm3 mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,958; ωL1: 0,145; ωL2: 0,331; ωL3: 0,292 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,076; F13: 0,482; F23: 0,128

 

Spektrallinien des Iridiums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Iridiums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Iridium-Spektrallinien

 

 

Chemische Daten

Elektronegativität:2,20 nach Pauling
1,68 nach Allen
5,4 eV nach Pearson
Elektronaffinität:1,564 36(15) eV bzw. 150,94(2) kJ mol-1Oxidationsstufen:+3, +4 (-3, -1, +1, +2, +5, +6, +7, +8, +9)

 

Standardpotentiale

Normalpotential des Iridiums:

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
0,223+ IVIridiumdioxidIrO2 + 4 H++ e-Ir3+ + 2 H2OIridium(III)-Kation+ III
0,49+ IVHexaiodoiridium(IV)IrI62-+ e-IrI63-Hexaiodoiridium(III)+ III
0,77+ IIIHexachloroiridium(III)IrI63-+ 3 e-Ir + 6 Cl-Iridium0
0,805+ IVHexabromoiridium(IV)IrBr62-+ e-IrBr63-Hexabromoiridium(III)+ III
0,835+ IVHexachloroiridium(IV)IrCl62-+ 4 e-Ir + 6 Cl-Iridium0
0,867+ IVHexachloroiridium(IV)IrCl62-+ e-IrCl63-Hexachloroiridium(III)+ III
1,156+ IIIIridium(III)-KationIr3+ + 2 H2O+ 3 e-IrIridium0

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Iridiums

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen elementaren Iridiums auf.

Schmelzpunkt:2446 °C Schmelzenthalpie (molar):41,12 kJ mol-1 Siedepunkt:4428 °C Verdampfungsenthalpie:563,6 kJ mol-1 Wärmekapazität:25,1 J mol-1 K-1 (molar)
0,131 J g-1 K-1 (spezifisch)
Debye-Temperatur:420 K Thermische Leitfähigkeit:147 W m-1 K-1 Wärmeausdehnung:6,4 μm m-1 K-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:19,7 × 106 A V -1 m-1 bei 20 °C Dichte:22,65 g cm-3
19 g cm-3 (flüssig, am Schmelzpunkt)
Elastizitätsmodul:528 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):355 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,00282 GPa-1 300 K Poisson-Zahl:0,26 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:kubisch-flächenzentriert - fcc Härte:nach Mohs: 6,5
nach Vickers: 1,76 GPa
nach Brinell: 1,67 GPa
nach Brinell (neu): 2,12 GPa
Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:+25,6 × 10-6 cm3 mol-1 bei 25 °C Schallgeschwindigkeit:4825 m s-1 bei 20 °C Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol-1 (Feststoff, Kristall)
665,3 kJ mol-1 (gasförmig)
Gibbs Freie Enthalpie:617,9 kJ mol-1 (gasförmig) Molare Standard-Entropie:35,5 J mol-1 K-1 (Feststoff, Kristall)
193,6 J mol-1 K-1 (gasförmig)

 

 

Literatur und Quellen

[1] - Smithson Tennant:
On Two Metals, Found in the Black Powder Remaining after the Solution of Platina.
In: Phil. Trans. R. Soc. Lond., 1804, DOI 10.1098/rstl.1804.0018.

 

Externe Informationsangebote



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Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 07.02.2020.



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