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イリジウム元素特性と用途
概要
イリジウム（Ir）は、密度が2番目に高く、耐食性に優れた銀白色の金属である。スパークプラグ、電気接点、航空宇宙用途に使用されています。耐久性に優れ、極端な温度や化学薬品への暴露にも耐える。
はじめに
イリジウムは地殻中で最も希少な元素のひとつであり、白金族金属のひとつとして認識されている。この元素は化学記号Ir、原子番号77。19世紀初頭に発見されて以来、イリジウムは学術的にも産業的にも重要な研究対象になっている。高い融点と過酷な条件下での卓越した安定性により、長寿命と信頼性が要求される用途に選ばれています。
化学的特性
イリジウムは、他の多くの金属とは異なる一連の化学的特性を示します。イリジウムは、厳しい環境条件にさらされても、酸化や腐食に対して顕著な耐性を示します。この不活性さは、さまざまな化合物の中で安定した酸化状態（最も一般的なのは+3と+4）を維持する能力によるものである。過酷な条件下での化学的安定性により、触媒プロセスや他の金属が急速に劣化するような環境において非常に有用である。
物理的性質
イリジウムの物理的特性も同様に素晴らしい。最も密度の高い元素の一つとして知られるイリジウムは、高い融点とかなりの硬度を誇り、その卓越した耐久性に貢献しています。耐摩耗性に優れているため、過酷な条件にさらされる製品の部品として理想的です。イリジウムの密度と熱特性の測定により、応力下で確実に機能する材料を必要とする用途において、イリジウムが重要な役割を果たすことが確認されている。そのユニークな物理的特性は、厳しい環境下での使用を容易にするだけでなく、全体的な工業的価値も高めています。
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特性 |
価値 |
|
原子番号 |
77 |
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原子重量 |
192.217 |
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密度 |
22.56 g/cm³ |
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融点 |
2446°C |
|
沸点 |
4130°C |
詳細はスタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ（SAM）をご覧ください。.
一般的な用途
イリジウムは、様々な高性能用途で一般的に使用されています。
例えば、この金属は、その優れた電気伝導性と熱劣化に対する耐性により、航空機や高性能エンジンのスパークプラグの製造における重要な構成要素となっています。
さらに、イリジウムは機械部品の耐久性と耐腐食性を向上させるため、高強度合金に組み込まれている。
そのユニークな特性は、構造的完全性を損なうことなく高温に耐えなければならない、るつぼやその他の装置の製造にも適している。
過酷な条件下での信頼性の高さから、科学機器、電気接点、特殊コーティングにも使用されている。
調製法
イリジウムは天然に存在する量が少ないため、調製法には高度な化学プロセスが必要である。抽出プロセスは、様々な白金族金属を含む鉱石の処理から始まり、その後、他の成分からイリジウムを分離するために設計された細心の精製技術が続く。これらの方法は、必要な純度を達成するために高温と高圧を必要とすることが多い。精製されたイリジウムは、さまざまな関連工業製品の生産に使用される。そのような製品には、高強度合金、電気部品、化学製造に不可欠な特殊触媒材料などがあります。
よくある質問
工業用途におけるイリジウムの意義は何ですか？
イリジウムは、腐食や極端な温度に対する卓越した耐性で高く評価されており、高性能の工業部品に最適です。
イリジウムは通常、天然資源からどのように抽出されますか？
イリジウムの抽出には、白金族金属を含む鉱石を処理し、その後、元素を分離・精製するための高度な精製技術が必要です。
現代技術におけるイリジウムの一般的な用途は何ですか？
一般的な用途としては、スパークプラグ、高強度合金、電気接点、化学製造における触媒としての応用が挙げられます。
なぜイリジウムは最も希少な元素の一つと考えられているのですか？
イリジウムの希少性は、地殻中の濃度が低いことと、純粋なイリジウムを得るために複雑で資源集約的な抽出プロセスが必要なことに起因しています。
イリジウムの物理的特性は、その工業的価値にどのように寄与しているのか？
イリジウムは密度が高く、融点が高く、硬度が高いため、過酷な条件下での耐久性や耐性を必要とする用途に不可欠です。
Chin Trento
