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Übergangsmetalle: Iridium

Symbol: Ir
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 77
Relative Atommasse: 192,217
Schmelzpunkt: 2683 K
Siedepunkt: 4403 K
Dichte: 22,65 g cm-3
Elektronegativität: 1,6
Ionisierungsenergie: 9,1 eV
Konfiguration: [Xe] 4f14 5d7 6s²
Oxidationszahlen: 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1
Atomradius: 135,7 pm
Ionenradius: 66 pm (+4); 75 pm (+3)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Bekannt wurde Iridium als Element des Weltuntergangs. Im Jahr 1980 berichteten Luis Walter Alvarez und sein Sohn Walter Alvarez von enorm hohen Konzentrationen des Elements Iridium in Gesteinsschichten aus der Zeit vor 65 Millionen Jahren – exakt dem geologischen Moment, an dem in einem Massenaussterben viele Pflanzengattungen, Schalentragende Meerestiere und die Mehrzahl der Dinosaurier für immer verschwanden. Heute gilt diese Iridiumanomalie als Beleg für einen gigantischen Asteroideneinschlag, der – möglicherweise in Kombination mit einem Flutbasalt – etwa drei Viertel aller Tier- und Pflanzenarten auslöschte.

Dieser Nachweis funktioniert, weil Iridium in der Erdkruste mit einer Konzentration von weniger als einem halben Mikrogramm pro Kilogramm weit seltener ist als im Rest des Universums. Es gehört zu den siderophilen Elementen und verschwand zusammen mit Gold und Platin bei der Entstehung der Erde im sich bildenden Eisenkern. Im Universum ist Iridium etwa vergleichbar häufig wie Zinn; es entsteht in verschmelzenden Neutronensternen. Iridium-Flares am Himmel haben allerdings nichts mit dem Element zu tun, sondern sind Lichtreflexe an der Oberfläche von speziellen Kommunikationssatelliten.

Iridium bildet keine eigenen Lagerstätten, sondern tritt in Spuren zusammen mit den anderen Platingruppenmetallen auf, die ihrerseits Nebenprodukte der Nickel- und Kupfergewinnung sind. Die Produktion von Iridium hängt deshalb von der Nachfrage nach anderen Elementen ab, entsprechend gilt das Metall als Element mit potenziell unsicherer Versorgungslage. Iridium ist das korrosionsfesteste Metall überhaupt: Es widersteht Säuren, Laugen, Oxidationsmitteln und geschmolzenen Metallen. Nur einige geschmolzene Zyanide sowie Fluor und Chlor bei hohen Temperaturen greifen es an. Unter anderem deswegen bestehen der Ur-Meter und das Ur-Kilogramm aus einer Platin-Iridium-Legierung. Geholfen hat es nicht: Das Ur-Kilogramm verliert an Masse und wird derzeit ersetzt.

Weil das Element so selten ist, werden weltweit nur wenige Tonnen Iridium produziert; die bedeutendste Anwendung sind Iridiumtiegel, in denen Zulieferfirmen extrem reine Einkristalle zum Beispiel aus Granat für Laser herstellen, die in vielen elektronischen Anwendungen gebraucht werden. Die Nachfrage nach solchen Tiegeln ist zyklisch, so dass der Bedarf an Iridium alle paar Jahre dramatisch ansteigt und wieder abfällt. Radioisotopenbatterien, die auf Raumsonden wie New Horizons Strom aus der Zerfallshitze von Plutonium gewinnen, sind mit Iridium ummantelt.

Der Chloralkaliprozess, bei dem Natriumhydroxid und Chlor entstehen, nutzt heutzutage Elektroden mit einem hohen Anteil an Iridium; die Spitzen von Zündkerzen können Iridium enthalten, ebenso die Spitzen von Extrudern, in denen Kunststoff durch kleine Düsen gedrückt wird, um Fasern zu produzieren. Eine Reihe von Anwendungen hat das Metall auch in der Katalyse: Eine Iridiumverbindung katalysiert den Cativa-Prozess zur industriellen Herstellung von Essigsäure.

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