فلز ایریدیوم
کشف فلز ایریدیوم را می‌توان در اوایل قرن نوزدهم ردیابی کرد و نقطه عطف مهمی را در تاریخ آن رقم زد. ایریدیوم به‌طور مستقل در سال 1803 توسط دو شیمیدان به نام های اسمیتسون تنانت از انگلستان و آنتوان فرانسوا فورکرو از فرانسه کشف شد. هردوی آن‌ها این عنصر را از سنگ معدن پلاتین استخراج کردند. تنانت به دلیل ترکیبات رنگارنگی که در طی واکنش‌های شیمیایی ایجاد می‌شود، آن را به نام آیریس، الهه یونانی رنگین‌کمان، «ایریدیم» نامید. این فلز به‌عنوان یکی از نادرترین عناصر روی زمین است. به ط.ری که در مقادیر ناچیز در پوسته زمین رخ می‌دهد که معمولاً در کنار سایر فلزات گروه پلاتین مانند پالادیوم، رودیم، روتنیم و اسمیم یافت می‌شود. به دست آوردن ایریدیوم عمدتاً به استخراج محصولات جانبی از معدن نیکل یا مس بستگی دارد.
کاربردهای فلز ایریدیوم
فلز ایریدیوم دارای طیف وسیعی از خواص استثنایی است که آن را در کاردهای مختلفی ارزشمند کرده است. در اینجا برخی از کاربردهای قابل‌توجه ایریدیوم آورده شده است:
- شمع: ایریدیوم به‌طور گسترده در تولید شمع برای موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود. نقطه ذوب بالا، هدایت الکتریکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی آن را به یک انتخاب ایدئال تبدیل کرده است. شمع‌های ایریدیوم دوام بیشتر، عمر طولانی‌تر و بهبود عملکرد موتور را ارائه می‌دهند.
- کنتاکت های الکتریکی: ایریدیوم در کنتاکت ها و کانکتورهای الکتریکی که نیاز به قابلیت اطمینان و مقاومت در برابر سایش دارند کاربرد دارد. مقاومت فوق‌العاده آن در برابر اکسیداسیون و هدایت الکتریکی پایدار در شرایط سخت، آن را برای کلیدها، رله‌ها و سایر اجزای الکتریکی مناسب می‌سازد.
- بوته‌ها (ظروف مخصوص ذوب فلز) و سپرهای حرارتی: ایریدیوم با نقطه ذوب بالا و مقاومت فوق‌العاده در برابر حرارت، در محیط‌های با دمای بالا ارزشمند است. از آن در ساخت بوته‌ها استفاده می‌شود که ظروفی برای ذوب و تصفیه فلزات در دماهای شدید هستند. ایریدیوم همچنین در سپرهای حرارتی برای اهداف هوافضا مورداستفاده قرار می‌گیرد و از اجزای حساس در هنگام ورود مجدد به اتمسفر محافظت می‌کند.
- کاربردهای شیمیایی و الکتروشیمیایی: ایریدیوم به‌عنوان کاتالیزور در واکنش‌های مختلف شیمیایی و الکتروشیمیایی عمل می‌کند. خواص کاتالیزوری آن در فرآیندهایی مانند هیدروژناسیون، اکسیداسیون و الکترولیز آب ارزشمند است. کاتالیزورهای ایریدیوم در تولید مواد شیمیایی، دارویی و مواد تخصصی استفاده می‌شوند.
- کاربردهای بیومدیکال: ایریدیوم در تحقیقات و درمان زیست پزشکی توجه را به خود جلب کرده است. استفاده بالقوه آن در درمان سرطان، به‌ویژه در توسعه ترکیبات مبتنی بر ایریدیوم برای شیمی‌درمانی هدفمند و درمان فتودینامیک در حال بررسی است. کمپلکس‌های ایریدیوم نیز در تصویربرداری زیستی و تشخیص نویدبخش هستند.
- جواهرات و کالاهای لوکس: کمیاب بودن و جذابیت زیبایی‌شناختی ایریدیوم باعث شده است که آن را در کالاهای لوکس، از جمله جواهرات و ساعت‌های گران‌قیمت، قرار دهد. گاهی اوقات برای افزایش دوام و مقاومت در برابر سایش با سایر فلزات گرانبها مانند پلاتین آلیاژ می‌شود.
- اکتشاف فضا: ایریدیوم در کاربردهای خاص اکتشاف فضایی کاربرد دارد. توانایی آن در مقاومت در برابر دماهای شدید و محیط‌های فضایی خشن آن را برای قطعات موجود در ماهواره‌ها، کاوشگرهای فضایی و فضاپیماها مناسب می‌کند. سطوح پوشش داده‌شده با ایریدیوم نیز در سیستم‌های ارتباطی ماهواره‌ای، مانند صورت فلکی ماهواره ایریدیوم، مورداستفاده قرارگرفته‌اند.
این‌ها برخی از کاربردهای قابل‌توجه فلز ایریدیوم هستند. ترکیب منحصربه‌فرد خواص فیزیکی و شیمیایی آن، از جمله نقطه ذوب بالا، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی و فعالیت کاتالیزوری، به ارزش آن در طیف وسیعی از صنایع و فناوری‌ها کمک می‌کند.
معادن ایریدیوم در جهان:
ایریدیوم در درجه اول به‌عنوان محصول جانبی استخراج پلاتین به دست می‌آید زیرا در غلظت‌های پایین در کنار سایر فلزات گروه پلاتین (PGMs) یافت می‌شود. بزرگ‌ترین تولیدکنندگان ایریدیوم معمولاً کشورهایی هستند که عملیات استخراج پلاتین قابل‌توجهی دارند. در اینجا برخی از مناطق اصلی تولیدکننده ایریدیوم در جهان آورده شده است:
- آفریقای جنوبی: آفریقای جنوبی بزرگ‌ترین تولیدکننده ایریدیوم و سایر PGM ها است. مجتمع آذرین بوشولد در استان شمال غرب آفریقای جنوبی یکی از مهم‌ترین منابع پلاتین و ایریدیوم در سطح جهان است. این کشور میزبان معادن متعددی از جمله معادن ایمپالا، لونمین و ماریکانا است که ایریدیوم به‌عنوان محصول جانبی استخراج پلاتین استخراج می‌شود.
- روسیه: روسیه دومین تولیدکننده بزرگ ایریدیوم است. مجتمع معدنی آن در منطقه سیبری روسیه منبع اصلی PGM ها از جمله ایریدیوم است. معادن این منطقه مانند معادن نیکل نوریلسک به تولید ایریدیوم روسیه کمک می‌کند.
- کانادا: کانادا یکی دیگر از تولیدکنندگان مهم ایریدیوم است. حوضه سادبری در انتاریو به دلیل ذخایر غنی PGM از جمله ایریدیوم شناخته‌شده است.
- زیمبابوه: زیمبابوه دارای ذخایر قابل‌توجهی از PGM است و ایریدیوم به‌عنوان محصول جانبی استخراج پلاتین در این کشور تولید می‌شود. منطقه گریت دایک، واقع در بخش مرکزی زیمبابوه، میزبان اکثر معادن PGM این کشور است.
- ایالات‌متحده: ایالات‌متحده همچنین تولید ایریدیوم دارد که عمدتاً به‌عنوان محصول جانبی استخراج پلاتین است. مجتمع استیل واتر در مونتانا منبع قابل‌توجهی از PGM ها از جمله ایریدیوم است.
- سایر کشورها: کشورهای دیگری که به تولید جهانی ایریدیوم کمک می‌کنند، هرچند به میزان کمتری، شامل استرالیا، کلمبیا و بوتسوانا می‌شوند. این کشورها دارای عملیات استخراج پلاتین هستند که به‌عنوان یک محصول جانبی، ایریدیوم تولید می‌کند.
ذکر این نکته ضروری است که تولید ایریدیوم در مقایسه با سایر PGM ها نسبتاً کم است و به دلیل نادر بودن آن در پوسته زمین، در دسترس بودن آن محدود است. درنتیجه، قیمت‌های ایریدیوم می‌تواند نوسان داشته باشد و استفاده از آن اغلب بر روی کاربردهای باارزش و تخصصی متمرکز است.
آیا در ایران ایریدیوم وجود دارد؟
بر اساس اطلاعات موجود، هیچ مدرک تأییدشده‌ای از وجود معدن ایریدیوم در ایران وجود ندارد. درحالی‌که ایران به دلیل ذخایر معدنی و فعالیت‌های معدنی قابل‌توجه خود شناخته‌شده است، اطلاعات خاصی در مورد تولید یا استخراج ایریدیم در کشور وجود ندارد. بسیار مهم است که اذعان کنیم که عملیات و اکتشافات معدن می‌توانند در طول زمان تکامل یابند.
قیمت فلز ایریدیوم
قیمت فلز ایریدیوم در طول زمان تحت تأثیر عواملی مانند پویایی عرضه و تقاضا، شرایط بازار و کاربردهای صنعتی در معرض نوسانات قابل‌توجهی است. در طول تاریخ، قیمت ایریدیوم فراز و نشیب‌های قابل‌توجهی را تجربه کرده است. بسیار مهم است که تأکید شود که قیمت ایریدیوم می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلف خاص بازار، به‌سرعت تغییر کند.