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イリジウム
Ir 77

イリジウム Iridium

イリジウム(イリジウム)は化学元素であり、元素記号 Ir、原子番号 77 である。銀白色の硬い遷移金属で、全金属中最高の耐腐食性を持つ。イリジウムはほぼ 100% 航空機産業のスパークプラグ電極に使用される——イリジウムの耐熱衝撃性と耐電食性により、イリジウムスパークプラグは 10 万 km 交換不要になる。全地球的に約 2 ppm のイリジウムを含む粘土質堆積層(K-T 境界)は、小惑星衝突による恐竜絶滅を証明している。

遷移金属 USGS 2025 銀白色
原子番号 77Z
原子量 192.217u
価電子 2
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d7
密度
22.56g/cm³
融点
2446°C
地殻存在量
0.001ppm
年間生産量
7tonnes Ir
リサイクル率
50%(触媒回収

なぜ使われるか

イリジウムは既知の金属中で最も耐腐食性であり——標準状態であらゆる酸、王水、オゾン、既知の化学処理に耐性を持つ。この特性に、高密度と優れた電気伝導性が組み合わさり、セラミックメタルハライド照明、高性能エンジン用スパークプラグ、高温単結晶育成るつぼに代替不能となる。

用途

Spark plugsThermocouplesOrganic synthesis catalyst

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

イリジウムは白金族金属の中で最も耐食性が高く、融点も同族中最高である。銀白色で硬くて脆く、地殻中で極めて希少であり、ほぼすべてが銅-ニッケル鉱や白金鉱の副産物として得られる。最も古典的な民生用途は高級点火プラグ電極——特に航空機用ピストンエンジン、高性能レーシング、長寿命工業用点火プラグである。イリジウム電極は極めて細いにもかかわらず耐アブレーション性を持ち、安定した着火と通常の白金電極をはるかに超える寿命を実現する。高温工業分野では、イリジウムは熱電対の正極側素線として用いられ、酸化雰囲気中で1,600度Cを超える温度の長期測定を可能とし、ガラス溶解炉や真空炉の重要なセンサとなっている。また単結晶サファイア成長用るつぼ、熔融シリカ加熱ヒーター、特定のロケットエンジンノズルにも用いられる。化学品・医薬分野では、イリジウム錯体は不斉触媒や有機合成の重要な触媒であり、特定のキラル医薬や液晶材料の合成では代えがたい。イリジウムはさらに高級万年筆ペン先、電気接点、X線望遠鏡の反射コーティング、特定の燈光性OLED材料にも用いられる。高密度・極めて高い融点・強い化学的不活性さを併せ持つため、極限腐食と極限熱が同時に求められる場面ではほとんど代替が存在しない。

主な化合物とその用途

二酸化イリジウム(IrO2)は最も汎用されるイリジウムの酸化物である。金属のように導電性を持ち、電気触媒性能に優れるため、水電解の酸素発生電極、DSA寸安定性アノード、特定のpH電極の核心材料となっており、特殊抵抗膜にも用いられる。三塩化イリジウム(IrCl3)は最も基本的なイリジウム塩化物前駆体であり、オリーブ色の固体で、各種イリジウム錯体触媒、めっき浴、OLED発光材料の調製に用いられる。塩化イリジウム酸(H2IrCl6)はイリジウム製錬・精製における最も重要な中間化合物であり、濃褐色の溶液で、すべてのイリジウム薬品と金属イリジウム粉末の出発点であるほか、イリジウム触媒や電析イリジウム層の原料でもある。さらに、イリジウムアセチルアセトナートやイリジウム(III)トリス(2-フェニルピリジン)は、それぞれ化学気相成長や燐光性OLED発光層に用いられ、次世代ディスプレイ技術の重要なドーパント材料である。

元素小史

1803年にスミスソン・テナントがオスミウムと同時に発見し、粗プラチナ鉱を王水で処理した後の「不溶性プラチナ」残渣に2つの新元素——オスミウムとイリジウム——が含まれることを確立した。純金属として単離されたのは1842年のこと。現在は完全にニッケル精製の副産物として回収されており、主な鉱床はブッシュフェルトコンプレックス(南アフリカ)とノリリスク(ロシア)である。

関連元素

Sc · スカンジウム Ti · チタン V · バナジウム Cr · クロム Mn · マンガン Fe · Co · コバルト Ni · ニッケル

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

イリジウムの融点は何度ですか?
2446 °C
イリジウムの沸点は何度ですか?
4130 °C
イリジウムの密度はどのくらいですか?
22.56 g/cm³
イリジウムの原子番号と分類は何ですか?
77 · 遷移金属
イリジウムは主にどの鉱物から採取されますか?
白金族鉱物
イリジウムの世界埋蔵量はどのくらいですか?
7000 tonnes
イリジウムの年間生産量はどのくらいですか?
7 tonnes Ir
イリジウムは主に何に使われますか?
イリジウムは既知の金属中で最も耐腐食性であり——標準状態であらゆる酸、王水、オゾン、既知の化学処理に耐性を持つ。この特性に、高密度と優れた電気伝導性が組み合わさり、セラミックメタルハライド照明、高性能エンジン用スパークプラグ、高温単結晶育成るつぼに代替不能となる。
イリジウムは誰がいつ発見しましたか?
スミスソン・テナント · 1803