Iridium 📖 Wikipedia

77Ir Iridium
Beberapa potongan iridium murni, masing-masing berukuran 1−3 mm
Garis spektrum iridium
Sifat umum
Pengucapan	/iridium/[1]
Penampilan	putih keperakan
Iridium dalam tabel periodik
77Ir Hidrogen Helium Litium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluorin Neon Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosforus Belerang Klorin Argon Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Kromium Mangan Besi Kobalt Nikel Tembaga Seng Galium Germanium Arsen Selenium Bromin Kripton Rubidium Stronsium Itrium Zirkonium Niobium Molibdenum Teknesium Rutenium Rodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah Antimon Telurium Iodin Xenon Sesium Barium Lantanum Serium Praseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium Erbium Tulium Iterbium Lutesium Hafnium Tantalum Wolfram Renium Osmium Iridium Platina Emas Raksa Talium Timbal Bismut Polonium Astatin Radon Fransium Radium Aktinium Torium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium Ruterfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hasium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Kopernisium Nihonium Flerovium Moskovium Livermorium Tenesin Oganeson Rh ↑ Ir ↓ Mt osmium ← iridium → platina Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)	77
Golongan	golongan 9
Periode	periode 6
Blok	blok-d
Kategori unsur	logam transisi
Berat atom standar (Ar)	192,217±0,002 192,22±0,01 (diringkas)
Konfigurasi elektron	[Xe] 4f14 5d7 6s2
Elektron per kelopak	2, 8, 18, 32, 15, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)	padat
Titik lebur	2719 K ​(2446 °C, ​4435 °F)
Titik didih	4403 K ​(4130 °C, ​7466 °F)
Kepadatan mendekati s.k.	22,56 g/cm3
saat cair, pada t.l.	19 g/cm3
Kalor peleburan	41,12 kJ/mol
Kalor penguapan	563 kJ/mol
Kapasitas kalor molar	25,10 J/(mol·K)
Tekanan uap P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pada T (K) 2713 2957 3252 3614 4069 4659
Sifat atom
Bilangan oksidasi	−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9[2]
Elektronegativitas	Skala Pauling: 2,20
Energi ionisasi	ke-1: 880 kJ/mol ke-2: 1600 kJ/mol
Jari-jari atom	empiris: 136 pm
Jari-jari kovalen	141±6 pm
Lain-lain
Kelimpahan alami	primordial
Struktur kristal	​kubus berpusat muka (fcc)
Kecepatan suara batang ringan	4825 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalor	6,4 µm/(m·K)
Konduktivitas termal	147 W/(m·K)
Resistivitas listrik	47,1 nΩ·m (suhu 20 °C)
Arah magnet	paramagnetik[3]
Suseptibilitas magnetik molar	25,6×10−6 cm3/mol (298 K)[4]
Modulus Young	528 GPa
Modulus Shear	210 GPa
Modulus curah	320 GPa
Rasio Poisson	0,26
Skala Mohs	6,5
Skala Vickers	1760–2200 MPa
Skala Brinell	1670 MPa
Nomor CAS	7439-88-5
Sejarah
Penemuan dan isolasi pertama	S. Tennant (1803)
Isotop iridium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk 188Ir sintetis 1,73 hri ε 188Os 189Ir sintetis 13,2 hri ε 189Os 190Ir sintetis 11,8 hri ε 190Os 191Ir 37,3% stabil 192Ir sintetis 73,827 hri β− 192Pt ε 192Os 192m2Ir sintetis 241 thn IT 192Ir 193Ir 62,7% stabil 193mIr sintetis 10,5 hr IT 193Ir 194Ir sintetis 19,3 jam β− 194Pt 194m2Ir sintetis 171 hri IT 194Ir
lihat bicara sunting | referensi | di Wikidata

Iridium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Ir dan nomor atom 77. Sebuah logam transisi yang sangat keras, rapuh, dan berwarna putih keperakan dari golongan platina, ia dianggap sebagai logam alami terpadat kedua (setelah osmium) dengan kepadatan 22,56 g/cm³ (0,815 lb/cu in) seperti yang didefinisikan melalui kristalografi sinar-X eksperimental.^[a] Ia adalah salah satu logam yang paling tahan korosi, bahkan pada suhu setinggi 2.000 °C (3.630 °F). Namun, ketahanan korosi tidak dapat diukur secara mutlak; meskipun hanya beberapa garam cair dan halogen tertentu yang bersifat korosif terhadap iridium padat, debu iridium yang terbelah halus jauh lebih reaktif dan mudah terbakar, sedangkan debu emas tidak mudah terbakar tetapi dapat diserang oleh zat yang dapat ditahan oleh iridium, seperti air raja.

Iridium ditemukan pada tahun 1803 di antara pengotor yang tidak larut dalam platina alami. Smithson Tennant, penemunya yang utama, menamainya dari nama dewi Yunani Iris, personifikasi pelangi, karena warna garamnya yang mencolok dan beragam. Iridium adalah salah satu unsur paling langka di kerak Bumi, dengan produksi dan konsumsi tahunan hanya 3 ton (6,6 ribu pon). Iridium hanya memiliki dua isotop alami dan stabil, ¹⁹¹Ir dan ¹⁹³Ir; yang terakhir lebih melimpah.

Penggunaan iridium yang dominan adalah logam itu sendiri dan paduannya, seperti pada busi berperforma tinggi, krus untuk rekristalisasi semikonduktor pada suhu tinggi, dan elektrode untuk produksi klorin dalam proses kloralkali. Senyawa iridium yang penting adalah klorida dan iodida dalam katalisis industri. Iridium adalah salah satu komponen dari beberapa OLED.

Iridium ditemukan di meteorit dalam kelimpahan yang jauh lebih tinggi daripada di kerak Bumi.^[7] Karena alasan ini, kelimpahan iridium yang luar biasa tinggi di lapisan tanah liat di batas Kapur–Paleogen memunculkan hipotesis Alvarez bahwa dampak dari sebuah benda luar angkasa besar telah menyebabkan kepunahan dinosaurus dan banyak spesies lainnya 66 juta tahun yang lalu, sekarang diketahui dihasilkan oleh tumbukan yang membentuk kawah Chicxulub. Demikian pula, anomali iridium dalam sampel inti dari Samudra Pasifik memperkirakan adanya tumbukan Eltanin sekitar 2,5 juta tahun yang lalu.^[8]

Diperkirakan bahwa jumlah total iridium di tanah jauh lebih tinggi daripada yang diamati pada batuan kerak Bumi, tetapi seperti logam golongan platina lainnya, kepadatan tinggi dan kecenderungan iridium untuk berikatan dengan besi menyebabkan sebagian besar iridium turun di bawah kerak saat planet ini masih muda dan masih cair.

Merupakan salah satu anggota logam golongan platina, iridium memiliki warna putih, menyerupai platina, tetapi dengan semburat agak kekuningan. Karena kekerasannya, kerapuhannya, dan titik leburnya yang sangat tinggi, iridium padat sulit dibentuk, dikerjakan, atau dikerjakan dengan mesin; dengan demikian metalurgi bubuk umumnya digunakan sebagai gantinya.^[9] Ia adalah satu-satunya logam yang dapat mempertahankan sifat mekanik yang baik di udara pada suhu di atas 1.600 °C (2.910 °F).^[10] Ia memiliki titik didih tertinggi ke-10 di antara semua unsur dan menjadi superkonduktor pada suhu di bawah 0,14 K (−273,010 °C; −459,418 °F).^[11]

Modulus elastisitas iridium adalah yang tertinggi kedua di antara semua logam, hanya dilampaui oleh osmium.^[10] Hal ini, bersama dengan modulus geser yang tinggi dan angka yang sangat rendah untuk rasio Poisson (hubungan terikan longitudinal dengan terikan lateral), menunjukkan tingkat kekakuan dan ketahanan yang tinggi terhadap deformasi yang membuat fabrikasinya menjadi komponen yang berguna menjadi masalah yang sangat sulit. Terlepas dari keterbatasan ini dan biaya iridium yang tinggi, sejumlah aplikasi telah dikembangkan di mana kekuatan mekanik merupakan faktor penting dalam beberapa kondisi yang sangat parah yang dihadapi dalam teknologi modern.^[10]

Kepadatan iridium terukur hanya sedikit lebih rendah (sekitar 0,12%) daripada osmium, logam terpadat yang diketahui.^[12][13] Beberapa ketidakjelasan terjadi mengenai unsur mana yang lebih padat, karena kecilnya perbedaan kepadatan dan kesulitan dalam mengukurnya secara akurat,^[14] tetapi, dengan peningkatan akurasi pada faktor yang digunakan untuk menghitung kepadatan, data kristalografi sinar-X menghasilkan kepadatan sebesar 22,56 g/cm³ (0,815 lb/cu in) untuk iridium dan 22,59 g/cm³ (0,816 lb/cu in) untuk osmium.^[15]

Iridium sangatlah rapuh, hingga pada titik di mana ia sulit untuk dilas karena zona yang terkena panas akan retak, tetapi dapat dibuat lebih ulet dengan menambahkan sejumlah kecil titanium dan zirkonium (0,2% dari masing-masing tampaknya bekerja dengan baik).^[16]

Kekerasan Vickers platina murni adalah 56 HV, sedangkan platina dengan 50% iridium dapat mencapai lebih dari 500 HV.^[17][18]

Iridium adalah logam paling tahan korosi yang diketahui:^[19] ia tidak dapat diserang oleh berbagai asam, termasuk air raja. Dengan adanya oksigen, ia bereaksi dengan garam sianida.^[20] Oksidan tradisional juga bereaksi, termasuk halogen dan oksigen^[21] pada suhu yang lebih tinggi.^[22] Iridium juga bereaksi langsung dengan belerang pada tekanan atmosfer untuk menghasilkan iridium disulfida.^[23]

Iridium memiliki dua isotop stabil alami, ¹⁹¹Ir dan ¹⁹³Ir, dengan kelimpahan alami masing-masing 37,3% dan 62,7%.^[24] Setidaknya 37 radioisotop juga telah disintesis, dengan nomor massa mulai dari 164 hingga 202. ¹⁹²Ir, yang berada di antara dua isotop stabil, adalah radioisotop yang paling stabil, dengan waktu paruh 73,827 hari, dan memiliki aplikasi dalam brakiterapi^[25] dan dalam radiografi industri, khususnya untuk pengujian nondestruktif las baja dalam industri minyak dan gas; sumber iridium-192 telah terlibat dalam sejumlah kecelakaan radiologis. Tiga isotop lainnya memiliki waktu paruh setidaknya satu hari—¹⁸⁸Ir, ¹⁸⁹Ir, dan ¹⁹⁰Ir.^[24] Isotop dengan massa di bawah 191 meluruh melalui beberapa kombinasi peluruhan β⁺, peluruhan α, dan emisi proton (langka), dengan pengecualian ¹⁸⁹Ir, yang meluruh melalui penangkapan elektron. Isotop sintetis yang lebih berat dari 191 meluruh melalui peluruhan β⁻, meskipun ¹⁹²Ir juga memiliki jalur peluruhan penangkapan elektron minor.^[24] Semua isotop iridium yang telah diketahui ditemukan antara tahun 1934 dan 2008, dengan penemuan terbaru adalah ^200–202Ir.^[26]

Setidaknya 32 isomer metastabil telah dikarakterisasi, mulai dari nomor massa 164 hingga 197. Yang paling stabil di antaranya adalah ^192m2Ir, yang meluruh melalui transisi isomeris dengan waktu paruh 241 tahun,^[24] membuatnya lebih stabil daripada isotop sintetis iridium mana pun dalam keadaan dasarnya. Isomer yang paling tidak stabil adalah ^190m3Ir dengan waktu paruh hanya 2 μs.^[24] Isotop ¹⁹¹Ir adalah yang pertama dari unsur apa pun yang diketahui memiliki efek Mössbauer. Ini membuatnya berguna untuk spektroskopi Mössbauer untuk penelitian di bidang fisika, kimia, biokimia, metalurgi, dan mineralogi.^[27]

Iridium membentuk berbagai senyawa dalam keadaan oksidasi antara −3 dan +9, tetapi keadaan oksidasi yang paling umum adalah +1, +3, dan +4.^[9] Senyawa yang telah dikarakterisasi dengan baik yang mengandung iridium dalam keadaan oksidasi +6 meliputi IrF₆ serta oksida Sr₂MgIrO₆ dan Sr₂CaIrO₆.^[9][28] Iridium(VIII) oksida (IrO₄) dihasilkan dalam kondisi isolasi matriks pada suhu 6 K dalam argon.^[29] Keadaan oksidasi tertinggi (+9), yang juga merupakan keadaan oksidasi tercatat tertinggi untuk setiap unsur, ditemukan dalam kation [IrO₄]⁺ yang berwujud gas.^[2]

Iridium tidak membentuk hidrida biner. Hanya satu oksida biner yang terkarakterisasi dengan baik: iridium dioksida, IrO₂. Ia adalah padatan hitam biru yang mengadopsi struktur fluorit.^[9] Sebuah sesquioksida, Ir₂O₃, digambarkan sebagai bubuk biru kehitaman, yang dioksidasi menjadi IrO₂ oleh HNO₃.^[21] Disulfida, diselenida, sesquisulfida, dan sesquiselenida yang sesuai juga diketahui, serta IrS₃.^[9]

Trihalida biner, IrX₃, dikenal untuk semua halogen.^[9] Untuk keadaan oksidasi +4 ke atas, hanya tetrafluorida, pentafluorida, dan heksafluorida yang diketahui.^[9] Iridium heksafluorida, IrF₆, adalah padatan kuning yang volatil, terdiri dari molekul oktahedron. Ia akan terurai dalam air dan tereduksi menjadi IrF₄.^[9] Iridium pentafluorida juga merupakan oksidan yang kuat, tetapi ia merupakan sebuah tetramer, Ir₄F₂₀, yang dibentuk oleh empat oktahedra yang berbagi sudut.^[9]

Iridium memiliki kimia koordinasi yang luas.

Iridium dalam kompleksnya selalu memiliki spin rendah. Ir(III) dan Ir(IV) umumnya membentuk kompleks oktahedron.^[9] Kompleks polihidrida dikenal dengan keadaan oksidasi +5 dan +3.^[30] Salah satu contohnya adalah IrH₅(PⁱPr₃)₂.^[31] Hidrida terner Mg₆Ir₂H₁₁ diyakini mengandung anion IrH4−5 dan 18-elektron IrH5−4.^[32]

Iridium juga membentuk berbagai oksianion dengan keadaan oksidasi +4 dan +5. K₂IrO₃ dan KIrO₃ dapat dibuat dari reaksi kalium oksida atau kalium superoksida dengan iridium pada suhu tinggi. Padatan tersebut tidak larut dalam pelarut konvensional.^[33]

Sama seperti banyak unsur, iridium membentuk berbagai kompleks klorida yang penting. Asam heksakloroiridat(IV), H₂IrCl₆, dan garam amoniumnya adalah senyawa iridium yang paling umum dari perspektif industri dan preparatif.^[34] Mereka adalah zat antara dalam pemurnian iridium dan digunakan sebagai prekursor untuk sebagian besar senyawa iridium lainnya, serta dalam pembuatan pelapis anoda. Ion IrCl2−6 memiliki warna cokelat gelap pekat, dan dapat dengan mudah direduksi menjadi IrCl3−6 yang berwarna lebih terang, dan sebaliknya.^[34] Iridium triklorida, IrCl₃, yang dapat diperoleh dalam bentuk anhidrat dari oksidasi langsung bubuk iridium oleh klorin pada suhu 650 °C,^[34] atau dalam bentuk terhidrasi dengan melarutkan Ir₂O₃ dalam asam klorida, sering digunakan sebagai bahan awal untuk sintesis senyawa Ir(III) lainnya.^[9] Senyawa lain yang digunakan sebagai bahan awal adalah amonium heksakloroiridat(III), (NH₄)₃IrCl₆.

Di hadapan udara, logam iridium akan larut dalam sianida logam alkali cair untuk menghasilkan ion Ir(CN)3−6 (heksasianoiridat).

Senyawa organoiridium mengandung ikatan iridium–karbon. Beberapa penelitian awal telah mengidentifikasi tetrairidium dodekakarbonil (Ir₄(CO)₁₂) yang sangat stabil.^[9] Dalam senyawa ini, masing-masing atom iridium terikat pada tiga lainnya, membentuk sebuah gugus tetrahedron. Penemuan kompleks Vaska (IrCl(CO)[P(C₆H₅)₃]₂) membuka pintu untuk reaksi adisi oksidatif, sebuah proses fundamental untuk berbagai reaksi yang berguna. Misalnya, katalis Crabtree, sebuah katalis homogen untuk reaksi hidrogenasi.^[35][36]

Kompleks Iridium memainkan peran penting dalam pengembangan pengaktifan ikatan karbon–hidrogen (pengaktifan C–H), yang memungkinkan fungsionalisasi hidrokarbon, yang secara tradisional dianggap tidak reaktif.^[39]

Penemuan iridium memiliki kaitan dengan penemuan platina dan logam lain dari golongan platina. Referensi Eropa pertama untuk platina muncul pada tahun 1557 dalam tulisan-tulisan karya humanis Italia Julius C. Scaliger sebagai deskripsi dari sebuah logam mulia yang tidak diketahui yang ditemukan antara Darién dan Meksiko, "yang belum dapat dicairkan oleh api atau kecerdasan Spanyol mana pun".^[40] Dari pertemuan pertama mereka dengan platina, orang Spanyol umumnya melihat logam itu sebagai semacam pengotor emas, dan diperlakukan seperti itu. Ia sering dibuang begitu saja, dan ada keputusan resmi yang melarang adulterasi emas dengan platina.^[41]

Pada tahun 1735, Antonio de Ulloa dan Jorge Juan y Santacilia melihat penduduk asli Amerika menambang platina saat orang Spanyol melakukan perjalanan melalui Kolombia dan Peru selama delapan tahun. Ulloa dan Juan menemukan beberapa tambang dengan bongkahan logam keputihan dan membawanya pulang ke Spanyol. Antonio de Ulloa kembali ke Spanyol dan mendirikan laboratorium mineralogi pertama di Spanyol dan merupakan orang pertama yang mempelajari platina secara sistematis, yaitu pada tahun 1748. Catatan sejarahnya mengenai ekspedisi tersebut mencakup deskripsi mengenai platina yang tidak dapat dipisahkan atau dikalsinasi. Ulloa juga mengantisipasi penemuan tambang platina. Setelah menerbitkan laporan tersebut pada tahun 1748, Ulloa tidak melanjutkan penyelidikan logam baru tersebut. Pada 1758, dia dikirim untuk mengawasi operasi penambangan raksa di Huancavelica.^[40]

Pada tahun 1741, Charles Wood,^[42] seorang ahli metalurgi Britania Raya, menemukan berbagai sampel platina Kolombia di Jamaika, yang dikirimnya ke William Brownrigg untuk penyelidikan lebih lanjut.

Pada tahun 1750, setelah mempelajari platina yang dikirim kepadanya oleh Wood, Brownrigg memberikan penjelasan rinci mengenai logam tersebut kepada Royal Society, menyatakan bahwa dia tidak pernah melihat penyebutannya dalam catatan sebelumnya mengenai berbagai mineral yang diketahui.^[43] Brownrigg juga mencatat titik lebur platina yang sangat tinggi dan perilakunya seperti logam tahan api terhadap boraks. Kimiawan lain di seluruh Eropa segera mulai mempelajari platina, termasuk Andreas S. Marggraf,^[44] Torbern O. Bergman, Jöns J. Berzelius, William Lewis, dan Pierre Macquer. Pada tahun 1752, Henrik T. Scheffer menerbitkan sebuah deskripsi ilmiah mendetail mengenai logam tersebut, yang dia sebut sebagai "emas putih", termasuk penjelasan tentang bagaimana dia berhasil menggabungkan bijih platina dengan bantuan arsen. Scheffer menggambarkan platina sebagai kurang lentur dibandingkan emas, tetapi memiliki ketahanan yang sama terhadap korosi.^[40]

Para kimiawan yang mempelajari platina melarutkannya dalam air raja (sebuah campuran asam klorida dan nitrat) untuk membuat garam yang larut. Mereka selalu mengamati sejumlah kecil residu yang gelap dan tidak larut.^[10] Joseph L. Proust berpikir bahwa residu tersebut adalah grafit.^[10] Kimiawan Prancis Victor Collet-Descotils, Antoine François, comte de Fourcroy, dan Louis N. Vauquelin juga mengamati residu hitam tersebut pada tahun 1803, tetapi tidak memperoleh cukup untuk melakukan eksperimen lebih lanjut.^[10]

Pada tahun 1803, ilmuwan Britania Raya Smithson Tennant (1761–1815) menganalisis residu yang tidak larut tersebut dan menyimpulkan bahwa itu pasti mengandung sebuah logam baru. Vauquelin mengolah bubuk tersebut secara bergantian dengan alkali dan asam^[19] dan memperoleh sebuah oksida baru yang volatil, yang dia yakini berasal dari logam baru ini—yang dia beri nama ptene, dari kata Yunani πτηνόςcode: el is deprecated ptēnós, "bersayap".^[45][46] Tennant, yang memiliki keuntungan dari jumlah residu yang jauh lebih besar, melanjutkan penelitiannya dan mengidentifikasi dua unsur yang sebelumnya belum ditemukan dalam residu hitam tersebut, iridium dan osmium.^[10][19] Dia memperoleh kristal merah tua (kemungkinan Na₂[IrCl₆]·nH₂O) melalui serangkaian reaksi dengan natrium hidroksida dan asam klorida.^[46] Dia menamainya iridium dari Iris (Ἶριςcode: el is deprecated ), dewi pelangi bersayap Yunani dan utusan dewa Olimpus, karena banyak garam yang dia peroleh memiliki warna kuat.^[c][47] Penemuan unsur baru ini didokumentasikan dalam sebuah surat kepada Royal Society pada 21 Juni 1804.^[10][48]

Ilmuwan Britania Raya John G. Children adalah orang pertama yang meleburkan sampel iridium pada tahun 1813 dengan bantuan "baterai galvanik terbesar yang pernah dibuat" (pada waktu itu).^[10] Orang pertama yang memperoleh iridium dengan kemurnian tinggi adalah Robert Hare pada tahun 1842. Dia menemukan bahwa iridium memiliki kepadatan sekitar 21,8 g/cm³ (0,79 lb/cu in) dan mencatat bahwa logam tersebut hampir tidak dapat dibentuk dan sangat keras. Peleburan pertama dalam jumlah yang cukup besar dilakukan oleh Henri Sainte-Claire Deville dan Jules H. Debray pada tahun 1860. Mereka membutuhkan pembakaran lebih dari 300 liter (79 US gal) gas O₂ dan H₂ murni untuk setiap 1 kilogram (2,2 pon) iridium.^[10]

Kesulitan ekstrem dalam peleburan logam ini membatasi kemungkinan penanganan iridium. John I. Hawkins sedang mencari titik halus dan keras untuk ujung pulpen, dan pada tahun 1834 dia berhasil membuat pena emas dengan ujung iridium. Pada tahun 1880, John Holland dan William L. Dudley mampu meleburkan iridium dengan menambahkan fosforus dan mematenkan prosesnya di Amerika Serikat; perusahaan Britania Raya Johnson Matthey kemudian menyatakan bahwa mereka telah menggunakan proses serupa sejak 1837 dan telah menyajikan iridium yang menyatu di sejumlah Pameran Dunia.^[10] Penggunaan pertama paduan iridium dengan rutenium dalam termokopel dilakukan oleh Otto Feussner pada tahun 1933. Ini memungkinkan pengukuran suhu tinggi di udara hingga 2.000 °C (3.630 °F).^[10]

Di Munich, Jerman pada tahun 1957 Rudolf L. Mössbauer, dalam apa yang disebut sebagai salah satu "percobaan penting dalam fisika abad ke-20",^[49] menemukan emisi dan penyerapan sinar gama yang beresonansi dan bebas-rekoil oleh beberapa atom dalam sebuah sampel logam padat yang hanya mengandung ¹⁹¹Ir.^[50] Fenomena ini, yang dikenal sebagai efek Mössbauer mengantarnya pada Penghargaan Nobel Fisika pada tahun 1961, di usianya yang ke-32 tahun, hanya tiga tahun setelah dia menerbitkan penemuannya.^[51]

Bersama dengan semua unsur yang memiliki berat atom lebih tinggi dari besi, iridium hanya terbentuk secara alami melalui proses-r (penangkapan neutron cepat) dalam supernova dan tabrakan bintang neutron.^[52][53]

Iridium adalah salah satu dari sembilan unsur stabil paling tidak melimpah di kerak Bumi, memiliki fraksi massa rata-rata 0,001 ppm di batuan kerak; platina 10 kali lebih melimpah, emas 40 kali lebih melimpah, serta perak dan raksa 80 kali lebih melimpah.^[9] Telurium kira-kira sama melimpahnya dengan iridium.^[9] Berbeda dengan kelimpahannya yang rendah di batuan kerak, iridium relatif umum ditemukan di meteorit, dengan konsentrasi 0,5 ppm atau lebih.^[55] Konsentrasi keseluruhan iridium di tanah dianggap jauh lebih tinggi daripada yang diamati pada batuan kerak, tetapi karena kepadatan dan sifat siderofil ("mencintai besi") iridium, ia turun di bawah kerak dan masuk ke inti Bumi ketika planet ini masih cair.^[34]

Iridium ditemukan di alam sebagai unsur yang tidak digabungkan atau dalam paduan alami; terutama paduan iridium–osmium, osmiridium (kaya osmium), dan iridosmium (kaya iridium).^[19] Dalam endapan nikel dan tembaga, logam golongan platina terjadi sebagai sulfida (yakni (Pt,Pd)S), telurida (yakni PtBiTe), antimonida (PdSb), dan arsenida (yakni PtAs₂). Dalam semua senyawa ini, platina ditukar dengan sejumlah kecil iridium dan osmium. Seperti semua logam golongan platina, iridium dapat ditemukan secara alami dalam paduan dengan nikel mentah atau tembaga mentah.^[56] Sejumlah mineral dominan iridium, dengan iridium sebagai unsur pembentuk spesies, telah diketahui. Mereka sangatlah langka dan sering mewakili analog iridium dari yang diberikan di atas. Contohnya adalah irasit dan kuproiridsit, untuk menyebutkan beberapa.^[57][58][59] Di dalam kerak Bumi, iridium ditemukan pada konsentrasi tertinggi dalam tiga jenis struktur geologi: kawah tumbukan, endapan beku (intrusi kerak dari bawah), dan endapan yang dikerjakan ulang dari salah satu endapan beku. Cadangan primer terbesar yang diketahui berada di kompleks batuan beku Bushveld di Afrika Selatan,^[60] (dekat struktur tumbukan terbesar yang diketahui, struktur tumbukan Vredefort) meskipun endapan tembaga–nikel besar dekat Norilsk di Rusia, dan Cekungan Sudbury (juga sebuah kawah tumbukan) di Kanada juga merupakan sumber iridium yang signifikan. Beberapa cadangan yang lebih kecil ditemukan di Amerika Serikat.^[60] Iridium juga ditemukan dalam endapan sekunder, dikombinasikan dengan platina dan logam golongan platina lainnya dalam endapan aluvial. Endapan aluvial yang digunakan oleh orang-orang pra-Kolumbus di Departemen Chocó, Kolombia masih menjadi sumber logam golongan platina. Hingga tahun 2003, cadangan dunia belum diperkirakan.^[19]

Iridium ditemukan dalam organisme laut, sedimen, dan kolom air. Kelimpahan iridium dalam air laut^[61] dan organisme^[62] relatif rendah, karena ia tidak mudah membentuk kompleks klorida.^[62] Kelimpahannya dalam organisme adalah sekitar 20 bagian per triliun, atau sekitar lima tingkat besaran lebih kecil daripada di batuan sedimen pada batas Kapur–Paleogen (K–T).^[62] Konsentrasi iridium dalam air laut dan sedimen laut peka terhadap oksigenasi laut, suhu air laut, serta berbagai proses geologis dan biologis.^[63]

Iridium dalam sedimen dapat berasal dari debu kosmik, gunung berapi, presipitasi dari air laut, proses mikroba, atau lubang hidrotermal,^[63] dan kelimpahannya dapat menjadi indikasi kuat dari sumbernya.^[63][64] Ia cenderung berasosiasi dengan logam fero lainnya dalam nodul mangan.^[61] Iridium adalah salah satu unsur karakteristik batuan ekstraterestrial, dan, bersama dengan osmium, dapat digunakan sebagai unsur pelacak untuk material meteoritik dalam sedimen.^[65][66] Misalnya, sampel inti dari Samudra Pasifik dengan tingkat iridium yang tinggi memperkirakan adanya tumbukan Eltanin sekitar 2,5 juta tahun yang lalu.^[8]

Beberapa kepunahan massal, seperti kepunahan Kapur, dapat diidentifikasi dengan konsentrasi iridium yang sangat tinggi dalam sedimen, dan ini dapat dikaitkan dengan tumbukan asteroid besar.^[67]

Batas Kapur–Paleogen 66 juta tahun yang lalu, menandai batas temporal antara periode Kapur dan Paleogen dalam waktu geologis, diidentifikasi oleh adanya stratum tipis lempung kaya iridium.^[68] Pada tahun 1980, sebuah tim yang dipimpin oleh Luis W. Alvarez mengusulkan bahwa iridium ini berasal dari luar angkasa, menghubungkannya dengan sebuah tumbuhkan asteroid atau komet.^[68] Teori mereka, yang dikenal sebagai hipotesis Alvarez, kini diterima secara luas untuk menjelaskan kepunahan dinosaurus non-unggas. Struktur kawah tumbukan besar yang terkubur dengan perkiraan usia sekitar 66 juta tahun kemudian diidentifikasi di tempat yang sekarang disebut Semenanjung Yucatán (kawah Chicxulub).^[69][70] Dewey M. McLean dan yang lainnya berpendapat bahwa iridium mungkin berasal dari gunung berapi, karena inti Bumi kaya akan iridium, dan beberapa gunung berapi aktif seperti Piton de la Fournaise, di pulau Réunion, masih melepaskan iridium.^[71][72]

Produksi iridium di seluruh dunia adalah sekitar 7.500 kilogram (16.500 pon).^[74] Harganya tinggi dan bervariasi (lihat tabel). Faktor-faktor ilustrasi yang dapat memengaruhi harganya meliputi kelebihan pasokan krus Ir^[73][75] dan perubahan teknologi LED.^[76]

Logam platina muncul bersamaan sebagai bijih encer. Iridium adalah salah satu logam platina yang lebih langka: untuk setiap 190 ton platina yang diperoleh dari bijih, hanya 7,5 ton iridium yang diisolasi.^[77] Untuk memisahkan logam tersebut, mereka harus terlebih dahulu dibawa ke dalam larutan. Dua metode untuk melarutkan bijih yang mengandung Ir adalah (i) fusi padatan dengan natrium peroksida diikuti dengan ekstraksi kaca yang dihasilkan dalam air raja dan (ii) ekstraksi padatan dengan campuran klorin dan asam klorida.^[34][60] Dari ekstrak yang larut, iridium dipisahkan dengan mengendapkan amonium heksakloroiridat ((NH₄)₂IrCl₆) padat atau dengan mengekstraksi IrCl2−6 dengan amina organik.^[78] Metode pertama mirip dengan prosedur yang digunakan Tennant dan Wollaston untuk pemisahan aslinya. Metode kedua dapat direncanakan sebagai ekstraksi cair–cair kontinu sehingga lebih cocok untuk produksi skala industri. Dalam kedua kasus, produk yang dihasilkan, sebuah garam iridium klorida, direduksi dengan hidrogen, menghasilkan logam iridium sebagai bubuk atau spons, yang sesuai dengan teknik metalurgi bubuk.^[79][80] Iridium juga diperoleh secara komersial sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan nikel dan tembaga. Selama pemurnian tembaga dan nikel, beberapa logam mulia seperti perak, emas, dan logam golongan platina serta selenium dan telurium akan mengendap di dasar sel sebagai lumpur anoda, yang menjadi titik awal untuk ekstraksinya.^[73]

Negara penghasil iridium terkemuka (kg)^[81]

Negara	2016	2017	2018	2019	2020
Dunia	7.720	7.180	7.540	7.910	8.170
Afrika Selatan	6.624	6.057	6.357	6.464	6.786
Zimbabwe	598	619	586	845	836
Kanada	300	200	400	300	300
Rusia	200	300	200	300	250

Area utama penggunaan iridium adalah elektrode untuk memproduksi klorin dan produk agresif lainnya, OLED, krus, katalis (misalnya asam asetat), dan ujung pengapian untuk busi.^[77]

Ketahanan terhadap panas dan korosi adalah dasar untuk beberapa penggunaan iridium dan paduannya.

Karena titik leburnya, kekerasannya, dan ketahanan korosinya yang tinggi, iridium digunakan untuk membuat krus. Krus semacam itu digunakan dalam proses Czochralski untuk menghasilkan kristal tunggal oksida (seperti safir) untuk digunakan dalam perangkat memori komputer dan dalam laser benda padat.^[82][83] Kristal tersebut, seperti garnet gadolinium galium dan garnet itrium galium, akan tumbuh dengan meleburkan muatan oksida campuran pra-sinter di bawah kondisi pengoksidasi pada suhu hingga 2.100 °C (3.810 °F).^[10]

Suku cadang mesin pesawat terbang tertentu yang berumur panjang terbuat dari paduan iridium, dan paduan iridium–titanium digunakan untuk pipa air-dalam karena ketahanan korosinya.^[19] Iridium digunakan untuk pemintal multi-pori, di mana leburan polimer plastik diekstrusi untuk membentuk serat, seperti rayon.^[84] Osmium–iridium digunakan untuk keseimbangan dan untuk bantalan kompas.^[10]

Karena ketahanannya terhadap erosi busur, paduan iridium digunakan oleh beberapa produsen untuk kontak listrik busi,^[82][85] dan busi berbasis iridium digunakan secara khusus dalam penerbangan.

Senyawa iridium digunakan sebagai katalis dalam proses Cativa untuk karbonilasi metanol menghasilkan asam asetat.^[86][87]

Kompleks Iridium sering aktif untuk hidrogenasi asimetris baik dengan hidrogenasi tradisional^[88] maupun hidrogenasi transfer.^[89] Sifat ini adalah dasar dari rute industri ke herbisida kiral (S)-metolaklor. Seperti yang dilakukan oleh Syngenta pada skala 10.000 ton/tahun, kompleks [Ir(COD)Cl]₂ dengan adanya ligan Josiphos.^[90]

Radioisotop iridium-192 adalah salah satu dari dua sumber energi terpenting untuk digunakan dalam radiografi-γ industri untuk pengujian nondestruktif berbagai logam.^[91][92] Selain itu, 192Ir digunakan sebagai sumber radiasi gama untuk pengobatan kanker menggunakan brakiterapi, suatu bentuk radioterapi di mana sumber radioaktif yang disegel akan ditempatkan di dalam atau di samping area yang membutuhkan perawatan. Perawatan khusus meliputi brakiterapi prostat dosis tinggi, brakiterapi saluran empedu, dan brakiterapi serviks intrakaviter.^[19] Iridium-192 biasanya diproduksi melalui aktivasi neutron dari isotop iridium-191 dalam logam iridium yang melimpah secara alami.^[93]

Kompleks Iridium adalah komponen kunci dari OLED putih. Kompleks serupa digunakan dalam fotokatalisis.^[94]

Sebuah paduan 90% platina dan 10% iridium digunakan pada tahun 1889 untuk membuat massa Kilogram dan Meter Prototipe Internasional, disimpan oleh Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan di dekat Paris.^[19] Batang meter diganti sebagai definisi satuan dasar panjang pada tahun 1960 oleh sebuah garis dalam spektrum atom kripton,^[d][95] tetapi prototipe kilogram tetap menjadi standar massa internasional hingga 20 Mei 2019, ketika kilogram didefinisikan ulang dalam satuan konstanta Planck.^[96]

Paduan iridium–osmium digunakan pada ujung pulpen. Penggunaan utama iridium yang pertama adalah pada tahun 1834 pada ujung pena yang dipasang pada emas.^[10] Sejak tahun 1944, pulpen Parker 51 yang terkenal dilengkapi dengan ujung pena yang ujungnya terbuat dari paduan rutenium dan iridium (dengan 3,8% iridium). Bahan ujung pulpen modern masih secara konvensional disebut "iridium", meski jarang memiliki iridium di dalamnya; logam lain seperti rutenium, osmium, dan wolfram telah menggantikannya.^[97]

Sebuah paduan iridium–platina digunakan untuk lubang sentuh atau potongan ventilasi meriam. Menurut laporan Pameran Paris tahun 1867, salah satu bagian yang dipamerkan oleh Johnson and Matthey "telah digunakan dalam senjata Whitworth selama lebih dari 3000 putaran, dan hampir tidak menunjukkan tanda-tanda aus. Mereka yang mengetahui masalah terus-menerus dan biaya ini yang disebabkan oleh pemakaian bagian ventilasi meriam saat dalam dinas aktif, akan menghargai adaptasi penting ini".^[98]

Pigmen hitam iridium, yang terdiri dari iridium yang sangat halus, digunakan untuk mengecat porselen dengan warna hitam pekat; dikatakan bahwa "semua warna hitam porselen lainnya akan tampak abu-abu di sampingnya".^[99]

Iridium dalam bentuk logam curah tidak penting secara biologis atau berbahaya bagi kesehatan karena kurangnya reaktivitas dengan jaringan; hanya ada sekitar 20 bagian per triliun iridium dalam jaringan manusia.^[19] Seperti kebanyakan logam, bubuk iridium yang dihaluskan dapat berbahaya untuk ditangani, karena ia bersifat iritan dan dapat menyala di udara.^[60] Pada tahun 2015, sangat sedikit yang diketahui mengenai toksisitas senyawa iridium,^[100] terutama karena ia sangat jarang digunakan sehingga hanya sedikit orang yang bersentuhan dengannya, dan mereka yang melakukannya hanya dengan jumlah yang sangat kecil. Namun, garam yang larut, seperti iridium halida, dapat berbahaya karena unsur selain iridium atau karena iridium itu sendiri.^[25] Pada saat yang sama, sebagian besar senyawa iridium tidak larut, yang membuat penyerapan ke dalam tubuh menjadi sulit.^[19]

Salah satu radioisotop iridium, ¹⁹²Ir, berbahaya, seperti isotop radioaktif lainnya. Satu-satunya cedera yang dilaporkan terkait dengan iridium menyangkut paparan radiasi yang tidak disengaja dari ¹⁹²Ir yang digunakan dalam brakiterapi.^[25] Radiasi gama berenergi tinggi dari ¹⁹²Ir dapat meningkatkan risiko kanker. Paparan eksternal dapat menyebabkan luka bakar, keracunan radiasi, dan kematian. Menelan ¹⁹²Ir dapat membakar lapisan lambung dan usus.^{[101] 192}Ir, ^192mIr, dan ^194mIr cenderung mengendap di hati, dan dapat menimbulkan bahaya kesehatan dari radiasi gama dan beta.^[55]

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Iridium.

Lihat entri iridium di kamus bebas Wikikamus.

• (Inggris) Iridium di The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
• (Inggris) Iridium dalam Encyclopædia Britannica