Металлы драгоценные

Несколько лет назад сплавам с иридием была предложена новая ответственная роль в медицине: из них изготовили зажимы электродов электрических стимуляторов сердечной деятельности. Электроды вживляются в сердце человека, страдающего стенокардией; в теле больного находится и крохотный приемник, присоединенный к электродам и генератору с кольцевой антенной, закрепляемой рядом с приемником (генератор же может располагаться, например, в кармане костюма). Как только начинается приступ стенокардии, больной включает генератор. Поступающие при этом в кольцевую антенну импульсы передаются в приемник, из него – на электроды, а затем через платиноиридиевые зажимы – на нервы, которые заставляют сердце работать активнее.

Многие ценные свойства присущи и сплавам иридия с другими металлами. Незначительные добавки иридия к вольфраму и молибдену позволяют им сохранять прочность при высоких температурах.

Термоэлементами с парой иридий – рутений можно измерять температуру в пределах от 1600 до 2000 °C и выше.

Сплав осмий-иридий благодаря твердости и отсутствию магнитных свойств применяется для изготовления морских компасов.

Окись иридия используется в живописи по фарфору для придания ему черного цвета.

Продолжаются закупки иридия для использования в нейтрализаторах, установленных на автомобильных двигателях прямого впрыска, однако ожидается, что в будущем они снизятся в связи с введением более строгих экологических нормативов по выхлопам в Европе и Японии. У двигателей прямого впрыска могут возникнуть определенные проблемы с соответствием новому законодательству, и представляется вероятным, что, хотя будут найдены новые каталитические комбинации, они не потребуют использования иридия.

В других областях автомобильной промышленности ожидается увеличение использования платиново-иридиевых сплавов для электродов свечей зажигания. Испытания показали, что ресурс таких электродов может достигать 250 тыс, км пробега и более.

Иридий применяется также для изготовления точных измерительных приборов, лампочек накаливания, наконечников для перьев и хирургических инструментов, игл для шприцев, неамальгамирующих катодов. Правда, есть вероятность замены иридия в некоторых изделиях. Например, сплав платины с 10 % иридия, применяемый для изготовления игл медицинских шприцев, может быть заменен сплавом палладия с платиной, так как иглы работают при малых температурах и в условиях, не вызывающих интенсивной коррозии. В электротехнических приборах, в которых сплав платины с 10 % иридия используется в качестве контактов, иридий может быть заменен палладием.

Весьма перспективны прочные и износостойкие иридиевые покрытия. Сегодня их применяют реже, чем, скажем, платиновые, палладиевые, родиевые. Это объясняется технологическими трудностями, возникающими при нанесении иридия на другие металлы. Иридиевое покрытие можно получить электролитическим путем из расплавленных цианидов калия и натрия при температуре 600 °С. Несколько проще другой способ – плакирование. В этом случае на тот или иной металл накладывают тонкий слой иридия, а затем образовавшийся «бутерброд^ попадает под горячий пресс, в результате чего покрытие прочно прилипает к основному металлу. Сходным способом изготовляют и иридированную проволоку: на заготовку из вольфрама или молибдена надевают «рубашку» – иридиевую трубку и горячей ковкой с последующим волочением получают биметаллическую проволоку нужной толщины. Такая проволока служит для производства управляющих сеток в электронных лампах.

Разработан и химический способ нанесения иридиевых покрытий на металлы и керамику. При этом на поверхность изделия наносят раствор комплексной соли иридия, например с фенолом или другим органическим соединением, и в контролируемой атмосфере нагревают изделие до 350400 °C; органическое вещество улетучивается, а слой иридия остается.

В чистом виде либо в союзе с другими металлами иридий находит применение в химической промышленности: иридиево-никелевые катализаторы помогают получать пропилен из ацетилена и метана; платиновые катализаторы, в состав которых входит иридий, ускоряют реакцию образования окислов азота в процессе получения азотной кислоты.

Другой областью, где используется иридий, является производство радиоизотопа иридий-191, применяемого в качестве датчика для контроля различных материалов и процессов, в том числе и в медицине. В настоящее время известно 15 изотопов этого элемента с массовыми числами от 182 до 198. У самого тяжелого изотопа – самая короткая жизнь: его период полураспада меньше минуты. Любопытно, что период полураспада иридия-183 – ровно час. Стабильных же изотопов у элемента всего два – иридий-191 и иридий-193. На долю более «весомого» из них в природной смеси приходится примерно 62 % атомов.