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Iridium – selten und beständig
Iridium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ir und der Ordnungszahl 77. Es zählt zu den Metallen, im Periodensystem steht es in der Gruppe 9. Das sehr schwere, harte und spröde Edelmetall aus der Gruppe der Platinmetalle gilt als das korrosionsbeständigste Element. Der Anteil von Iridium an der Erdkruste beträgt nur 0,022 Milliardstel.
Bekannt wurde Iridium auch als „Element des Weltuntergangs“. 1980 berichtete der Physiker und Nobelpreisträger Luis Walter Alvarez von hohen Konzentrationen des Elements Iridium in Gesteinsschichten aus der Zeit vor 65 Millionen Jahren – dem einen Moment, als viele Pflanzengattungen und die Mehrzahl der Dinosaurier für immer ausstarben. Ein gigantischer Asteroideneinschlag brachte das Iridium mit auf die Erde, mutmaßten die Forscher. Andere vermuteten, dass zu diesem Zeitpunkt Vulkanausbrüche das Metall aus der Tiefe der Erde freisetzte und einen tödlichen Klimawandel auslösten.
Die Ausgangslage für die Diskussion um die Iridium-Anomalie ist, dass es in der oberen Erdkruste weit seltener vorkommt als im Rest des Universums. Denn in der Frühgeschichte war die Erde weitgehend flüssig und so sind die schwereren Metalle nach unten abgesunken. Der Iridium-Fund in höheren Gesteinsschichten muss also durch einen außergewöhnlichen Anlass entstanden sein.
Verwendung: Das Metall steckt als Katalysator in modernen Elektrolyseuren für die Wasserstoffproduktion. Getrieben von der Nachfrage an „grünem“ Wasserstoff steigt der errechnete Iridium-Bedarf um 20 bis 267 Tonnen pro Jahr. Diese Spannbreite ergibt sich aus dem Beschluss der EU, die Wasserstoffstrategie zum Teil des Green Deal zu machen und damit bis 2050 klimaneutral zu werden. Die globale Förderung betrug in den letzten Jahren aber nur maximal 10 Tonnen pro Jahr.
Aufgrund seiner großen Sprödigkeit findet Iridium nur in Form von Legierungen Verwendung. Platin-Iridium-Legierungen werden aufgrund ihrer großen Härte und Korrosionsbeständigkeit als Spitzen für Goldfedern von Füllhaltern eingesetzt. Zur Herstellung von Injektionsnadeln sind sie auch hervorragend geeignet. Die Legierungen dienen auch zur Herstellung chirurgischer Instrumente, von Schalen, Tiegeln oder Zündkerzen für Flugzeuge.
Eigenschaften: Das silber-weiß glänzende Element aus der Gruppe der Platinmetalle 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.
Geschichte: Iridium wurde erstmals im Jahr 1803 von dem englischen Chemiker Smithson Tennant entdeckt, als er die Rückstände untersuchte, die bei der Auflösung von rohem Platin in Aqua Regia ("Königswasser" - eine Mischung aus Salpeter- und Salzsäure) zurückblieben. Der zurückbleibende schwarze Rückstand wurde allgemein für Graphit gehalten, bevor Tennant weitere Untersuchungen anstellte. Indem er den Rückstand mit Laugen und Säuren behandelte, konnte er Iridium extrahieren und entdeckte gleichzeitig Osmium. Tennant nannte das Element Iridium nach dem lateinischen Wort "iris", was Regenbogen bedeutet, da die von ihm untersuchten Salze sehr farbenfroh waren.
Herstellung: Iridium fällt zusammen mit anderen Platinmetallen bei der klassischen Platinherstellung an. Nach einer Behandlung des Platins mit Königswasser finden sich Ruthenium, Osmium, Rhodium und Iridium im unlöslichen Rückstand, während Platin, Gold und Palladium gelöst werden. Die ungelösten Metalle werden einzeln durch chemische Reaktionspartner abgetrennt. Durch Schmelzen mit Natriumperoxid und Wasser bildet sich Iridiumoxid. Dieses zerfällt beim Glühen in Iridium und Sauerstoff.
Vorkommen: Iridiumhaltige Erze gibt es in Südafrika und Alaska, den USA sowie in Myanmar (Birma), Brasilien, Russland und Australien.
Interessant: Aufgrund der hohen Korrosionsbeständigkeit von Iridium wurde eine Legierung aus 90 Prozent Platin und 10 Prozent Iridium zur Herstellung des Standardmeterstabs verwendet, der bis 1960 den Standard für das metrische System bildete. Das internationale Kilogrammprototyp, das ein Kilogramm definiert und ebenfalls aus einer Platin- und Platin-Iridium-Legierung besteht, ist nach wie vor weltweit in Gebrauch.
Weitere Informationen zum Element Iridium:
Iridium und das Aussterben der Dinosaurier
Die Iridium-Anomalie gut erklärt: https://de.wikipedia.org/wiki/Iridium-Anomalie
Iridium und Wasserstoff und warum es zu einer Verknappung des Elements kommen könnte
Autor: Heike Marburger
