IRIDIO
Nombre: Iridio (de la diosa griega del arcoiris “Iris” debido a la fuerte tonalidad de sus sales)
Símbolo: Ir
Grupo: 9
Período: 6
Bloque: d
Categoría: Metales de transición
Número atómico: 77
Masa atómica: 192,217 u
Electrones por capa: 2, 8, 18, 32, 15, 2
Electronegatividad: 2,2
Densidad: 22,56 gr/cc
Punto de Fusión: 2466ºC
Punto de Ebullición: 4428ºC
Conductividad Térmica: 150 W (m·K)
Conductividad Eléctrica: 2,1 × 10^7 S/m
Orden Magnético: Paramagnético
Estado Ordinario: Sólido
Estados de Oxidación: +3, +4
Dureza Mohs: 6,5
Dureza Vickers: 1760 MPa
Dureza Brinell: 1670 MPa
Isótopos más estables: Ir-191 (37,3%), Ir-193 (62,7%)
Descubridor: Smithson Tennant, inglés (1803)
Breve historia del elemento
El descubrimiento del Iridio va de la mano del del Osmio y en menor medida, del Rodio. Estos metales serían separados de aleaciones nativas con base de Platino por parte de Smithson Tennant (Osmio con colaboración de Wollaston, quien aislaría el Rodio y el Paladio de forma individual). El Iridio es el metal más resistente a la corrosión -en frío- de toda la Tabla Periódica y por supuesto de su propio grupo, que ya es notable por su nobleza (grupo de metales del Platino). Al no disvolverse en ninguna de las soluciones que Tennant había aplicado previamente para separar al resto de metales de la muestra original quedó una pieza sólida de Iridio (no pura) que sería finalmente refinada hasta conseguir el metal en su forma elemental. Las combinaciones (sales) del mismo, al presentar una amplia variedad de colores intensos dan nombre al metal, “Iridio” en alusión a Iris, figura mitológica de la que obtiene su nombre el arcoiris.
Características generales
Blanco, precioso y noble, el Iridio es un metal del grupo del Platino de número atómico 77, ubicado en la tercera serie de metales de transición de la tabla periódica. Es un metal extraordinario por varios motivos, entre los cuales destacan su dureza y resistencia a la corrosión. Muy escaso en la superficie terrestre, es paradójicamente relativamente abundante en comparación a otros metales de su grupo en los meteoritos metálicos de aleación Hierro – Níquel, hecho que ha facilitado la datación de la edad del Planeta. Como cabe de esperar por su posición en la tabla periódica, es un metal con elevado punto de fusión, gran dureza (7.0 Mohs) y naturaleza quebradiza. Es extremadamente robusto (está en el top 4 junto al Wolframio, Renio y Osmio) y denso (sólo superado ligeramente por el Osmio), así como también un mal conductor del calor y la electricidad. Su estructura cristalina es la Cúbica centrada en las caras, la cual no cambia a ninguna temperatura.
El metal se considera precioso y de hecho ha llegado a ser tasado por encima del Oro y el Platino en años recientes, y si bien su precio actual sigue siendo elevadísimo, no se puede decir con firmeza que es el metal más caro. A pesar de su condición de metal precioso se usa muy poco en joyería, y cuando se da el caso suele ser de dos formas: bien como aleante en aleaciones con base de Platino (alianzas) o bien como -baño- o -capado- de otros metales "inferiores" como la Plata esterlina o incluso piezas de bisutería. En estado crudo es imposible de trabajar ya que como he mencionado es extremadamente robusto y sin embargo frágil, lo cual significa que pese a que no es deformable físicamente, estallará con menor o mayor violencia según el impacto al que se vea sometido. Otra característica notable del Iridio es que no pierde esta robustez ni siquiera a altas temperaturas, por lo que se utiliza en componentes/piezas para aplicaciones de élite: no hay que olvidar que es muy caro y escaso.
Presenta un brillo argénteo con un ligero toque dorado, bastante inusual y parecido al del Níquel (aunque mucho más brillante que éste último) que no pierde bajo ninguna circunstancia, gracias a su extraordinaria resistencia a la corrosión, la cual ha sido descrita como "la mejor de todos los metales", declaración con la que personalmente no estoy de acuerdo (véase discusión más adelante).
Forma aleaciones con todos los metales de alto punto de fusión, ya sean refractorios o del grupo del Platino, pero no con el Cobre, la Plata ni el Oro, y mucho menos con los de post-transición. Debido a su excelente solubilidad en Hierro líquido (es un siderófilo típico) el Iridio tiende a "hundirse" en el manto terrestre debido a su elevada densidad en comparación a la de otros elementos químicos. Como curiosidad, cabe mencionar que las reservas estimadas de Iridio presentes en el núcleo de la Tierra son mucho mayores a las de otros metales nobles considerados más comunes de cara a la sociedad como por ejemplo, el Oro y la Plata.
Resistencia a la corrosión
El Iridio es un metal sobresaliente en el ámbito de la química por su gran inercia. Es virtualmente inatacable por todos los ácidos comúnmente considerados eficaces para la disolución de metales de la talla del Oro y el Platino, así como los capaces de "romper" el escudo de óxido formado en el caso de metales auto-pasivantes como el Titanio, el Tántalo, etc. Una característica importante del Iridio en este aspecto y que me sirve para poder explicarle de paso la diferencia entre un metal noble y uno resistente a la corrosión es que el Iridio no se vuelve vulnerable conforme se aumenta la temperatura a la que se ve sometido, mientras que en el caso del Tántalo, considerado un campeón entre los metales resistentes químicamente, esta capacidad para soportar el desgaste corrosivo se pierde completamente por encima de los 150 Cº. Teniendo en cuenta que el agua común y corriente evapora a los 100 Cº, no es de extrañar que para según que demandas el Iridio, aún con su enorme coste de metal noble sea utilizado para propósitos lejanos a la joyería y más próximos a la industria, debido a que como ya he expuesto, su resistencia no mengua (es un metal noble). A temperatura ambiente es prácticamente invulnerable, y digo -prácticamente- porque siempre habrá "alguna substancia" química que pueda dañarlo, sin embargo, lo mismo sucede con el resto de metales, no importa su número atómico o familia. Es posible atacarlo, no obstante, con algunas soluciones alcalinas, especialmente si éstas se encuentran en estado fundente o son agregadas como sales al metal mientras se le aplica calor, cosa harto normal a estas alturas del libro, si ya sabe que subiendo la temperatura se excitan los átomos y éstos habilitan el enlace con otros elementos químicos no pertenecientes a su número atómico.
Usos típicos
Probablemente a usted le suene su nombre por las puntas de las plumas, antigüamente tan populares, hoy apenas utilizadas en favor de los bolígrafos de bola, más prácticos y baratos. A continuación expondré algunas de las virtudes del metal.
Aunque tiene más caché que el Osmio y el Renio, el Iridio no es comparable con el Platino y debido a su lacra de maleabilidad y ductilidad no encuentra usos principales en joyería salvo por el hecho de poder participar como aleante en la producción de piezas de Platino. El Iridio aumenta la dureza y tenacidad de la joya sin sacrificar su lustre ni tampoco su resistencia a la corrosión. En el Oro blanco no se utiliza ya que estos metales son incompatibles entre sí, y las mezclas obtenidas dan como resultado productos de pésima calidad. Sí puede encontrarse, no obstante, como recubrimiento de algunas piezas de Oro blanco y Plata Esterlina, aunque se prefiere al Rodio, aún siendo más caro que el propio Iridio, debido a su lustre más atractivo.
En la industria tiene diversas aplicaciones pero ninguna de ellas común, sino que reservadas a aplicaciones y/o consumidores que requieran de el ante la falta de una alternativa más barata: para la industria química, se pueden fabricar crisoles y demás instrumental relativo a ella, como dopante en superaleaciones de Níquel, Cobalto o Níquel – Cobalto tiene grandes efectos beneficiosos pero debido a su coste se suele optar por alternativas (ej: Tántalo, Renio) más baratas (aunque dichas alternativas siguen siendo bastante caras). Como el Rutenio, el Iridio es un endurecedor típico, que cuenta además con la ventaja de no formar carburos a ninguna temperatura, por lo que evita la más que posible amenaza de corrosión ya conocida en algunas aleaciones de gran dureza fabricadas con carburos que comienzan a debilitarse estructuralmente conforme aumenta la temperatura, así como a perder su resistencia a la corrosión bajo las mismas circunstancias. En la industria militar se utiliza (o utilizaba) para la fabricación de cabezas de misiles, etc. La NASA lo utiliza para forjar partes mecánicas particularmente diseñadas para resistir gran estrés mecánico; frecuentemente una combinación de calor y fuerzas opresivas que en el caso de otras aleaciones inferiores las fracturarían con facilidad. Piense por un momento la cantidad de dinero que está en juego en estos casos. Nadie quiere un satélite explotando apenas ha alcanzado el espacio exterior.
Cambiando de umbral, honra mencionar el discreto papel del metal con respecto a la papelería y sus componentes típicos. A mediados del pasado siglo el Iridio se hizo famoso por su utilización en las puntas de las plumas de tinta, tan famosas en su época. Hoy en día casi todo el mundo usa bolígrafos, servidor incluido, sin embargo, las plumas mecánicas siguen considerándose objetos casi simbólicos de alta posición social por lo que nunca han dejado de fabricarse y de hecho aún siguen estando a la venta en algunos sitios donde se piden grandes precios por ellas. El porqué del uso del Iridio para la fabricación de estas partes concretas de las plumas se debe, cómo no, a su elevada dureza (superior a un Acero típico) lo cual se traduce en una gran resistencia al desgaste. Piense que la bola de un bolígrafo típico durará todo el tiempo que demore usted en agotar la tinta, mientras que en el caso de una pluma, uno suele esperar que la punta de la misma dure algunos años, sobretodo si uno escribe con ella frecuentemente.
Fuera de los ámbitos previamente mentados, lo cierto es que el Iridio tiene pocas aplicaciones y es un metal bastante exótico. Como colofón a todo lo previamente dicho, expondré a continuación algunos datos de interés sobre este metal.
-El Iridio es uno de los pocos metales que aparecen "nativos" en la superficie terrestre, y cuando lo hace suele hacerlo en compañía de otros metales similares como el Osmio, el Rutenio, el Platino, etcétera.
-Compite con el Osmio en cuanto a la mayor densidad entre, no sólamente los metales, sino todos los elementos químicos. En efecto, el Iridio puro es muy denso, y si bien 9 de cada 10 fuentes/autores consideran al Osmio el campeón de los pesos pesados, el Iridio está considerado para algunos como el metal más denso. En cualquier caso, la densidad de estos metales "hermanos" es tan próxima que realmente no existe apenas diferencia.
-Metal "extraterrestre": En la versión anglosajona de Wikipedia se refiere al Iridio como un metal "extraterrestre" lo cual es de hecho cierto de forma literal si consideramos su gran abundancia en los meteoritos metálicos en comparación al manto terrestre.
-Sale en la película de los Vengadores como un metal con propiedades casi místicas. Si bien el Iridio es un metal sobresaliente, en esta película se exageran un poco sus propiedades.
-El Iridio, a pesar de su estructura cristalina, es un metal demasiado frágil y para nada maleable o dúctil. Sorprende en el estos detalles si se tiene en cuenta que casi todos los metales con esta estructura cristalina destacan por su gran ductilidad y maleabilidad lo cual se traduce en una mayor facilidad de trabajo.
-Debido a su punto de fusión se trabaja por sinterización. Se pueden conseguir "pepitas" artificiales en Europa y Estados Unidos, yo mismo me he planteado varias veces comprar una (como coleccionista). El procedimiento para el fundido sólo es posible con el método de haz de electrones rápidos que lo funden en un horno de atmósfera inerte. Ni que decir tiene que esto sube aún más su precio.
-¿Te parece que el Oro es escaso? Eso es que no conoces al Iridio. Si para obtener una gramo de Oro deberás remover unas cuantas toneladas de tierra, ten por seguro que para obtener Iridio deberás “filtrar una montaña”. Si te haces minero del Iridio, bromas aparte, considerarás al Oro en exceso abundante. No sé cómo decirlo de otra manera.