Iridium

El iridio es un elemento químico con el símbolo Ir y número atómico 77. Este metal blanco plateado, que presenta un ligero tinte amarillento, pertenece al grupo del platino. Es muy duro y quebradizo, y ocupa el segundo lugar entre los metales naturales más densos, solo superado por el osmio; su densidad, medida por cristalografía de rayos X, es de 22,56 g/cm³. El elemento debe su nombre a la palabra griega iris, que significa arcoíris, en referencia a los variados colores que presentan sus compuestos. Solo existen dos isótopos naturales: 191Ir y 193Ir, ambos estables, siendo el 193Ir el más abundante. El iridio es excepcionalmente resistente a la corrosión, manteniéndose estable incluso a temperaturas de hasta 2000 °C. Es uno de los elementos más raros en la corteza terrestre; en 2023, la producción mundial se estimó en solo 6800 kilogramos. El químico británico Smithson Tennant descubrió el iridio en 1803, aislándolo de los residuos insolubles en ácido de los minerales de platino. Sus principales usos incluyen bujías de alto rendimiento, crisoles para la recristalización de semiconductores a altas temperaturas y electrodos para la producción de cloro en el proceso de cloro-álcali. Los compuestos de iridio, particularmente cloruros y yoduros, sirven como catalizadores industriales, y el elemento también es un componente en algunos OLED. El iridio es mucho más abundante en los meteoritos que en la corteza terrestre. Este hecho dio lugar a la hipótesis de Álvarez: una capa de iridio inusualmente alta en el límite Cretácico-Paleógeno sugirió que un impacto extraterrestre masivo —ahora vinculado al cráter de Chicxulub— causó la extinción de los dinosaurios no avianos hace 66 millones de años. De manera similar, una anomalía de iridio en muestras de núcleos del océano Pacífico apunta al impacto de Eltanin hace aproximadamente 2,5 millones de años. Como metal del grupo del platino, el iridio se parece al platino pero con un tenue tono amarillo. Su dureza, fragilidad y punto de fusión muy alto hacen que el iridio sólido sea difícil de mecanizar, moldear o soldar; la zona afectada por el calor tiende a agrietarse. La metalurgia de polvos es el método de fabricación habitual. Es el único metal que conserva buenas propiedades mecánicas en el aire por encima de los 1600 °C. El iridio tiene el décimo punto de ebullición más alto de todos los elementos y se convierte en superconductor por debajo de 0,14 K. Su módulo de elasticidad es el segundo más alto entre los metales, solo superado por el osmio, y su alto módulo de cizalladura y su coeficiente de Poisson muy bajo indican una gran rigidez y resistencia a la deformación, lo que complica su fabricación. A pesar de estos desafíos y su alto costo, el iridio se utiliza donde se necesita resistencia mecánica en condiciones extremas. Su densidad medida es solo aproximadamente un 0,12 % menor que la del osmio, y durante un tiempo hubo debate sobre cuál metal era más denso. Con una precisión de medición mejorada, los datos de rayos X ahora dan 22,56 g/cm³ para el iridio y 22,59 g/cm³ para el osmio. El iridio es tan frágil que la soldadura es difícil, pero la adición de pequeñas cantidades de titanio y circonio (0,2 % cada uno) mejora la ductilidad. En comparación, el platino puro tiene una dureza Vickers de 56 HV, mientras que una aleación de platino-iridio al 50 % puede superar los 500 HV. El iridio es el metal más resistente a la corrosión conocido. Resiste todos los ácidos, incluida el agua regia, pero se disuelve en ácido clorhídrico concentrado con perclorato de sodio. En presencia de oxígeno, reacciona con sales de cianuro. Los oxidantes tradicionales como los halógenos y el oxígeno a altas temperaturas también lo atacan, y reacciona directamente con azufre a presión atmosférica para formar disulfuro de iridio. Los dos isótopos estables, 191Ir y 193Ir, se encuentran en la naturaleza con abundancias del 37,3 % y el 62,7 %, respectivamente. Se conocen 40 radioisótopos, con números másicos del 164 al 205. El radioisótopo más estable es el 192Ir, con un período de semidesintegración de 73,82 días; se utiliza en braquiterapia y radiografía industrial, especialmente para pruebas no destructivas de soldaduras en las industrias del petróleo y el gas. Las fuentes de iridio-192 han estado involucradas en varios accidentes radiológicos. Otros tres isótopos —188Ir, 189Ir y 190Ir— tienen períodos de semidesintegración de al menos un día. Los isótopos más ligeros que el 191 se desintegran mediante desintegración β+, desintegración α o emisión de protones rara; los más pesados que el 193 se desintegran por desintegración β−. El 192Ir se desintegra principalmente por desintegración β+ (95,24 %), y la captura electrónica constituye el resto. Se han caracterizado al menos 32 isómeros metaestables, con números másicos del 164 al 197. El más estable es el 192m2Ir, que se desintegra por transición isomérica con un período de semidesintegración de 241 años, más largo que cualquiera de los radioisótopos del estado fundamental del iridio. El isótopo 191Ir fue el primero en mostrar un efecto Mössbauer, lo que lo hace valioso para la espectroscopia Mössbauer en física, química, bioquímica, metalurgia y mineralogía. El iridio forma compuestos en estados de oxidación que van desde −3 hasta +9, aunque los más comunes son +1, +2, +3 y +4. Los compuestos bien caracterizados en el estado +6 incluyen IrF₆ y otros.