Iridium(IV)-oxid
| Kristallstruktur | |||||||||||||||||||
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| _ Ir4+ _ O2− | |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Iridium(IV)-oxid | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
Iridiumdioxid | ||||||||||||||||||
| Verhältnisformel | IrO2 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | |||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | |||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||||||||
| Dichte |
11,7 g·cm−3[1] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt |
geht bei 1200 °C in Iridiumtrioxid über[2] | ||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
nahezu unlöslich in Wasser[1] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Iridium(IV)-oxid oder Iridiumdioxid ist eine chemische Verbindung und ein Oxid des Iridiums, das bei 1200 °C in Iridiumtrioxid übergeht. Die Reinsubstanz ist ein schwarzer Feststoff, das Hydrat ein blauschwarzer Feststoff.
Gewinnung und Darstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Iridiumdioxid entsteht bei der Verbrennung von Iridium. Da Iridium äußerst reaktionsträge ist, sind dazu hohe Temperaturen und reiner Sauerstoff notwendig.
Es kann auch durch Oxidation von Iridium(III)-chlorid mit Sauerstoff bei 600 °C gewonnen werden.[3]
Einkristalle des Oxides lassen sich durch eine CVT-Methode (Chemical Vapor Transport) herstellen. Hierfür wird zunächst Iridium-Schwamm im Sauerstoffstrom bei 1000 °C zum polykristallinen Oxid umgesetzt. Dieses Oxid wird dann in einem 3-Zonen-Ofen im Sauerstoffstrom bei 1190 °C in ein flüchtiges Oxid überführt, welches sich dann in einer kälteren Region des Rohres bei 1090 °C wieder zu Sauerstoff und Iridium(IV)-oxid zersetzt, wobei millimetergroße Einkristalle der Zielverbindung entstehen. Für die Umsetzung von 2 g des polykristallinen Ausgangsmaterials wird eine Reaktionszeit von etwa 15 Tagen benötigt.[4]
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Physikalische Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Iridium(IV)-oxid kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der Raumgruppe P42/mnm (Raumgruppen-Nr. 136) und den Gitterparametern a = 449,83 pm und c = 354,4 pm, in der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten. Die Struktur entspricht damit der Rutil-Struktur.[5]
Chemische Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Beim Erhitzen von Iridium oder Iridiumdioxid auf 1200 °C bildet sich in Anwesenheit von Sauerstoff Iridiumtrioxid, das aber nur in der Gasphase stabil ist und nicht als Feststoff gewinnbar ist[2].
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Iridiumdioxid wird genutzt zur Beschichtung von elektrochromen Materialien oder metallischen Elektroden in der Medizintechnik zur Verbesserung der Korrosionseigenschaften und der biologischen Verträglichkeit.[6]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c d e Datenblatt Iridium(IV)-oxid, Pulver, 99 % bei Fisher Scientific, abgerufen am 15. Oktober 2023 (PDF).
- ↑ a b c A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1702.
- ↑ Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1734.
- ↑ D. B. Rogers et al.: Single crystals of transition-metal dioxides - A. Ruthenium and iridium dioxides. In: F. A. Cotton (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 13. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1972, ISBN 978-0-470-13244-9, S. 135–145 (englisch).
- ↑ Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 496 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Patent US4677989A: Iridium oxide coated electrodes for neural stimulation. Angemeldet am 6. Februar 1986, veröffentlicht am 7. Juli 1987, Anmelder: EIC Laboratories Inc, Erfinder: Lois S. Robblee.