ઇરિડિયમનો રાસાયણિક સ્વભાવ
ઇરિડિયમ (Ir), જેનો પરમાણુ ક્રમાંક 77 છે, તે અત્યંત ગાઢ, સખત અને કાટ-પ્રતિરોધક સંક્રમણ ધાતુ છે. તે પ્લેટિનમ ગ્રુપ ધાતુઓ (PGMs) માં આવે છે અને તે જાણીતી સૌથી કાટ-પ્રતિરોધક ધાતુઓમાંની એક તરીકે નોંધપાત્ર છે. તેનું નામ ગ્રીક દેવી આઇરિસ પરથી ઉદ્ભવેલું છે, જે તેના સંયોજનોના આકર્ષક રંગોનો ઉલ્લેખ કરે છે.
પાણી સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા
ઇરિડિયમ પાણી સાથે અત્યંત ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે. તે ઊંચા તાપમાને પણ પાણી અથવા વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી. જલીય વાતાવરણ પ્રત્યેનો આ નોંધપાત્ર પ્રતિકાર એક મુખ્ય ગુણધર્મ છે જે તેને અત્યંત માંગવાળી એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગી બનાવે છે જ્યાં કાટ એક મોટી ચિંતા છે.
હવા (ઓક્સિજન) સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા
ઇરિડિયમની હવા, ખાસ કરીને ઓક્સિજન સાથેની પ્રતિક્રિયાશીલતા પણ ખૂબ ઓછી છે. સામાન્ય તાપમાને, ઇરિડિયમ હવામાં ઓક્સિડાઇઝ થતું નથી કે ઝાંખું પડતું નથી. આ નિષ્ક્રિયતા તેને અત્યંત સ્થિર બનાવે છે. જોકે, જ્યારે તેને ખૂબ ઊંચા તાપમાને (સામાન્ય રીતે 1100°C થી વધુ) ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઇરિડિયમ ધીમે ધીમે ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ઇરિડિયમ ઓક્સાઇડ, જેમ કે ઇરિડિયમ ડાયોક્સાઇડ (IrO₂) બનાવી શકે છે. ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં વધુ ગરમ કરવાથી આ ઓક્સિડેશન સામાન્ય રીતે ઉલટાવી શકાય તેવું હોય છે.
ઝેરીપણું
તેના ધાતુ સ્વરૂપમાં, ઇરિડિયમને સામાન્ય રીતે બિન-ઝેરી માનવામાં આવે છે. તેની નિષ્ક્રિયતાનો અર્થ એ છે કે તે જૈવિક પ્રણાલીઓ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા કરતું નથી. જોકે, ઘણા ભારે ધાતુઓની જેમ, ઇરિડિયમના અમુક સંયોજનો, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય તેવા, ઝેરીપણું દર્શાવી શકે છે અને તેને યોગ્ય સાવચેતી સાથે સંભાળવા જોઈએ.
કિરણોત્સર્ગીતા
કુદરતી રીતે મળતું ઇરિડિયમ બે સ્થિર આઇસોટોપ્સથી બનેલું છે: ઇરિડિયમ-191 અને ઇરિડિયમ-193. તેથી, કુદરતી રીતે મળતું ઇરિડિયમ કિરણોત્સર્ગી નથી. જોકે, ઇરિડિયમના કેટલાક કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ પ્રયોગશાળાઓમાં બનાવવામાં આવ્યા છે, જેમ કે ઇરિડિયમ-192, જેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રેડિયોગ્રાફી અને બ્રેકીથેરાપી (એક પ્રકારની રેડિયેશન થેરાપી) માં થાય છે.
જ્વલનશીલતા
ઇરિડિયમ એક ધાતુ છે અને તે જ્વલનશીલ નથી. તે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં અથવા અત્યંત ગરમ કરવા છતાં પણ સળગતું નથી કે દહન ટકાવી શકતું નથી, જે કોઈ જ્વલનશીલતા દર્શાવતું નથી.
દૃષ્ટાંતરૂપ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા
તેની અત્યંત નિષ્ક્રિયતાને કારણે, ઇરિડિયમની સીધી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ઘણીવાર ખૂબ જ વિશિષ્ટ અને કઠોર પરિસ્થિતિઓ સુધી મર્યાદિત હોય છે. એક નોંધપાત્ર પ્રતિક્રિયામાં ઊંચા તાપમાને હેલોજન સાથેની તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
ક્લોરિન ગેસ સાથે પ્રતિક્રિયા: ઇરિડિયમ ક્લોરિન ગેસ (Cl₂) સાથે લગભગ 450-500°C તાપમાને ગરમ કરવા પર પ્રતિક્રિયા કરીને ઇરિડિયમ(III) ક્લોરાઇડ (IrCl₃) બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે કે ઉમદા ધાતુઓ પણ પૂરતી ઊર્જાસભર પરિસ્થિતિઓમાં અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ અધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.
2 Ir (s) + 3 Cl₂ (g) → 2 IrCl₃ (s)
તેની મર્યાદિત સીધી પ્રતિક્રિયાશીલતા છતાં, ઇરિડિયમનો ઉપયોગ તેની સ્થિરતા અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોને કારણે ઉત્પ્રેરક તરીકે અથવા ઉત્પ્રેરકોમાં એલોયિંગ એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇરિડિયમ-આધારિત ઉત્પ્રેરકોનો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે, જેમાં પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગ અને પર્યાવરણીય નિયંત્રણો સંબંધિત પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે વાહનો માટેના કેટાલિટીક કન્વર્ટર, જે પ્રદૂષક ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે ભારતમાં વધુને વધુ સામાન્ય છે.