كلوريد الإيريديوم (III)

كلوريد الإيريديوم (III) هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية IrCl₃ . المركب اللامائي نادر نسبيًا، بينما يُعدّ المركب المائي المرتبط به أكثر شيوعًا. للملح اللامائي شكلان بلوريان ، α و β، وهما بني وأحمر اللون على التوالي. أما المركب الأكثر شيوعًا فهو ثلاثي هيدرات الإيريديوم IrCl₃ (H₂O )ذو اللون الأخضر الداكن والممتص للرطوبة، والذي يُعدّ نقطة انطلاق شائعة في كيمياء الإيريديوم. [ 4 ]

تحضير

يُفصل الإيريديوم عن معادن مجموعة البلاتين الأخرى على هيئة سداسي كلورو إيريدات الأمونيوم البلوري ، (NH₄ )[ IrCl₆ ] ، والذي يمكن اختزاله إلى فلز الإيريديوم في تيار من الهيدروجين . يتفاعل الإيريديوم الإسفنجي الناتج مع الكلور عند 650  درجة مئوية لإنتاج كلوريد الإيريديوم (III). [ 5 ]

يتم الحصول على ثلاثي كلوريد الإيريديوم المائي عن طريق تسخين أكسيد الإيريديوم (III) المائي مع حمض الهيدروكلوريك . [ 6 ]

بناء

على غرار مركب الروديوم ذي الصلة، يتخذ IrCl₃ بنية مشابهة لبنية كلوريد الألومنيوم . [ 6 ] وهذا هو الشكل البلوري أحادي الميل α . [ 7 ] كما يوجد شكل بلوري معيني الأوجه β. يمتلك كلا الشكلين البلوريين نفس الشبكة الأيونية تقريبًا، لكنهما يختلفان في الفراغات الثمانية السطوح التي تشغلها أيونات الإيريديوم. [ 8 ] يتحول الشكل البلوري α إلى الشكل البلوري β عند تسخينه إلى حوالي 650 درجة مئوية. [ 4 ]

α-IrCl 3
β-IrCl 3
هياكل أشكال كلوريد الإيريديوم (III)
البيانات البلورية للشكلين المتعددين لكلوريد الإيريديوم (III)
مُجَمَّعα-IrCl 3 [ 7 ]β-IrCl 3 [ 8 ]
البنية البلوريةعيادة أحاديةمعيني قائم
مجموعة الفضاءC2/mFddd
ثابت الشبكة a (Å)5.996.95
ثابت الشبكة b (Å)10.379.81
ثابت الشبكة c (Å)5.9920.82
β109.4 درجة
الكثافة المحسوبة (جم/ سم³ )5.335.34

لم يتم توضيح بنية ثلاثي الهيدرات بعد.

التفاعلات والاستخدامات

تُنتج معظم مركبات الإيريديوم صناعياً من سداسي كلورو إيريدات الأمونيوم أو حمض الكلورو إيريديك ذي الصلة (H₂IrCl₆ ) . وتعتمد عملية كاتيفا ، مصدر معظم حمض الأسيتيك في العالم ، على هذه المحفزات.

يُستخدم كلوريد الإيريديوم (III) المائي في تحضير معقدات إيريديوم أخرى، مثل معقد فاسكا ، trans- [IrCl(CO)(PPh3 ) 2 ] . [ 9 ] بوجود أيون الكلوريد، يُشكّل سداسي كلورو إيريدات (III) ، ويُنتج سداسي كلورو إيريدات (IV) في الماء الملكي . يتفاعل ثلاثي الهيدرات مع الأمونيا لتكوين معقدات أمينية ، مثل خماسي أمين كلورو إيريديوم (III) كلوريد، صيغته [IrCl(NH3 ) 5 ] Cl2 . كما يتفاعل مع هيدروكسيد الأمونيوم المركز عند 150 درجة مئوية لتكوين المعقد المُؤمَّن بالكامل، [Ir(NH3 ) 6 ] Cl3 . يمكن للهيدرات أيضًا تكوين معقدات عند تفاعله مع ثنائي البيريدين ، والأسيتونيتريل ، والبيريدين . [ 4 ]

يمكن أيضًا تحضير معقدات الألكين مثل ثنائي كلوريد الإيريديوم سيكلوأوكتادين [ 10 ] [ 11 ] وثنائي كلوروبيس (سيكلوأوكتين) الإيريديوم [ 11 ] [ 10 ] عن طريق تسخين الهيدرات مع الألكين المناسب في مخاليط الماء / الكحول.

التحلل

يتحلل ثلاثي الهيدرات إلى شكله اللامائي عند 200 درجة مئوية، والذي يتأكسد بدوره في الهواء عند 763 درجة مئوية إلى أكسيد الإيريديوم (IV) ، والذي يتحلل بدوره إلى فلز الإيريديوم عند 1070 درجة مئوية. ومع ذلك، في وجود الهيدروجين ، يُختزل مباشرةً إلى فلز الإيريديوم عند 190 درجة مئوية: [ 2 ] [ 12 ] [ 13 ]

2 IrCl 3 + 3 H 2 → 2 Ir + 6 HCl

مراجع

  1. 1 2 3 4 هاينز، ويليام، محرر. (2014). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء . مطبعة سي آر سي. ص  4-68. ISBN 9781482208689.
  2. 1 2 أ. إي. نيوركيرك؛ د. و. ماكي (1968). "التحلل الحراري لكلوريدات الروديوم والإيريديوم والروثينيوم". مجلة الحفز . 11 (4): 370-377 . doi : 10.1016/0021-9517(68)90061-4 .
  3. PubChem. "ثلاثي كلوريد الإيريديوم" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-04-06 .
  4. 1 2 3 C. E. Housecroft و A. G. Sharpe الكيمياء غير العضوية ، ص 849.
  5. هيرمان رينر (2018). "معادن ومركبات مجموعة البلاتين". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . الصفحات 1-73 . doi : 10.1002/9783527306732.a21_075.pub2 . ISBN  9783527303854. S2CID 94472506 . 
  6. 1 2 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  7. 1 2 برودرسن، ك.؛ مويرز، ف؛ شنرينج، إتش جي (1965). "Zur Struktur des Iridium(III)- und des Ruthenium(III)-كلوريدات". ناتورويسنشافتن . 52 (9): 205– 206. بيب كود : 1965NW .....52..205B . دوى : 10.1007/BF00626459 . S2CID 43351743 . 
  8. 1 2 ميسيل، أ.؛ ليونهاردت، ج. (1965). "Die Kristallstruktur von β-Iridium(III)-Chlorid". Z. أنورج. allg. الكيمياء. 339 ( 1 – 2): 57 – 66. دوى : 10.1002 / zaac.19653390109 .
  9. فاسكا، ل.؛ ودي لوزيو، ج. و. (1961) مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 83: 2784. جيرولامي، ج. س.؛ راوخفوس، ت. ب.؛ أنجيليسي، ر. ج. (1999). التخليق والتقنية في الكيمياء غير العضوية (الطبعة الثالثة) . سوساليتو: منشورات جامعة العلوم.
  10. 1 2 وينكهاوس، جي.؛ وسينغر، إتش. (1966). معقدات الأوليفينات الإيريديوم (I). مجلة الكيمياء البريطانية 99: 3610-18 .
  11. 1 2 هيردي، جي إل؛ لامبرت، جي سي؛ & سينوف، السيرة الذاتية (1974). مجمعات السيكلوكتين و1،5-سيكلوكتادين من الإيريديوم (I). غير منظم. موالفة. 1974، المجلد 15، الصفحات 18 20. دوى : 10.1002/9780470132463.ch5 .
  12. دبليو بي روستون؛ جيه إم أوتاواي (1979). "تحديد المعادن النبيلة بواسطة مطيافية الامتصاص الذري في فرن الكربون. الجزء 1. عمليات تكوين الذرات". المحلل . 104 (1240): 645-659 . رمز Bibcode : 1979Ana...104..645R . doi : 10.1039/AN9790400645 .
  13. آر كي كوار؛ بي إس شيغاري؛ بي إس باتيل (2003). "الخواص البنيوية والبصرية والكهربائية لأغشية أكسيد الإيريديوم الرقيقة المترسبة بالرش، والتي تعتمد على درجة حرارة الركيزة". مجلة علوم الأسطح التطبيقية . 206 ( 1-4 ): 90-101 . Bibcode : 2003ApSS..206...90K . doi : 10.1016/S0169-4332(02)01191-1 .