Irídio (Ir)

O irídio é um metal pertencente ao grupo 9 da Tabela Periódica. Apesar disso, é mais comumente associado aos chamados metais do grupo da platina, que envolvem, além do próprio, os metais platina, ósmio, rutênio, ródio e paládio. O irídio é muito conhecido por sua grande resistência à corrosão, alta densidade e pouca presença na crosta terrestre.

É um metal que tem adquirido valorização bastante nos últimos anos, sendo mais caro que o ouro, inclusive. Seu alto ponto de fusão e sua boa resistência à corrosão o coloca como importante agente na fabricação de ligas, bem como em componentes de motores de aeronaves. Foi descoberto em 1803 por Smithson Tennant, junto com o ósmio.

Leia também: Cobalto — outro metal pertencente ao grupo 9 da Tabela Periódica

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre irídio
• 2 - Propriedades do irídio
• 3 - Características do irídio
• 4 - Onde o irídio pode ser encontrado?
• 5 - Obtenção do irídio
• 6 - Aplicações do irídio
• 7 - História do irídio

Resumo sobre irídio

• O irídio, símbolo Ir e número atômico 77, é um metal duro, quebradiço, de grande resistência à corrosão, alto ponto de fusão e ebulição, além de baixa reatividade.

• É um metal de baixa presença na crosta terrestre e de elevada densidade.

• Está mais presente em asteroides do que em nosso planeta.

• Sabe-se que o irídio era um dos constituintes do asteroide que extinguiu os dinossauros.

• É pertencente ao grupo conhecido como metais do grupo da platina, junto com ródio, ósmio, rutênio, paládio e platina.

• Ocorre associado aos demais metais do grupo da platina, mas também é obtido como subproduto da produção de níquel.

• É empregado na fabricação de peças de motores, velas de ignição, catalisadores, entre outros.

• Está valorizado, com um preço superior ao do ouro.

• Foi descoberto em 1803 por Smithson Tennat.

Propriedades do irídio

• Símbolo: Ir.

• Número atômico: 77.

• Massa atômica: 192,217 u.m.a.

• Eletronegatividade: 2,2.

• Ponto de fusão: 2446 °C.

• Ponto de ebulição: 4428 °C.

• Densidade: 22,562 g.cm^-3 (20 °C).

• Configuração eletrônica: [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d⁷.

• Série química: metais, grupo 9, metais do grupo da platina, elementos de transição.

Características do irídio

O irídio é um metal prateado, mas com uma tonalidade levemente amarelada. É bastante duro e quebradiço, sendo muito difícil de moldar ou trabalhar com ele. É o segundo elemento mais denso da Tabela Periódica, ficando atrás apenas do ósmio (Os), o qual possui poucas centenas a mais de densidade. É pertencente ao grupo conhecido como metais do grupo da platina (MGP), junto à platina (Pt), paládio (Pd), ródio (Rd), ósmio (Os) e rutênio (Ru).

O que chama a atenção no comportamento químico do irídio é sua baixa reatividade, sendo considerado o metal mais resistente à corrosão conhecido. Sua reação com gás oxigênio e halogênios apenas ocorre em altas temperaturas, sendo ele resistente, inclusive, à aqua regia, uma mistura de ácidos nítrico e clorídrico concentrados. Apenas em bases e alguns sais fundidos que é capaz de ser dissolvido.

Embora os estados de oxidação +3 e +4 sejam os mais comuns para o irídio, pesquisas conseguiram isolar o composto [IrO₄]⁺, em que o metal atinge o número de oxidação +9, sendo o elemento com o maior intervalo de estados de oxidação possível (de -3 até +9).

Onde o irídio pode ser encontrado?

O irídio é um metal raro na crosta terrestre, sendo que sua abundância chega a ser 40 vezes menor que a do ouro. Suspeita-se que, por conta de sua grande afinidade com o ferro (propriedade conhecida como siderofilia), tenha se depositado em camadas mais profundas do planeta durante sua formação.

É um elemento muito presente, contudo, em asteroides. Incrivelmente, o irídio está ligado a uma das maiores catástrofes da história de nosso planeta, ocorrida cerca de 65 milhões de anos atrás, a extinção do Cretáceo-Paleógeno (K-Pg), responsável pela perda de aproximadamente 70% das espécies de plantas e animais de nosso planeta, incluindo os dinossauros não voadores.

A marca geológica do K-Pg contém uma fina camada com concentrações altíssimas de irídio, bem maiores do que as concentrações da crosta. Isso foi um forte indício que Luis Alvarez e seu grupo de pesquisadores apontaram para afirmar que os dinossauros teriam sido extintos por causa de um asteroide.

Aliás, entende-se que boa parte do irídio presente hoje no nosso planeta é oriunda desse asteroide. Em termos de minérios, o irídio ocorre em todos os minérios da platina. Contudo, é nos minérios osmirídio e iridosmina que, associado ao metal ósmio, o irídio apresenta maior concentração mássica (podendo chegar a 80%).

Obtenção do irídio

A obtenção do irídio é semelhante à dos demais metais do grupo da platina, já que como esses metais ocorrem juntos, devem ser separados. A principal forma se dá por extração com solvente e conseguinte utilização de resinas de troca iônica. Também é possível obter irídio como subproduto da produção de níquel (Ni).

Os principais produtores de irídio são a Rússia e a África do Sul. O país africano, aliás, possui uma das maiores reservas naturais de metais do grupo da platina, graças ao Complexo Ígneo de Bushveld, cujas reservas de irídio são da ordem de 280 toneladas.

Aplicações do irídio

O íridio, por conta de sua grande resistência à corrosão, já foi utilizado na confecção da barra padrão de metro, constituída de 90% de platina e 10% de irídio, substituída em 1960 pela linha espectral do isótopo 86 do criptônio (Kr).

É um metal que pode ser usado para confecção de ligas metálicas, como na liga IrOs, esta aplicada na confecção de pontas de canetas. Além da resistência à corrosão, o Ir é muito conhecido por sua resistência térmica e, por isso, também é empregado na fabricação de componentes de motores e velas de ignição automotivas, as quais — apesar de mais caras — são reconhecidas por maior durabilidade e qualidade.

Contudo, nos últimos anos, o irídio tem adquirido maior valorização. Em 2021, seu preço chegou a incríveis US$ 6.000 por onça (cerca de 28 gramas). Além da escassez de sua oferta, o irídio é candidato à produção de hidrogênio.

Tem grande uso como catalisador em processos de hidrogenação na indústria química. Ainda aproveitando seu perfil catalítico, o irídio (como outros metais do grupo da platina) é empregado em catalisadores automotivos.

Veja também: Titânio — outro metal conhecido por sua grande resistência à corrosão

História do irídio

O irídio foi descoberto junto ao ósmio, no ano de 1803, pelo químico britânico Smithson Tennant, nascido no ano de 1761. Tennant estudou Medicina, mas após sua graduação, decidiu se dedicar aos estudos de Química ao perceber que, por conta de seu temperamento, não se adequaria ao exercício da Medicina.

Aos 23 anos, apesar de não ter ainda nenhum artigo científico publicado, o britânico foi eleito como parceiro da Sociedade Real. Mesmo assim, apesar de poucas publicações científicas posteriores, Tennant deixou contribuições significativas, como o estudo que concluiu que o diamante era feito apenas de diamante.

No caso do irídio (e, consequentemente, do ósmio), Tennant fez sua descoberta por meio de impurezas insolúveis pretas de minérios de platina tratados com aqua regia. Ele os tratou com soda cáustica (NaOH) antes de realizar uma extração com ácido clorídrico (HCl), a qual foi repetida por diversas vezes.

Disso ele obteve cristais vermelhos, provavelmente Na₂[IrCl₆].nH₂O, os quais, quando aquecidos, originavam um pó branco. Tennant comentou que tal pó não era capaz de ser derretido por nenhum nível de calor que ele pudesse aplicar.

O elemento foi nomeado irídio em homenagem a Íris, mensageira dos deuses gregos e a personificação do arco-íris na mitologia, por conta da variedade de cores que o metal poderia ter em soluções de ácido clorídrico.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química