Werkstoffauswahl bei einem Bauer

 

 Aufgenommen in den Alpen

Iridium

Iridium ist das 77. Element und gehört zur Platin-Gruppe. Sein schöner Name stammt vom altgriechischen Wort „iris“, was Regenbogen bedeutet. Iridium-Komplexsalze bestechen durch ihre starken Farben.
Iridium wurde 1803 in London durch Smithson Tennant entdeckt, der im selben Jahr auch Osmium, das 76. Element entdeckte. Iridium wurde in Roh-Platin gefunden, als eine in Königswasser unlösbare Beimengung. Übrigens: Der Entdecker war angeblich auf der Reise durch Europa vom Pferd zu Tode gestürzt.
Eine besondere Eigenschaft von Iridium ist seine extrem hohe Dichte von 22,6 g/cm³. Zusammen mit Osmium bildet es das Duo der schwersten Elemente. Extrem hoch ist auch die Schmelztemperatur von Iridium (2470°C). Iridium ist sehr hart, silberweiß, glänzend und gilt als das korrosionsbeständigste Metall. Es ist noch widerstandsfähiger als Platin. Man kann Iridium in keiner Säure lösen.
Verwendung findet Iridium sehr häufig als härtender Zusatz in Legierungen mit seinem viel populären Nachbarn Platin. Auch das „Urkilogramm“ sowie das „Urmeter“, die seit 1898 in Paris im Internationalen Büro für Maß und Gewicht aufbewahrt werden, bestehen aus einer Platin-Iridium-Legierung. Allerdings werden beide Referenzkörper nicht mehr als Normale verwendet.

               Abb. 1 Anwendungsbeispiele für Iridium a) Federspitze eines Füllfederhalters, b) Zündkerze 

Die wohl bekannteste Anwendung sind Schreibfederspitzen bei Füllfederhaltern (Abb. 1a), wobei meist wird dafür eine Osmium-Iridium-Legierung eingesetzt. Das Material der Spitze wird volkstümlich häufig einfach als Iridium bezeichnet, obwohl nicht alle Hersteller dieses spezielle Metall in ihren Legierungen für die Federspitzen verwenden.
Eine andere und auch gut bekannte Anwendung von Iridium sind hochwertige Zündkerzen (Abb. 1b) für leistungsfähige Motoren. Diese Zündkerzen weisen einige Vorteile gegenüber den Standard-Zündkerzen aus. Sie sind immun gegen Verrußung, da sie einen Ringspalt haben, in dem durch ständige elektrische Entladungen die Rußpartikel entfernt werden. Dazu bleibt bei den Iridium-Zündkerzen der Abstand zwischen den Elektroden über die gesamte Lebensdauer konstant. Dadurch müssen die Kerzen seltener gewechselt werden. Aus Iridium-Legierungen werden auch Dentalinstrumente und Injektionsnadeln gefertigt.
Eine ganz andere Anwendung ist das Veredeln von Sonnenbrillengläsern, die dafür in Hochvakuum mit einer hauchdünnen irisierenden Schicht aus Iridium bedampft werden. In der Elektronikindustrie wird das Edelmetall vorwiegend für elektrische Kontakte verwendet.
Iridium ist jedoch sehr selten und kommt nur gediegen, meist mit Platin und Osmium vor. Aktuell (2020) werden weltweit nur rund acht Tonnen von Iridium auf den Markt gebracht, gefördert zu etwa 80 Prozent aus südafrikanischen Minen. Neulich wird von einem drohenden Mangel an Iridium gesprochen, da es bei der elektrolytischen Herstellung von Wasserstoff als Katalysator eingesetzt wird. Und Wasserstoff ist der neue Hoffnungsträger der Energiewende.
Interessanterweise hat Iridium eine besondere Bekanntheit in der Geologie gewonnen. Überall auf der Erde findet man eine dünne etwa 65 Millionen Jahre alte Sedimentschicht, in der Iridium in verhältnismäßig hoher Konzentration vorkommt. Und das Iridium gilt als wichtiges Indiz für einen großen Asteroideneinschlag. Dieser soll nach überwiegender wissenschaftlicher Meinung das Aussterben von Dinosaurier verursacht haben. Und über Iridium kann wohl sagen, dass es von Asteroiden gebracht wurde.<<

Wunderschönes Kupfererz

Das grüne Kupfercarbonat-Mineral namens „Malachit“ ist vielleicht das erste vom Menschen genutzte Kupfererz.

     
Schon um 4000 v. Chr. entdeckte man, dass Malachit in einem heißen Feuer zu gediegenem Kupfer reduziert wurde. Dies war wahrscheinlich die erste Gewinnung eines Metalls aus einem Erz. Malachit enthält etwa 57% Kupfer. Seine Bedeutung als Kupfererz ist heute nicht besonders groß. Für den Kupferbergbau ist Malachit vor allem als Indikatormineral wichtig. Es bildet oft nur dünne Überzüge auf allen möglichen Gesteinen. Durch seine auffällige Farbe ist es immer ein Hinweis auf kupferhaltiges Gestein im Untergrund. Malachit kommt in verschiedenen Formen vor, die alle im polierten Zustand sehr schöne, oft bänderartige Muster aufweisen. Deswegen wird Malachit vor allem und gerne als Dekorations-und Edelstein verwendet.

Glänzendes Strontiumerz

Diese prächtigen und schön glänzenden Kristalle bildet das Strontiumsulfat-Mineral namens „Coelestin“.

     
Coelestin ist ein wichtiges Erz des kaum bekannten Metalls Strontium. Das Mineral kommt ziemlich oft vor und kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem. Coelestin entwickelt meist prismatische oder tafelige Kristalle im Zentimeter-Bereich, allerdings wurden auch Kristallgrößen von bis zu einem Meter gefunden. Die wichtigsten Lagerstätten befinden sich auf Madagaskar. Mit dem Mineral Baryt (Bariumsulfat) bildet Coelestin eine Mischreihe mit frei austauschbaren Strontium- beziehungsweise Barium-Ionen. Der Name Coelestin ist in Anspielung auf die himmelblaue Farbe vom lateinischen Wort „coelestis“ abgeleitet. Verbindungen von Strontium werden wegen ihrer stark leuchtenden Farben in Feuerwerken und Signalpatronen verwendet.