Thermodynamic Study of Iridium in HCl: The Effect of Concentration

Abstract

In this work, the dissolution of iridium was studied through a thermodynamic theoretic study with different concentrations of hydrochloric acid (HCl) and Iridium (Ir). Three different acid conditions and three different concentrations of iridium were analyzed: 1, 0.1 and 0.01 M HCl and 0.86, 0.021 and 0.002 M of iridium. The system 1 M HCl was the only one that presented soluble species of Ir. Results showed that as the Ir concentration diminished from 0.86 to 0.002 M, the pH range where it is possible to obtain Ir soluble species, increased (from 0-1.2 to 0-2). The presence of two Ir species (valences III and IV) for 0.021M and 0.002 M Ir concentrations was determined from the Pourbaix diagrams; while for the 0.086 M concentration, only the Ir (IV) species was observed. The Pourbaix diagrams showed that it is possible to obtain the species iridium (IV) from a potential range of 0.823 V vs SHE to 1.422 V vs SHE and at a pH between 0 and 1.2 in the 1 M HC1 solution.

Disolución anódica y electrodepósito de iridio en medio ácido, proveniente de boquillas de hornos de arco eléctrico

“…Se caracterizó el electrolito lixiviado y la superficie de los substratos de depósito de Ir, por espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP) y microscopía electrónica de barrido (MEB) respectivamente. Finalmente se realizó análisis gravimétrico con la finalidad de definir el porcentaje de recuperación de iridio en forma iónica y metálica Ha sido demostrada la formación de especies complejas de iridio (III y IV) en presencia de cloruros [9] . Así mismo, análisis previos han demostrado que las placas metálicas tienen como base tungsteno y se encuentran recubiertas con iridio [10] , por lo que es necesario realizar un control del área para lixiviar el iridio.…”

“…En la figura 1 (línea solida) se observan dos procesos de oxidación b1 y b2 en el intervalo de -740 a 1 mV (b1) y 100 a 1000 mV vs ECS (b2) respectivamente. Los cuales son atribuidos a la disolución de Ir ya que concuerdan con el potencial de oxidación indicado en la literatura [9] . Al invertir el barrido de potencial se observa un proceso de reducción (R1) antes de la evolución de hidrogeno en el intervalo de 1 a -740 mV vs ECS; el cual es atribuido a la reducción de Ir disuelto en el barrido directo o la reducción del medio.…”