Aller au contenu

Dernière publication le 20 articles4 rubriques

SciFrance

La chimie pour comprendre le monde

ELM Élément n° 77 sur 118

Iridium (Ir)

Rare dans la croûte terrestre, l’iridium se distingue par sa densité et sa résistance à la corrosion comme aux très hautes températures. Ces propriétés en font un métal spécialisé, souvent utilisé en alliage plutôt que pur.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité de l’iridium

Numéro atomique (Z)
77
Symbole
Ir
Masse atomique
192,217 u
Masse molaire
192,217 g/mol
Famille
Métaux de transition
Période · groupe · bloc
6 · 9 · d
Configuration électronique
[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d⁷
État à 20 °C
solide
Température de fusion
2 445,85 °C (2 719 K)
Température d’ébullition
4 427,85 °C (4 701 K)
Masse volumique
22,42 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
2,2
Rayon atomique (van der Waals)
202 pm
1re énergie d’ionisation
9,1 eV
Affinité électronique
1,565 eV
États d’oxydation
+4, +3
Découverte
1803, par Smithson Tennant
Nom tiré de
Iris
Abondance dans la croûte terrestre
0,001 mg/kg
Numéro CAS
7439-88-5
Iridium : période 6, groupe 9, famille des métaux de transition.
Ir
Électrons par couche : 2 · 8 · 18 · 32 · 15 · 2

L’iridium est un élément chimique métallique de symbole Ir et de numéro atomique 77. Solide à température ambiante, il appartient au groupe 9 et au bloc d, dans la sixième période : il fait donc partie des métaux de transition. Sa masse atomique est de 192,217 u, et sa masse volumique atteint 22,42 g/cm³. Ce métal argenté est particulièrement dense et résiste remarquablement à la corrosion, mais sa dureté et sa fragilité rendent son usinage difficile.

Où trouve-t-on l’iridium et comment le récupère-t-on ?

L’iridium est l’un des éléments les plus rares de la croûte terrestre. Il se rencontre notamment avec d’autres métaux du groupe du platine dans des minerais, ainsi que dans certains sédiments. L’extraction commerciale se fait généralement comme sous-produit du raffinage du nickel, plutôt qu’à partir de mines consacrées à l’iridium, indique la Royal Society of Chemistry. Cette dépendance à d’autres métaux explique en partie pourquoi l’approvisionnement en iridium est limité.

Une couche sédimentaire enrichie en iridium, repérée à l’échelle mondiale, a aussi retenu l’attention des géologues. Les météorites et les astéroïdes en contiennent davantage que la croûte terrestre : cet enrichissement est considéré comme un indice d’un impact important à la fin du Crétacé. La poussière issue de l’impact aurait dispersé l’iridium dans l’environnement. Cette observation contribue à étayer le lien entre cet événement et une extinction massive, sans signifier que l’iridium lui-même a provoqué l’extinction.

Pourquoi l’utiliser dans des alliages et des équipements spécialisés ?

L’iridium pur est difficile à travailler. On l’ajoute donc notamment au platine pour obtenir un alliage plus dur et résistant, utilisé dans des équipements qui doivent supporter de fortes températures ou des environnements corrosifs. Selon L’Élémentarium de la Société chimique de France, il sert, entre autres, à fabriquer des creusets destinés à la production de monocristaux de saphir et à certains revêtements d’électrodes pour l’électrolyse.

Sa résistance à la corrosion et son point de fusion élevé sont aussi utiles pour des contacts électriques et des bougies d’allumage. Des alliages d’iridium et d’osmium ont été employés pour des pointes de stylo et des pivots de boussole. Ces usages tirent parti de la robustesse du matériau, mais restent spécialisés : la rareté et les difficultés de mise en forme ne se prêtent pas aux objets fabriqués en grande quantité.

L’iridium a également une place dans l’histoire de la métrologie. Un alliage composé de 90 % de platine et de 10 % d’iridium a servi à fabriquer l’ancien prototype international du mètre. Il a ensuite cessé de définir l’unité lorsque celle-ci a été redéfinie à partir d’une longueur d’onde lumineuse.

D’où vient son nom et que sait-on de ses isotopes ?

Le chimiste anglais Smithson Tennant a découvert l’iridium en 1803. Il l’a nommé d’après Iris, déesse grecque de l’arc-en-ciel, en référence aux couleurs de certains de ses composés. Dans la nature, l’iridium se présente sous deux isotopes stables : l’iridium 191 et l’iridium 193. Un isotope est une forme d’un même élément dont le noyau contient un nombre différent de neutrons. L’iridium n’a pas de rôle biologique connu, selon la Royal Society of Chemistry.

Isotopes naturels de l’iridium

IsotopeMasse (u)Abondance naturelleStabilité
¹⁹¹Ir190,9605893(21)37,3 %stable
¹⁹³Ir192,9629216(21)62,7 %stable

93 isotopes de l’iridium sont connus, dont 2 stables. Données : NIST et AMDC (AIEA), via PubChem.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire de l’iridium ?

La masse molaire de l’iridium est de 192,217 g/mol, d’après la masse atomique standard de 192,217 u retenue par l’IUPAC (CIAAW). Une mole d’atomes de iridium pèse donc environ 192,217 grammes.

Quel est le numéro atomique de l’iridium ?

Le numéro atomique de l’iridium est 77 : son noyau compte 77 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Ir.

Quelle est la configuration électronique de l’iridium ?

La configuration électronique de l’iridium est [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d⁷, soit 2, 8, 18, 32, 15, 2 électrons répartis de la première à la dernière couche. L’iridium appartient au bloc d du tableau périodique.

L’iridium est-il plus dense que le plomb ?

Oui. La masse volumique de l’iridium indiquée dans la fiche d’identité est de 22,42 g/cm³, bien supérieure à celle du plomb, qui est d’environ 11,3 g/cm³. À volume égal, un morceau d’iridium pèse donc presque deux fois plus qu’un morceau de plomb. Cette forte densité contribue à distinguer l’iridium, mais ne suffit pas à expliquer ses usages, qui dépendent aussi de sa résistance à la corrosion et à la chaleur.

L’iridium est-il dangereux pour la santé ?

L’iridium métallique n’a pas de rôle biologique connu. La Royal Society of Chemistry indique que sa toxicité est faible, mais cela ne permet pas de généraliser à tous ses composés ni à toutes les formes d’exposition. Les précautions dépendent du composé, de sa forme physique et de la manière dont il est manipulé. Il ne faut donc pas assimiler le métal massif à des poussières ou à des composés chimiques particuliers.

L’iridium des couches géologiques prouve-t-il à lui seul l’impact d’un astéroïde ?

Non. Un enrichissement en iridium dans les sédiments constitue un indice important, car cet élément est relativement plus abondant dans les météorites que dans la croûte terrestre. L’interprétation repose toutefois sur un ensemble d’observations géologiques, et non sur la seule présence d’iridium. La couche enrichie est associée à l’hypothèse d’un impact majeur à la fin du Crétacé.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.