Iridium is de stille getuige van een catastrofe

Het flinterdunne iridiumrijke laagje dat geologen wereldwijd in aardlagen terugvinden werd bekend als de karakteristieke grens tussen de geologische tijdperken Krijt en Tertiair. Het heeft een buitenaardse oorsprong, ontstaan na de verwoestende inslag van de Chicxulub-meteoriet, 66 miljoen jaar geleden. De klap was zo groot dat 85 procent van het leven op aarde uitstierf, inclusief de dinosauriërs.

De Amerikaanse geoloog Walter Alvarez, en vrijwel gelijktijdig zijn Nederlandse collega Jan Smit, realiseerden zich als eersten dat de opvallend afwijkende samenstelling van het laagje tussen de sedimenten van het Krijt en Tertiair een stille getuige moest zijn van de catastrofe. Vanuit de door de botsing verpulverde meteoriet waren er grote hoeveelheden iridiumrijk stof in de atmosfeer gekomen die vervolgens over een groot gebied neerdaalden. De vondst van de inslagkrater nabij het Mexicaanse schiereiland Yucatan heeft bevestigd dat dit scenario zich inderdaad zo heeft voltrokken.

Iridium is een van de zeldzaamste metalen op aarde. De voornaamste bron waaruit het gewonnen kan worden is platina- en nikkelerts. Van alle metalen is iridium het meest corrosiebestendig. Het heeft een zeer hoog smeltpunt en lost niet op in sterke zuren. Die laatste eigenschap leidde ook tot de ontdekking van het element in 1803 door de Britse scheikundige Smithson Tennant. Hij was geïntrigeerd door het zwarte residu dat overbleef nadat platina-erts was opgelost in koningswater, een mengsel van drie delen zoutzuur en een deel salpeterzuur. Waar zijn voorgangers dachten dat het bezinksel roet of lood was, ontdekte Tennant hierin twee nieuwe chemische elementen: iridium (atoomnummer 77) en ook osmium (76).

Puur iridium is zeer broos en bijna onmogelijk te bewerken. Toch werden er al snel toepassingen gevonden voor het nieuwe metaal. Het bleek in 1834 geknipt voor de harde, corrosiebestendige punten in luxe gouden vulpennen. Nadat Amerikaanse chemici een nieuwe methode hadden ontwikkeld voor het bewerken van iridium werd het geloof in nieuwe toepassingen zo groot dat zij daar in 1881 in Cincinnati een gespecialiseerd bedrijf voor oprichtten: de American Iridium Company. Het bijzondere metaal werd verwerkt in ultrafijne injectienaalden, de lagering van kompasnaalden en in robuuste onderdelen van telegraafmachines.

Aan boord van satellieten

Het hoge smeltpunt maakte iridium later bij uitstek geschikt als materiaal voor smeltkroezen waarin bij hoge temperaturen en onder agressieve omstandigheden chemische reacties konden plaatsvinden. Verwerkt in een thermokoppel kreeg het een toepassing om heel hoge temperaturen te kunnen meten. Iridium wordt ook gebruikt in het omhulsel van nucleaire generators aan boord van satellieten, want het is uitermate hittebestendig en doorstaat met gemak de grote G-krachten van lanceringen.

Omdat het zo corrosiebestendig is, koos het Internationale Bureau voor Maten en Gewichten in 1889 voor een staaf van 90 procent platina en 10 procent iridium als maat voor de standaardmeter. Twee inkepingen op deze zogeheten X-meter, bewaard in Sèvres, Frankrijk, definieerden tot 1960 de standaardmaat. Tegenwoordig is die veel preciezer gedefinieerd als de afstand die licht in 1/299.792.458 seconde aflegt.