化學元素解釋：

概述

銥為銀白色金屬，熔點2410°C，沸點4130°C，密度22.421克/厘米³;晶體結構為立方面心;質硬而脆，難以加工。銥是已知最耐腐蝕的金屬，只有銥粉可緩慢溶于王水，稍受熔融的強堿侵蝕;銥可緩慢地被熔融的鉛、鎘、錫、銀、金腐蝕，迅速地被熔融的銅、鋁、鋅、鎂腐蝕;銥在強熱時可與氧、氟、氯反應;銥有形成配位化合物的強烈傾向和良好的催化性能。銥質地堅硬，難以加工，通常與鉑溶成合金用于耐磨、耐高溫、耐腐蝕的器件上;銥的金屬互化物是超導體。

性質

元素名稱：銥

元素原子量：192.2

元素類型：金屬

體積彈性模量：Gpa：320

原子化焓：kJ /mol @25℃：628

熱容：J /(mol• K)：25.10

導熱系數：W/(m•K) ：147

導電性：10^6/(cm •Ω )：0.197

熔化熱:(千焦/摩爾) ：26.10

汽化熱:(千焦/摩爾)：604.0

原子體積:(立方厘米/摩爾) ：8.54

密度(g/cm^3 )：22.42

元素在宇宙中的含量:(ppm)：0.002

元素在太陽中的含量:(ppm) ：0.002

地殼中含量：(ppm)：0.000003

氧化態：Main Ir+3, Ir+4 Other Ir-1, Ir0, Ir+1, Ir+2, Ir+5, Ir+6

晶體結構：晶胞為面心立方晶胞，每個晶胞含有4個金屬原子。

晶胞參數：

a = 383.9 pm

b = 383.9 pm

c = 383.9 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

莫氏硬度：6.5

聲音在其中的傳播速率：(m/S) 4825

電離能 (kJ /mol)

M - M+ 880

M+ - M2+ 1680

M2+ - M3+ 2600

M3+ - M4+ 3800

M4+ - M5+ 5500

M5+ - M6+ 6900

M6+ - M7+ 8500

M7+ - M8+ 10000

M8+ - M9+ 11700

發現人：臺奈特(Tennant) 發現年代：1803年，發現過程：1803年，由英國人臺奈特(Tennant)發現。

銥 - 元素描述

第一電離能9.1電子伏特。銀白色金屬，硬而脆。熱加工時，只要不退火，可延展加工成細絲和薄片;一旦退火，就失去延展性變得硬脆。密度22.42克/厘米3。熔點2410±40℃，沸點4130℃。面心立方晶體。化學性質很穩定。不溶于酸。稍溶于王水;稍受熔融得氫氧化鈉、氫氧化鉀和重鉻酸鈉得侵蝕。有形成配位化合物得強烈傾向。主要化合價+2、+4、+6。

元素來源：

在地殼中含量僅有9×10-9%。主要存在于鋨銥礦中。可用鋅與在提煉鉑時所得得鋨銥合金中分離制得。

元素用途：

純銥專門用在飛機火花塞中，多用于制作科學儀器、熱電偶、電阻線等。做合金用，可以增強其他金屬得硬度。它與鉑形成得合金(10%的Ir和90%的Pt)，因膨脹系數極小，常用來制造國際標準米尺。

特點

銥屬鉑系元素。鉑系元素幾乎完全成單質狀態存在，高度分散在各種礦石中，例如原鉑礦、硫化鎳銅礦、磁鐵礦等。鉑系元素幾乎無例外地共同存在，形成天然合金。在含鉑系元素礦石中，通常以鉑為主要成分，而其余鉑系元素則因含量較小，必須經過化學分析才能被發現。由于鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑共同組成礦石，因此它們都是從鉑礦提取鉑后的殘渣中發現的。

鉑系元素化學性質穩定。它們中除鉑和鈀外，不但不溶于普通的酸，而且不溶于王水。鉑很易溶于王水，鈀還溶于熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。 1803年，法國化學家科勒德士戈蒂等人研究了鉑系礦石溶于王水后的渣子。他們宣布殘渣中有兩種不同于鉑的新金屬存在，它們不溶于王水。1804年，泰納爾發現并命名了它們。其中一個命名為irdium(銥)，元素符號定為Ir。這一詞來自希臘文iris，原意是“虹”。這可能是由于二氧化銥的水合物IrO2•2H2O或Ir(OH)4，從溶液中析出沉淀時，顏色或青、或紫、或深藍、或黑，隨著沉淀的情況而改變。

銥系統

銥星(Iridium)系統簡介：銥系統誕生于1998年，是由66顆低軌衛星組成的全球衛星移動通信系統。66顆低軌衛星分布在6個極地軌道上，另有6顆備份星。銥系統最初設計是77顆在軌衛星。其結構正好和金屬元素銥的結構相同，因而得名銥系統。雖然后來設計中將銥系統整個星系衛星數量減少到66顆，但仍然保留了原來的銥系統的名稱。星上采用先進的數據處理和交換技術，并通過星際鏈路在衛星間實現數據處理和交換、多波束天線。銥系統最顯著的特點就是星際鏈路和極地軌道。星際鏈路從理論上保證了可以由一個關口站實現衛星通信接續的全部過程。極地軌道使得銥系統可以在南北兩極提供暢通的通信服務。銥系統是唯一可以實現在兩極通話的衛星通信系統。銥系統最大的優勢是其良好的覆蓋性能，可達到全球覆蓋。可為地球上任何位置的用戶提供帶有密碼安全特性的移動電話業務。低軌衛星系統的低時延給銥系統提供良好的通信質量。銥系統可提供電話、傳真、數據、和尋呼等業務。它的用戶終端有雙模手機、單模手機、固定站、車載設備和尋呼機。

銥金

銥金是稀有貴重金屬，是鉑和銥的合金，稀有程度在鉑金之上。其熔點、強度和硬度都很高。顏色為銀白色，具強金屬光澤，硬度7。相對密度22.40，性脆但在高溫下可壓成箔片或拉成細絲，熔點高，達2454℃。化學性質非常穩定，不溶于水。主要用于制造科學儀器、熱電偶、電阻綾等。高硬度的鐵銥和銥鉑合金，常用來制造筆尖和鉑金首飾。由于其極高的熔點和超強的抗腐蝕性，銥在高水平技術領域中得到廣泛的使用，如航天技術，制藥和汽車行業。

銥(Lr)

熔點(℃): 2454

強度(kgf/mm2) :112

電阻(μΩ•㎝): 5.3

硬度:240

銥 - 銥絲

呈細絲狀金屬銥加工材料。銥絲的電阻系數為6.03×10-2Ωmm2/m，抗拉強度1493MPa，伸長率10%～20%。用粉末冶金法和熔鑄-壓力加工法均可生產出Ф0.15mm細絲。銥絲用作高溫抗氧化熱電偶材料和燈絲材料。Ir-W熱電偶E2200℃=44.19mv，在1000～2000℃范圍內，熱電勢與溫度的關系幾乎成直線，但只能在中性氣氛或真空中使用。

資源分布

目前發現的鉑族礦物和含鉑族元素的礦物已超過80種，加上變種和未定名礦物已達200個。在自然界中，鉑族金屬主國呈自然元素、自然合金、銻化物、硫化物、硫砷化物和鉍碲化物的單獨礦物存在，部分呈類質同像存在于硫化物，如黃銅礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳(鐵)礦等中。

提取

鉑族金屬的提取：砂鉑礦或含鉑族金屬的砂金礦用重選法富集可得精礦，鉑或鋨、銥的含量能達70-90%，可直接精煉。50年代以來鉑族金屬主要從銅鎳硫化物共生礦中提取，小部分從煉銅副產品中提取。鉑族含量高的冰鎳，現在氧壓下硫酸浸出，或氯化冶金分離其他金屬后獲得鉑族精礦。鉑族精礦經過直接溶解、分離、提純，或先將鋨、釕氧化揮發他離后，再分離、提純其他鉑族金屬。

鉑族金屬再生：鉑族金屬稀有而貴重，歷來重視回收。廢催化劑、廢電器元件、含鉑的殘破器皿、廢電鍍液、珠寶裝飾品廠的廢料等都可從中回收鉑族金屬。鉑族金屬的分離和提純：鉑族金屬的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而異。將鉑族金屬精礦或含鉑族金屬的陽極泥用王水溶解，鈀、鉑、金均進入溶液。用鹽酸處理以破壞亞硝酰化合物，然后加硫酸亞鐵沉淀出金。加氯化銨，鉑呈氯鉑酸銨沉淀出，煅燒氯鉑酸銨可得含鉑99.5%以上的海綿鉑。分離鉑后的濾液，加入過量的氫氧化銨，再用鹽酸酸化，沉淀出二氯二氨配亞鈀形式的鈀，再在氫氣中加熱煅燒可得純度達99.7%以上的海綿鈀。

經上述王水處理后的不溶物與碳酸鈉、硼砂、密陀僧和焦炭共熔，得貴鉛。用灰吹法除去大部分鉛，再用硝酸溶解銀，殘留的鉛、銠、銥、鋨、釕富集于殘渣中。將此殘渣與硫酸氫鈉熔融，銠轉化為可溶性的硫酸鹽，用水浸出，加氫氧化鈉沉出氫氧化銠，再用鹽酸溶解，得氯銠酸。溶液提純后，加入氯化銨，濃縮、結晶出氯銠酸銨。在氫氣中煅燒，可得海綿銠。在硫酸氫鈉熔融時，銥、鋨、釕不反應，仍留于水浸殘渣中。將殘渣與過氧化鈉和苛性鈉一起熔融，用水浸出;向浸出液中通入氯氣并蒸餾，釕和鋨以氧化物形式蒸出。

用乙醇-鹽酸溶液吸收，將吸收液再加熱蒸餾，并用堿液吸收得鋨酸鈉。在吸收液中加氯化銨，則鋨以銨鹽形式沉淀，在氫氣中煅燒，可得鋨粉。在蒸出鋨的殘液中加氯化銨，可得釕的銨鹽，再在氫氣中煅燒，可得釕粉。浸出釕和鋨后的殘渣主要為氧化銥，用王水溶解，加氯化銨沉出粗氯銥酸銨，經精制，在氫氣中煅燒，可得銥粉。將鉑族金屬粉末用粉末冶金法或通過高頻感應電爐熔化可制得金屬錠。 4.制取高純鉑族金屬：一般將金屬溶解后，經反復提純，精制方法有載體氧化水解、離子交換、溶劑萃取和重復沉淀等，然后再以銨鹽沉出，經煅燒可得相應的高純金屬。

用途

鉑族金屬和合金有很多重要的工業用途。過去主要是制造蒸餾釜以濃縮鉛室法制得稀硫酸，也曾用鉑銥合金制造標準的米尺和砝碼。在19世紀中葉，俄國曾制造鉑銥合金幣在市場上流通。目前，鉑族金屬及其合金的主要用途為制造催化劑。鉑銠合金對熔融的玻璃具有特別的抗蝕性，可用于制造生產玻璃纖維的坩堝。鉑銥、鉑銠、鉑鈀合金有很高的抗電弧燒損能力，被用作電接點合金，這是鉑的主要用途之一。

由于鉑化學性質穩定，純鉑、鉑銠合金或鉑銥合金制造的實驗器皿如坩堝、電極、電阻絲等是化學實驗室的必備物。鉑鈷合金是一種可加工的磁能積高的硬磁材料。鉑和鉑合金廣泛用于制造各種首飾特別是鑲鉆石的戒指、表殼和飾針。鉑或鈀的合金也可作牙科材料。鉑、鈀和銠可作電鍍層，常用于電子工業和首飾加工中。近年來涂釕和鉑的鈦陽極代替了電解槽中的石墨陽極，提高了電解效率，并延長電極壽命，是氯堿工來中一項重要的技術改進，為釕在工業上使用開辟了新途徑。鋨銥合金可制造筆尖和唱針。鈀合金還用于制造氫氣凈化材料和高溫釬焊焊料等。在化學工業中還使用包鉑設備。

合金

銥合金

以銥為基加入其他元素組成的合金。

常用的銥合金有Ir-40Rh、Ir-70Rh、Ir-20Ru、Ir-10Ru等合金。

其主要特點是熱電性能良好、高溫抗氧化、耐腐蝕。Ir-Ru系合金硬而脆難于加工。

銥合金主要用作高溫抗氧化熱電偶及電接觸材料，用Ir-Rh做熱電偶使用溫度可高達2000℃以上。

銥銠合金

是銥和銠的二元合金，在高溫下為連續固溶體，有IrRhl0、IrRh40、IrRh50和IrRh­70等合金。Ir-Rh40合金的鑄態維氏硬度l736MPa，IrPh70的為1422MPa。合金的高溫抗氧化能力比純銥強，在2000℃時IrRh60氧化失重約5%。而純銥失重高達27%。用高頻爐氬氣保護熔煉，鑄錠經熱軋和適量的冷加工成材。主要用作高溫抗氧化熱電偶，使用溫度可達2000℃以上，有IrRh60-Ir、IrRh40-Ir以及IrRh50-IrRu10等，后者熱電勢最高，在2000℃時可達17.18mV。