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发布时间:2022-03-02 16:31:09      点击次数:89      文章作者:

——銥(yī、yǐ)的简体字。①一种稀有的过渡贵金属元素。高温时可压成薄片或拉成丝。它的合金用来制坩埚和金笔笔尖等。在地壳中含量仅有9×10-9%。主要存在于锇铱矿中。可用锌与在提炼铂时所得得锇铱合金中分离制得。在元素周期表中属Ⅷ族元素。原子序数77。原子量192.2。体积弹性模量GPa320。原子化焓kJ/mol@25℃628。热容J(mol·K)25.10。导热系数:W/(m·K)147。导电性:10^6/(cm·Ω)0.197。熔化热26.10千焦/摩尔)。汽化热604千焦/摩尔。原子体积8.54立方厘米/摩尔。密度22.42g/cm3。熔点2410±40℃,沸点4130℃。元素在宇宙中的含量0.002ppm。元素在太阳中的含量0.002ppm。地壳中含量0.000003ppm。氧化态:Main Ir+3,Ir+4,Other Ir0,Ir+1,Ir+2,Ir+5,Ir+6。主要化合价+2、+4、+6。晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子。晶胞参数:a=383.9pm,b=383.9pm,c=383.9pm,α=90°,β=90°,γ=90°。莫氏硬度6.5。声音在其中的传播速率4825m/S。第一电离能9.1电子伏特。银白色金属,硬而脆。热加工时,只要不退火,可延展加工成细丝和薄片;一旦退火,就失去延展性变得硬脆。铱的化学性质很稳定。是最耐腐蚀的金属,铱对酸的化学稳定性极高,不溶于酸,只有海绵状的铱才会缓慢地溶于热王水中,如果是致密状态的铱,即使是沸腾的王水,也不能腐蚀铱;稍受熔融得氢氧化钠、氢氧化钾和重铬酸钠得侵蚀。一般的腐蚀剂都不能腐蚀铱。有形成配位化合物得强烈倾向。元素用途:纯铱专门用在飞机火花塞中,多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线以及钢笔尖等。做合金用,可以增强其他金属得硬度和抗腐蚀性。纯净的铱多用于合金,铱虽然有单独使用,但这样的情况比较少,单独以致密金属状的形式出现的形态一般作为锭状,坩埚,或者丝状。将铱加工成丝状的成本高,使得铱丝的市场售价高达每克1000元左右,所以铱经常以合金形式出现,它与铂形成得合金(10%的Ir和90%的Pt),因膨胀系数极小,常用来制造国际标准米尺,世界上的千克原器也是由铂铱合金制作的。元素辅助资料:铱属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在,高度分散在各种矿石中,例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在,形成天然合金。在含铂系元素矿石中,通常以铂为主要成分,而其余铂系元素则因含量较小,必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石,因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。铂系元素化学性质稳定。它们中除铂和钯外,不但不溶于普通的酸,而且不溶于王水。铂很易溶于王水,钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素都有强烈形成配位化合物的倾向。1803年,法国化学家科勒德士戈蒂等人研究了铂系矿石溶于王水后的渣子。他们宣布残渣中有两种不同于铂的新金属存在,它们不溶于王水。1804年,泰纳尔发现并命名了它们。其中一个命名为irdium(铱),元素符号定为Ir。这一词来自希腊文iris,原意是“虹”。这可能是由于二氧化铱的水合物IrO2·2H2O或Ir(OH)4,从溶液中析出沉淀时,颜色或青、或紫、或深蓝、或黑,随着沉淀的情况而改变。1803年英国坦南特(s.Tenna、nt)由分离铂后的黑色残渣中发现铱;1813年进行了铱的第一次熔化实验;1860年帝俄造币厂用约8kg原生含铱材料和其他残渣作原料进行熔炼,得到一个1.805kg重的铱锭。1881年霍兰(J.Holland)以“熔化和铸造铱的工艺”为题申请了美国专利。此后,各国的冶金工作者们为解决铱的加工问题作了大量工作。性能铱的主要性能是:(1)密度22.65g/cm3,是已知元素中密度最高的;(2)熔点2454℃,铱制品使用温度可达21.0-2200℃;(3)弹性模量高(538.3GPa),泊松系数低(0.26),低温塑性很差;(4)是最耐腐蚀的金属,致密态铱不溶于所有无机酸,也不被其他金属熔体浸蚀,例如熔化的铅、锌、镍、铁、金等;能耐许多熔融试剂和高温硅酸盐的浸蚀;(5)像其他铂族金属合金一样,铱合金能牢固吸附有机物,可作催化剂材料;(6)铱在空气或氧气中600℃以上生成IrO2,并在1100℃分解;在1227℃空气中铱的挥发量为铂的100倍。铱可采用高频或中频炉、电弧炉、电子束炉等熔炼。铱在1600℃以上具有好的塑性,通常进行热加工。用途铱的高熔点、高稳定性使其在很多特殊场合具有重要用途,但铱的脆性和高温损耗在一定程度上限制了它的应用。铱的最早应用是作笔尖材料,后来又提出了注射针头、天平刀刃、罗盘支架、电触头等方面的用途。铱坩埚可用于生长难熔氧化物晶体,该坩埚能在2100-2200℃工作几千小时,是重要的贵金属器皿材料。铱的高温抗氧化性和热电性能使铱/铱铑热电偶成为惟一能在大气中测量达2100℃高温的贵金属测温材料;可用作放射性热源的容器材料;阳极氧化铱膜是一种有前途的电显色材料。Ir192是γ射线源,可用于无损探伤和放射化学治疗。同时,铱是一个很重要的合金化元素,一些铱合金使用在某些关键部门;铱化合物亦有其特有用途。