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。
元素描述:
第壹電離能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;壹旦退火,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。不溶於酸。稍溶於王水;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%。主要存在於鋨銥礦中。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,多用於制作科學儀器、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。
元素輔助資料:
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***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。由於鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑***同組成礦石,因此它們都是從鉑礦提取鉑後的殘渣中發現的。
鉑系元素化學性質穩定。它們中除鉑和鈀外,不但不溶於普通的酸,而且不溶於王水。鉑很易溶於王水,鈀還溶於熱硝酸中。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於王水後的渣子。他們宣布殘渣中有兩種不同於鉑的新金屬存在,它們不溶於王水。1804年,泰納爾發現並命名了它們。其中壹個命名為irdium(銥),元素符號定為Ir。這壹詞來自希臘文iris,原意是“虹”。這可能是由於二氧化銥的水合物IrO2?2H2O或Ir(OH)4,從溶液中析出沈澱時,顏色或青、或紫、或深藍、或黑,隨著沈澱的情況而改變。
銥(iridium)
化學符號Ir,屬於周期表Ⅶ族過渡元素,原子序數77,原子量192.2,面心立方晶格,是壹種稀有的貴金屬材料。
簡史1803年英國坦南特(s.Tenna、nt)由分離鉑後的黑色殘渣中發現銥;1813年進行了銥的第壹次熔化實驗;1860年帝俄造幣廠用約8kg原生含銥材料和其他殘渣作原料進行熔煉,得到壹個1.805kg重的銥錠。1881年霍蘭(J.Holland)以“熔化和鑄造銥的工藝”為題申請了美國專利。此後,各國的冶金工作者們為解決銥的加工問題作了大量工作。
性能銥的主要性能是:(1)密度22.65g/cm。,是已知元素中密度最高的;(2)熔點2454℃,銥制品使用溫度可達21。0~2200¨C;(3)彈性模量高(538.3GPa),泊松系數低(0.26),低溫塑性很差;(4)是最耐腐蝕的金屬,致密態銥不溶於所有無機酸,也不被其他金屬熔體浸蝕,例如熔化的鉛、鋅、鎳、鐵、金等;能耐許多熔融試劑和高溫矽酸鹽的浸蝕;(5)像其他鉑族金屬合金壹樣,銥合金能牢固吸附有機物,可作催化劑材料;(6)銥在空氣或氧氣中600℃以上生成IrO2,並在1100℃分解;在1227℃空氣中銥的揮發量為鉑的100倍。銥可采用高頻或中頻爐、電弧爐、電子束爐等熔煉。銥在1600℃以上具有好的塑性,通常進行熱加工。
用途銥的高熔點、高穩定性使其在很多特殊場合具有重要用途,但銥的脆性和高溫損耗在壹定程度上限制了它的應用。銥的最早應用是作筆尖材料,後來又提出了註射針頭、天平刀刃、羅盤支架、電觸頭等方面的用途。銥坩堝可用於生長難熔氧化物晶體,該坩堝能在2100~2200℃工作幾千小時,是重要的貴金屬器皿材料。銥的高溫抗氧化性和熱電性能使銥/銥銠熱電偶成為惟壹能在大氣中測量達2100℃高溫的貴金屬測溫材料;可用作放射性熱源的容器材料;陽極氧化銥膜是壹種有前途的電顯色材料。Ir192是γ射線源,可用於無損探傷和放射化學治療。同時,銥是壹個很重要的合金化元素,壹些銥合金使用在某些關鍵部門;銥化合物亦有其特有用途。