金属外形：铱

什么是铱？

铱是一种坚硬，脆，有光泽的铂族金属 （PGM），在高温和化学环境下都非常稳定。

属性

• 原子符号：Ir
• 原子序数：77
• 元素分类：过渡金属
• 密度：22.56g / cm ³
• 熔点：4471°F（2466°C）
• 沸点：8002°F（4428°C）
• 莫氏硬度：6.5

特点

纯铱金属是一种极其稳定和致密的过渡金属。

铱被认为是最耐腐蚀的纯金属，因为它能抵抗盐，氧化物，无机酸和王水（一种含水和硝基氯酸的混合物）的侵蚀，而只有易受熔融盐如氯化钠和钠氰化物。

所有金属元素中次密度最高（仅次于锇，虽然这是争论），铱和其他铂族金属一样，在高温下具有高熔点和良好的机械强度。

金属铱具有所有金属元素的第二高弹性模量，这意味着它非常坚硬并且耐变形，这使得难以制造成可用部件，但是使其成为有价值的合金强化添加剂。 例如 ，当与50％铱合金时， 铂的硬度比处于纯态时要高出十倍。

历史

Smithson Tennant在1804年检查铂矿时发现了铱。

然而，粗铟金属在10年内没有被提取出来，直到Tennant发现后将近40年才生产出纯金属。

1834年，约翰艾萨克霍金斯开发了铱的第一个商业用途。 霍金斯一直在寻找一种硬质材料来形成笔尖，在重复使用后不会磨损或断裂。

在听说新元素的性质后，他从Tennant的同事William Wollaston手中购买了一些含铱金属，并开始生产第一批铱金笔。

在19世纪下半叶，英国公司Johnson-Matthey率先开发和销售铱 - 铂合金。 其中最初的用途之一是在Witworth大炮中，这些大炮在美国内战期间看到了行动。

在引入铱合金之前，加农炮点火的加农炮通风件由于重复着火和高燃烧温度而变形而臭名昭着。 据称，由含铱合金制成的排气件保持其形状并形成3000多次充电。

1908年，威廉克鲁克斯爵士设计了他由Johnson Matthey生产的第一批铱坩埚（用于高温化学反应的器皿），发现它比纯铂金容器有很大优势。

第一批铱 - 钌热电偶是在20世纪30年代初期和60年代后期开发的，尺寸稳定的阳极（DSA）的发展大大增加了对元件的需求。

由涂覆有铂族金属氧化物的金属钛组成的阳极的开发是用于生产氯和苛性钠的氯碱法的主要进步，并且阳极仍然是铱的主要消费者。

生产

像所有的铂族金属一样，铱是作为镍的副产品以及富含铂族金属的矿石提取的。

PGM浓缩物通常销售给专门分离每种金属的炼油厂。

一旦从矿石中除去任何现有的银，金， 钯和铂，将剩余的残余物用硫酸氢钠熔化以除去铑 。

含有铱的剩余浓缩物与钌和锇一起用过氧化钠（Na ₂ O ₂ ）熔化以除去钌和锇盐，留下低纯度的二氧化铱（IrO ₂ ）。

通过在王水中溶解二氧化铱，可以在产生称为六氯铱酸铵的溶液的同时去除氧含量。 蒸发干燥过程，然后用氢气燃烧，最后得到纯铱。

全球铱产量限制在每年约3-4吨。 其中大部分来自初级矿石生产，尽管一些铱是从废催化剂和坩埚中回收的。

南非是铱的主要来源，但这种金属也是从俄罗斯和加拿大的镍矿石中提炼出来的。

最大的生产商包括Anglo Platinum，Lonmin和Norilsk Nickel 。

应用

虽然铱在各种各样的产品中发现，但它的最终用途一般可以分为四个部分：

1. 电动
2. 化学
3. 电化学
4. 其他

根据庄信万丰的资料，电化学用途占2013年消耗的198,000盎司的近30％。电气应用占铱消耗总量的18％，而化学工业消耗约10％。 其他用途取消了剩余的42％的总需求。

_来源

_{庄信万丰。 PGM市场回顾2012。}

_{http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012}

_{美国地质勘探局。 矿物商品摘要：铂族金属。 资料来源：http：//minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf}

_{Chaston，JC“威廉克鲁克爵士：关于铱坩埚和铂金属挥发性的调查”。 Platinum Metals Review ，1969,13（2）。}