研究簡史

銠是在1803年由William Wollaston發(fā)現(xiàn)的。他和Smithson Tennant在一個商業(yè)投資中合作，多半是為了生產(chǎn)出純鉑來出售。這個程序的第一步是溶解普通的鉑在王水（硝酸 鹽酸）中。不是所有的都溶入了溶液中，它留下了黑色的殘?jiān)═ennant研究了這些殘?jiān)罱K他從中提取出了鋨和銥）。Wollaston全神貫注在這個溶解的鉑溶液，其也包含鈀。他用沉淀法移除了這些金屬，然后留下了一種漂亮的紅色溶液，他從中獲得了玫瑰紅晶體。這些就是氯銠酸鈉Na3RhCl6。他最終從中生產(chǎn)出了這種金屬自身的樣本。世界銠產(chǎn)量約為鉑的2.8%，幾乎全由南非、俄羅斯和加拿大三國生產(chǎn)。金屬銠以海綿狀、粉狀或致密塊狀出售。1990～1993年三國平均年生產(chǎn)的銠分別為7512kg，3227kg（僅指出售給西方國家部分），552kg。1980年以后，西方國家每年從廢料中再生回收并進(jìn)入市場的銠不斷增加，僅從廢汽車催化劑中回收的銠1989年就達(dá)2.5t。主要以銠催化劑、銠合金、銠鍍層、銠化合物應(yīng)用于化學(xué)、石油、玻璃、電氣、牙科、飾品、汽車等領(lǐng)域。1992年西方國家共消費(fèi)銠10.2t，其中汽車廢氣凈化催化劑用量達(dá)86%。

元素性質(zhì)

元素類別：過渡金屬元素

原子序數(shù)：45

原子量：102.905

核電荷：45

電子排布：[Kr] 4d8 5s1

位置：第五周期VIII族

電負(fù)性：2.28

同位素

自然界中銠以103Rh同位素的形式存在。較穩(wěn)定的放射性同位素包括101Rh（半衰期3.3年）、102Rh（半衰期207天）、102mRh（半衰期2.9年）以及99Rh（半衰期16.1天）。目前已發(fā)現(xiàn)20多個放射性同位素，同位素質(zhì)量從92.926u（93Rh）至116.925u（117Rh）。這些同位素的半衰期大部分都在一小時以內(nèi)，除了100Rh（半衰期20.8小時）和105Rh（半衰期35.36小時）。

理化性質(zhì)

銠是一種稀少的貴金屬。為銀白色金屬，硬度4~4.5，相對密度12.41。熔點(diǎn)高為1966℃?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)主要化合價(jià)為 2、 4和 6。第一電離能7.46eV。在中等的溫度下，它也能抵抗大多數(shù)普通酸（包括王水在內(nèi)）。在200-600℃可與熱濃硫酸、熱氫溴酸、次氯酸鈉和游離鹵素起化學(xué)反應(yīng)。不與許多熔融金屬，如金、銀、鈉和鉀以及熔融的堿起反應(yīng)。鉑族金屬熔點(diǎn)高、強(qiáng)度大、電熱性穩(wěn)定、抗電火花蝕耗性高、抗腐蝕性優(yōu)良、高溫抗氧化性能強(qiáng)、催化活性良好，廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化、化工、航空航天、玻纖、電子和電氣工業(yè)等領(lǐng)域，用量雖少，但起著關(guān)鍵作用，素有“工業(yè)維生素”之稱。

應(yīng)用

除了制造合金外，銠可用作其他金屬的光亮而堅(jiān)硬的鍍膜，例如，鍍在銀器或照相機(jī)零件上。將銠蒸發(fā)至玻璃表面上，形成一層薄蠟，便造成一種特別優(yōu)良的反射鏡面。

(1)催化活性和選擇性高，壽命長。銠及其合金、含銠化合物、絡(luò)合物催化劑可用于制醛類和醋酸，汽車廢氣凈化，硝酸生產(chǎn)的氨氧化，塑料、人造纖維、藥物、農(nóng)藥等有機(jī)化工合成，燃料電池電極。

(2)對可見光反射率高而穩(wěn)定。常用于特殊工業(yè)用鏡、探照燈、雷達(dá)等反射面的鍍層。

(3)熔點(diǎn)高，抗氧化，耐腐蝕，是化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的金屬之一?？勺瞿透g容器，大氣中可在1850℃高溫下使用，純銠坩堝可用于生產(chǎn)鎢酸鈣和鈮酸鋰單晶。

(4)銠鍍層硬度高（7500～9000MPa），耐磨，耐腐蝕，接觸電阻穩(wěn)定。鍍銠復(fù)合材料是優(yōu)良的電接觸材料，銠還可用于飾品和其他工業(yè)儀器、氣敏元件的鍍層。

(5)改性作用。銠可與鉑、鈀等金屬形成固溶體，對基體起固溶強(qiáng)化作用，提高基體的熔點(diǎn)、再結(jié)晶溫度和抗腐蝕性，減少氧化揮發(fā)損失，其中鉑銠合金是優(yōu)良的貴金屬測溫材料；銠與鈦、鋯、鉿、鉭、鈮等金屬形成的化合物對含銠合金起彌散強(qiáng)化作用，增加熱穩(wěn)定性；銥中加銠可改善銥的加工性能。

(6)加工硬化率高，熱加工成一定尺寸后可以冷加工。

(7)價(jià)格昂貴，除特殊使用外，通常只作為添加元素使用。

資源分布

銠存在于鉑礦中，在精煉過程中可以集取而制得。

我國鉑金屬資源比較稀缺，鉑金屬礦床分布在10個省、自治區(qū)，甘肅、云南、四川和黑龍江的儲量較多，這四省的儲量占全國儲量的94.6%。其他省區(qū)如河北、青海、新疆、北京、內(nèi)蒙古也有一些小礦點(diǎn)，但儲量甚少。從1996年我國鉑礦、鈀礦與鉑鈀（未分）礦保有儲量看，我國的鉑礦和鈀礦主要分布在甘肅，分別占全國鉑礦與鈀礦的90.7%與91.3%，其次是河北，分別為5.8%和2.3%。其他省區(qū)只占極少份額。鉑鈀（未分）礦主要在云南，占全國的66.8%；其次是四川，占全國的25.5%。

其他幾種鉑族金屬的分布也主要在甘肅、云南和黑龍江。甘肅省的銠、銥、鋨、釕儲量分別占其全國儲量的59.3%、64.4%、74.0%、84.9%；云南分別占39.4%、29.4%、9.8%、13.2%。這兩個省的相應(yīng)數(shù)據(jù)相加，除了鋨都占到全國儲量的95%以上；只是云南的鋨儲量（占9.8%）稍遜于黑龍江（占15.2%）。我國鉑族金屬資源有以下特點(diǎn)：

（1）資源分布集中。我國的鉑族金屬資源95%以上分布于甘肅、云南、四川、黑龍江和河北5省，其中僅甘肅省就占全國儲量的57.5%。這幾個省的儲量集中于甘肅金川、云南金寶山和四川楊柳坪三個大型礦床。

（2）礦石品位低，鉑族元素以鉑、鈀為主，且鉑大于鈀。全國鉑族金屬礦的平均品位為0.796g/t，Pt品位0.341g/t，Pd品位0.386g/t，Os Ir品位0.041g/t，Rh Ru品位0.028g/t。以鉑族金屬為主的礦床，品位為1.468g/t，富礦品位2.33g/t；與銅鎳共生的鉑族金屬品位0.768g/t，銅鎳礦中伴生的鉑族金屬品位0.436g/t。國外幾個大型鉑礦床的平均品位為：南非布什維爾德雜巖3.1-17.1g/t，麥倫斯基層30～60g/t，俄羅斯諾里爾斯克6～350g/t，加拿大薩德伯里3.34g/t，美國斯蒂爾沃特147 g/t。相比之下，我國鉑族金屬礦的品位是十分低的。

（3）礦床類型多樣，但大部分儲量集中于共生或伴生礦。我國鉑族金屬礦床類型有巖漿熔離型、熱液再造型和砂鉑礦，還有一些含在黑色巖系、熱液或夕卡巖型多金屬礦床及斑巖銅鉬礦中。按全國礦產(chǎn)儲量委員會（1985）確定的鉑族金屬參考工業(yè)指標(biāo)，原生礦的邊界品位為0.3～0.5g/t，工業(yè)品位為0.5g/t?？蓪⑽覈K族金屬礦床分為單一礦、共生礦和伴生礦三類，根據(jù)1996年的統(tǒng)計(jì)資料，93.4%的鉑族金屬（探明儲量）與銅鎳硫化物、多金屬共生或伴生。