元素簡介

CAS號：7439-88-5

EINECS號：231-095-9

原子量：192.22

元素類型：過渡金屬

體積彈性模量：320GPa

原子化焓：628kJ/mol

熱容：25.10J /(mol· K)

導(dǎo)熱系數(shù)：147W/(m·K)

導(dǎo)電性：0.197×106/(cm ·Ω）

熔化熱：26.10kJ/mol

汽化熱：604.0kJ/mol

原子體積：8.54cm3/mol

密度：22.56g/cm3

元素在宇宙中的含量：0.002ppm

元素在太陽中的含量：0.002ppm

地殼中含量：0.000003ppm

氧化態(tài)：主要： 3， 4其他：0， 1， 2， 5， 6

晶體結(jié)構(gòu)：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(shù)：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：4825m/s

發(fā)現(xiàn)人：臺奈特（Tennant）

發(fā)現(xiàn)年代：1803年

銥是一種化學(xué)元素，化學(xué)符號是Ir，原子序數(shù)77。

銥的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。是最耐腐蝕的金屬，銥對酸的化學(xué)穩(wěn)定性極高，不溶于酸，只有海綿狀的銥才會緩慢地溶于熱王水中，如果是致密狀態(tài)的銥，即使是沸騰的王水，也不能腐蝕；但是，在高溫加壓的密閉反應(yīng)釜中，銥在250°C以上的王水中受到明顯腐蝕；由20份濃鹽酸與1份濃硝酸配置的混酸，在相同溫度與壓力下，對銥的腐蝕性是王水的20倍左右，因此在化學(xué)分析中常用來做消解金屬銥的試劑。

銥在350°C的熔融氫氧化鈉中（未通入空氣）極其耐腐蝕，腐蝕率小于0.005mm/年(約3.5mdd)，但400°C以上的熔融氫氧化鈉對銥的腐蝕很嚴(yán)重；熔融的氫氧化鉀也可以強(qiáng)烈腐蝕銥。?

在室溫中，致密的金屬銥，對干燥的氟氣，以及干燥或者潮濕的氯，溴，碘，都具有極好的耐腐蝕性。沒有可見腐蝕。

一般的腐蝕劑都不能腐蝕銥。有形成配位化合物得強(qiáng)烈傾向。

元素來源：在地殼中含量僅有9×10-9%。主要存在于鋨銥礦中?？捎娩\與在提煉鉑時所得得鋨銥合金中分離制得。

元素用途：很多高熔點(diǎn)氧化物單晶，是在純銥制成的坩堝中進(jìn)行生長的，純銥，鉑銥合金，銥銠合金多用于制作科學(xué)儀器、熱電偶、電阻線等。在鉑中加入銥，可以提高鉑在水，酸，鹵素中的抗腐蝕性，以及500°C以下的機(jī)械強(qiáng)度，但隨著銥含量的增加，在900°C以上合金在空氣中的氧化失重也增加。含10%的銥和與90%的鉑的鉑銥合金，因膨脹系數(shù)極小，用來制造國際標(biāo)準(zhǔn)米尺，世界上的千克原器也曾是由鉑銥合金制作的。

化學(xué)符號

屬于周期表Ⅷ族過渡元素，元素符號Ir，原子序數(shù)77，原子量192.22，面心立方晶格，是一種稀有的貴金屬材料。

簡史1803年英國s.Tennant由分離鉑后的黑色殘?jiān)邪l(fā)現(xiàn)銥；1813年進(jìn)行了銥的第一次熔化實(shí)驗(yàn)；1860年帝俄造幣廠用約8kg原生含銥材料和其他殘?jiān)髟线M(jìn)行熔煉，得到一個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。此后，各國的冶金工作者們?yōu)榻鉀Q銥的加工問題作了大量工作。

性能：（1）熔點(diǎn)2450℃，銥制品使用溫度可達(dá)2100~2200℃；（2）彈性模量高（538.3GPa），泊松系數(shù)低（0.26），低溫塑性很差；（3）是最耐腐蝕的金屬，致密態(tài)銥不溶于所有無機(jī)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硅酸鹽的浸蝕；（4）像其他鉑族金屬合金一樣，銥合金能牢固吸附有機(jī)物，可作催化劑材料；（5）銥在空氣或氧氣中600℃以上生成IrO?，并在1100℃分解；在1227℃空氣中銥的揮發(fā)量為鉑的100倍。銥可采用高頻或中頻爐、電弧爐、電子束等熔煉。銥在1600℃以上具有好的塑性，通常進(jìn)行熱加工。

用途：銥的高熔點(diǎn)、高穩(wěn)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?fù)p耗在一定程度上限制了它的應(yīng)用。銥的最早應(yīng)用是作筆尖材料，后來又提出了注射針頭、天平刀刃、羅盤支架、電觸頭等方面的用途。銥坩堝可用于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/銥銠熱電偶成為惟一能在大氣中測量達(dá)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?zāi)な且环N有前途的電顯色材料。Ir-192是γ射線源，可用于無損探傷和放射化學(xué)治療。同時，銥是一個很重要的合金化元素，一些銥合金使用在某些關(guān)鍵部門；銥化合物亦有其特有用途。

歷史

銥的發(fā)現(xiàn)與鉑以及其他鉑系元素息息相關(guān)。古埃塞俄比亞人和南美洲各文化的人自古便有使用自然產(chǎn)生的鉑金屬，當(dāng)中必定含有少量其他鉑系元素，這也包括銥。17世紀(jì)西班牙征服者在今天的哥倫比亞喬科省發(fā)現(xiàn)了鉑，并將其帶到歐洲。然而直到1748年，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)它并不是任何已知金屬的合金，而是一種全新的元素。

當(dāng)時研究鉑的化學(xué)家將它置于王水（鹽酸和硝酸的混合物）當(dāng)中，從而產(chǎn)生可溶鹽。制成的溶液每次都留下少量深色的不可溶殘留物。約瑟夫·普魯斯特曾以為這一殘留物是石墨。法國化學(xué)家維多·科萊-德科提爾（Victor Collet-Descotils）、福爾克拉伯爵安東萬·弗朗索瓦（Antoine Fran?ois, comte de Fourcroy）和路易·尼古拉·沃克朗（Louis Nicolas Vauquelin）在1803年也同樣觀察到了這一黑色殘留物，但因量太少而沒有進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

1803年，英國化學(xué)家史密森·特南特分析了殘留物，并推斷其中必含新的金屬元素。沃克朗把該粉末來回在酸堿中浸洗，取得了一種揮發(fā)性氧化物。他認(rèn)為這是新元素的氧化物，并把新元素命名為“ptene”，源于希臘文的“πτηνο?”（ptènos），即“有翼的”。特南特則擁有更大量的殘留物，并在不久后辨認(rèn)出兩種新元素，也就是鋨和銥。在一連串用到氫氧化鈉和氫氯酸的反應(yīng)之后，他制成了一種深紅色晶體（很可能是Na2[IrCl6]·nH2O）。銥的許多鹽都有鮮艷的顏色，所以特南特取希臘神話中的彩虹女神伊里斯（?ρι?，Iris）之名，把銥命名為“Iridium”。元素的發(fā)現(xiàn)被記錄在1804年6月21日致皇家學(xué)院的一封信中。

1813年，英國化學(xué)家約翰·喬治·求爾德倫（John George Children）首次熔化銥金屬。1842年，羅伯特·海爾（Robert Hare）首次取得高純度銥金屬。他量得的銥密度為21.8 g/cm3，并發(fā)現(xiàn)這一金屬幾乎不可延展，且硬度極高。1860年，亨利·愛丁·圣克萊爾·德維爾和朱爾·亨利·德布雷（Jules Henri Debray）第一次大量熔化銥。每公斤銥的熔化過程需要超過300升的純O2和H2。

銥如此難熔化塑性，這大大限制了它的實(shí)際應(yīng)用。約翰·艾薩克·霍金斯（John Isaac Hawkins）在1834年發(fā)明了裝有銥造筆尖的金質(zhì)鋼筆。1880年，約翰·霍蘭德（John Holland）和威廉·洛弗蘭德·達(dá)德利（William Lofland Dudley）利用磷大大簡化了銥的熔化過程，并在美國申請了專利。英國莊信萬豐公司之后表示，他們早在1837年就開始使用類似的方法熔解銥，而且已在多個世界博覽會展出經(jīng)熔融制成的銥。奧托·佛斯納（Otto Feussner）在1993年第一次在熱電偶中使用銥-釕合金材料，使這種新型器材能夠測量高達(dá)2000 °C的溫度。

1957年，魯?shù)婪颉つ滤贡栐谥缓琁r的固體金屬樣本中，發(fā)現(xiàn)原子能夠進(jìn)行無反沖的γ射線共振發(fā)射及吸收。他所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是20世紀(jì)標(biāo)志性的物理實(shí)驗(yàn)之一。此現(xiàn)象稱為穆斯堡爾效應(yīng)（其他呈現(xiàn)該效應(yīng)的原子核也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，如Fe），是穆斯堡爾譜學(xué)的中心原理，在物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、冶金學(xué)和礦物學(xué)中都有重要的應(yīng)用。論文發(fā)布的僅僅3年之后，即1961年，穆斯堡爾就因這一發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎，時年32歲。

性質(zhì)

物理性質(zhì)

銥屬于鉑系金屬，和鉑一樣呈白色，另帶少許黃色。銥堅(jiān)硬易碎，熔點(diǎn)也非常高，所以很難鑄造和塑性。制造工序因此一般使用粉末冶金。銥是唯一一種在1600 °C以上的空氣中仍保持優(yōu)良力學(xué)性質(zhì)的金屬。其沸點(diǎn)極高，在所有元素中排第10位。銥在0.14 K以下會呈現(xiàn)超導(dǎo)體性質(zhì)。

銥的彈性模量在低于鋨，為所有金屬中第二高。其剪切模量很高，泊松比很低，因此具有很高的剛度，使得銥的加工生產(chǎn)過程非常困難。盡管生產(chǎn)不易，價(jià)格昂貴，但銥還是有多項(xiàng)應(yīng)用，包括在極端條件下加強(qiáng)機(jī)械的強(qiáng)度。

銥的密度在所有元素中排第二位，僅比鋨稍低。由于密度值十分相近，測量也并不容易，所以這兩個元素到底哪一個密度更高曾經(jīng)并沒有定論。通過原子量來計(jì)算密度值，2013年的結(jié)論是：銥的密度是22.56g/cm3，鋨的密度是22.59g/cm3，兩者差值僅為0.027g/cm3。但鋨的原子量測量仍缺少大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因此銥與鋨哪個密度更高至今還無法下結(jié)論。

化學(xué)性質(zhì)

銥是抗腐蝕性最強(qiáng)的金屬之一：它能夠在高溫下抵御幾乎所有酸、王水、熔融金屬，甚至是硅酸鹽。但是某些熔融鹽，如氰化鈉和氰化鉀，以及氧氣和鹵素單質(zhì)（特別是氟氣）在高溫下還是可以侵蝕銥的。

化合態(tài)

銥化合物的氧化態(tài)介乎?3和 6，最常見的有 3和 4。高氧化態(tài)的化合物比較罕見，包括IrF6和兩種混合氧化物Sr2MgIrO6及Sr2CaIrO6。2009年，科學(xué)家利用基質(zhì)隔離方法（在6K的氬氣中）對過氧化銥配合物進(jìn)行紫外線照射，制成了四氧化銥（IrO4）。然而這一化合物預(yù)計(jì)在更高的溫度下無法穩(wěn)定保持固體狀態(tài)。

各價(jià)態(tài)的離子及化合物舉例

-3 價(jià) ： [Ir(CO)3]3-

-1 價(jià) ： [Ir(CO)3(PPh3)]-

0 價(jià) ： Ir4(CO)12

1 價(jià)： Ir(CO)Cl(PPh3)2

2 價(jià)： IrCl2

3 價(jià)：IrCl3

4 價(jià)： IrO2

5 價(jià)： Ir4F20

6 價(jià)： IrF6

氧化物及含氧酸

二氧化銥（IrO2）為棕色粉末，是銥唯一一種性質(zhì)已經(jīng)過充分研究的氧化物。三氧化二銥是一種黑藍(lán)色粉末，在硝酸中會氧化成IrO2。其他已知的化合物包括二硫化銥、二硒化銥、三硫化二銥和三硒化二銥等，另外也有研究指出IrS3的存在。銥還可以形成氧化態(tài)為 4和 5的銥酸，如K2IrO3和KIrO3。在高溫下使銥與氧化鉀或超氧化鉀反應(yīng)，就可取得這些銥酸。

氫化物

目前尚未發(fā)現(xiàn)化學(xué)式為IrxHy的氫銥二元化合物，但有些已知配合物包含IrH4?和IrH3?離子，其中銥的氧化態(tài)分別為 1和 3?？茖W(xué)家認(rèn)為，Mg6Ir2H11當(dāng)中同時存在IrH??以及含18個電子的IrH5?離子。

鹵化物

銥并不形成一鹵化物和二鹵化物，而是會與每一種鹵素形成對應(yīng)的三鹵化物IrX3。氧化態(tài)為 4或以上的鹵化物只有四氟化銥、五氟化銥和六氟化銥。六氟化銥（IrF6）是一種反應(yīng)性很高的揮發(fā)性黃色固體，其分子結(jié)構(gòu)呈八面體形。它在水中會分解，而且銥黑（即金屬銥粉末）可將其還原成晶體狀的四氟化銥（IrF4）。五氟化銥的特性相似，但它其實(shí)是一種四聚體Ir4F20，由四個角對角連接的八面體所形成。

工業(yè)上最重要的銥化合物是六氯銥酸（H2IrCl6）及其銨鹽。銥的純化過程、大多數(shù)銥化合物的生產(chǎn)初始步驟以及陽極涂層的制備過程都要用到這些化合物。IrCl2?離子呈棕黑色，能夠輕易還原成淺色的IrCl3?，且該反應(yīng)可以逆轉(zhuǎn)。三氯化銥（IrCl3）常被用作其他Ir(III)化合物的制備原料。氯和銥粉末在650°C經(jīng)氧化反應(yīng)會形成無水三氯化銥，而Ir2O3溶于氫氯酸中則可制成水合三氯化銥。另一種類似的制備原料是六氯銥酸銨（(NH4)3IrCl6）。三價(jià)銥配合物具抗磁性，分子結(jié)構(gòu)一般為八面體型。

含銥有機(jī)物

銥的有機(jī)化合物含有銥﹣碳鍵，其中銥的氧化態(tài)通常較低。比如，十二羰基四銥（Ir4(CO)12）是最常見兼最穩(wěn)定的金屬羰基配合物，當(dāng)中的銥就處于0氧化態(tài)。十二羰基四銥中的每一個銥原子都與另外三個鍵合，形成四面體原子簇。一些重要的Ir(I)有機(jī)化合物都是以發(fā)現(xiàn)者命名的。這包括沃什卡配合物（IrCl(CO)[P(C6H5)3]2），它會與O2氧分子鍵合，這種特性十分特殊?？死继乩呋瘎–rabtree's catalyst）是一種用于氫化反應(yīng)的均相催化劑。這些化合物都屬于平面正方形d配合物，共有16個價(jià)電子，因此反應(yīng)性很高。

同位素

銥有兩種自然穩(wěn)定同位素：191Ir和193Ir，豐度分別為37.3%和62.7%。已人工合成的放射性同位素共有34種，質(zhì)量數(shù)從164至199不等。192Ir夾在兩個穩(wěn)定同位素之間，也是最穩(wěn)定的放射性同位素，半衰期為73.827天。這一同位素在近距離治療和工業(yè)射線照相技術(shù)中具有用途，特別是在天然氣工業(yè)中用于無損檢測鋼鐵的焊接處。銥-192曾造成多宗輻射意外。另外有三個同位素的半衰期在一天以上：188Ir、189Ir和190Ir。質(zhì)量數(shù)低于191的同位素會同時進(jìn)行β衰變、α衰變以及質(zhì)子發(fā)射，但有兩者除外：189Ir進(jìn)行電子捕獲，而190Ir進(jìn)行正電子發(fā)射。質(zhì)量數(shù)高于191的同位素則進(jìn)行β衰變，其中192Ir會少量進(jìn)行電子捕獲。所有銥同位素都是在1934至2001年間發(fā)現(xiàn)的，其中最新發(fā)現(xiàn)的是171Ir。

銥共有32種已知同核異構(gòu)體，質(zhì)量數(shù)介乎164到197。最穩(wěn)定的同核異構(gòu)體是192m2Ir，它會經(jīng)同核異能躍遷，半衰期為241年，因此比所有處于基態(tài)的放射性同位素都要穩(wěn)定。最不穩(wěn)定的異構(gòu)體是190m3Ir，其半衰期只有2微秒。191Ir是所有元素中首個被證實(shí)呈現(xiàn)穆斯堡爾效應(yīng)的同位素。該同位素應(yīng)用在穆斯堡爾光譜分析中，在物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、冶金學(xué)和礦物學(xué)等領(lǐng)域都有用到。

特點(diǎn)

銥屬鉑系元素。鉑系元素幾乎完全成單質(zhì)狀態(tài)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(jīng)過化學(xué)分析才能被發(fā)現(xiàn)。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?jiān)邪l(fā)現(xiàn)的。

鉑系元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)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(qiáng)烈形成配位化合物的傾向。1803年，法國化學(xué)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?xì)堅(jiān)杏袃煞N不同于鉑的新金屬存在，它們不溶于王水。1804年，泰納爾發(fā)現(xiàn)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GD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傳或Ir(OH)4，從溶液中析出沉淀時，顏色或青、或紫、或深藍(lán)、或黑，GA隨著沉淀的情況而改變。

種類

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(diǎn)、強(qiáng)度和硬度都很高。顏色為銀白色，具強(qiáng)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(xì)絲，熔點(diǎn)高，達(dá)2454℃?；瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不溶于王水。主要用于制造科學(xué)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(diǎn)和超強(qiáng)的抗腐蝕性，銥在高水平技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛的使用，如航天技術(shù)，制藥和汽車行業(yè)。

銥絲：呈細(xì)絲狀金屬銥加工材料。銥絲的電阻系數(shù)為6.03×10-2Ωmm2/m，抗拉強(qiáng)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(chǎn)出Ф0.15mm細(xì)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E(2200℃)=44.19mV，在1000～2000℃范圍內(nèi)，熱電勢與溫度的關(guān)系幾乎成直線，但只能在中性氣氛或真空中使用。

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(diǎn)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(dá)2000℃以上。

銥銠合金：是銥和銠的二元合金，在高溫下為連續(xù)固溶體，有IrRh10、IrRh40、IrRh50和IrRh-70等合金。Ir-Rh40合金的鑄態(tài)維氏硬度1736MPa，IrPh70的為1422MPa。合金的高溫抗氧化能力比純銥強(qiáng)，在2000℃時IrRh60氧化失重約5%。而純銥失重高達(dá)27%。用高頻爐氬氣保護(hù)熔煉，鑄錠經(jīng)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(dá)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(dá)17.18mV。

資源

發(fā)現(xiàn)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(dá)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(dú)礦物存在，部分呈類質(zhì)同像存在于硫化物，如黃銅礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳（鐵）礦等中。

存量

銥是地球地殼中最稀有的元素之一，平均質(zhì)量比例只有百萬分之0.001。金的豐度是它的40倍，鉑是它的10倍，而銀和汞都是它的80倍。相比之下，銥在隕石里的含量則高很多，一般在百萬分之0.5以上。科學(xué)家相信，銥在整個地球的含量比在地殼中的含量高很多，但由于它密度高，而且具親鐵性，所以在地球仍處于熔融狀態(tài)時，就已沉到地球的內(nèi)核了。

銥在自然中以純金屬或合金的形態(tài)出現(xiàn)，尤其是各種比例的銥﹣鋨合金。鎳和銅礦藏中含有鉑系金屬的硫化物（如(Pt,Pd)S）、碲化物（如PtBiTe）、銻化物（PdSb）和砷化物（如PtAs2）。這些化合物中的鉑會被少量的銥和鋨元素取代。與其他鉑系元素一樣，銥可以形成自然鎳合金及銅合金。

地殼中有三種地質(zhì)結(jié)構(gòu)的銥含量最高：火成巖、撞擊坑以及前二者演化而成的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。最大的已知礦藏有南非的布什維爾德火成雜巖體、俄羅斯的諾里爾斯克及加拿大的索德柏立盆地等。美國有較小的鋨礦藏。銥也出現(xiàn)在次生礦藏中，與沖積層礦藏中的鉑以及其他鉑系元素結(jié)合。前哥倫布時期哥倫比亞喬科省居民所用的沖積層礦藏至今仍是鉑系元素的一大來源。截至2003年，并沒有數(shù)據(jù)記錄全球銥儲藏量。

白堊紀(jì)﹣第三紀(jì)界線

6600萬年前形成的K-E界線記錄了從白堊紀(jì)到古近紀(jì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此地層的黏土的銥含量異常高。路易斯·阿爾瓦雷茨為首的研究團(tuán)隊(duì)在1980年提出假說，指這一地層中的銥是小行星或彗星撞擊地球時帶來的。這一理論稱為阿爾瓦雷茨假說，目前被公認(rèn)為恐龍滅絕的最佳解釋。后來人們在中美洲尤卡坦半島地底發(fā)現(xiàn)了約6600萬年前形成的大型撞擊坑，即希克蘇魯伯隕石坑，這很可能就是阿爾瓦雷茨假說中那顆隕石的撞擊地點(diǎn)。杜威·麥克林（Dewey M. McLean）等人則認(rèn)為是火山活動把銥帶到地球表面的，因?yàn)榈厍蛏钐幋嬖诟嗟你炘兀以S多火山至今仍在放出銥，如留尼汪島上的富爾奈斯火山。

提取

金屬的提?。荷般K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(dá)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(chǎn)品中提取。鉑族含量高的冰鎳，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(jīng)過直接溶解、分離、提純，或先將鋨、釕氧化揮發(fā)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(jìn)入溶液。用鹽酸處理以破壞亞硝?；衔铮缓蠹恿蛩醽嗚F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(dá)99.7%以上的海綿鈀。經(jīng)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?jiān)小⒋藲堅(jiān)c硫酸氫鈉熔融，銠轉(zhuǎn)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(jié)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(yīng)，仍留于水浸殘?jiān)小堅(jiān)c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?jiān)饕獮檠趸灒猛跛芙?，加氯化銨沉出粗氯銥酸銨，經(jīng)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(yīng)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(jīng)反復(fù)提純，精制方法有載體氧化水解、離子交換、溶劑萃取和重復(fù)沉淀等，然后再以銨鹽沉出，經(jīng)煅燒可得相應(yīng)的高純金屬。

用途

介紹

銥的需求量從2009年的2.5噸升至2010年的10.4噸。這主要是因?yàn)殡娮酉嚓P(guān)應(yīng)用的需求量從0.2噸升至6噸：銥制坩堝被廣泛用于大型高質(zhì)量單個晶體的生產(chǎn)，而這些晶體的需求在這段時間大大提高。銥的消耗量預(yù)期將因?yàn)榉e累的坩堝庫存而飽和，這在2000年代也曾經(jīng)發(fā)生過。其他重要應(yīng)用還包括火花塞（2007年消耗0.78噸）、氯堿法所用的電極（同年消耗1.1噸）以及化學(xué)催化劑（同年消耗0.75噸）。

工業(yè)及醫(yī)學(xué)

銥的應(yīng)用大部份運(yùn)用其高熔點(diǎn)、高硬度和抗腐蝕性質(zhì)。銥金屬以及銥﹣鉑合金和鋨﹣銥合金的耗損很低，可用來制造多孔噴絲板。噴絲板用于把塑料聚合物擠壓成纖維，例如人造絲。鋨﹣銥合金也可以用于指南針軸承和計(jì)重秤。

銥的耐腐蝕、耐高溫性質(zhì)很強(qiáng)，所以非常適合作為合金添加物。飛機(jī)引擎中的一些長期使用部件是由銥合金組成的，銥-鈦合金也被用作水底管道材料。加入銥可提升鉑合金的硬度。純鉑的維氏硬度為56HV，而含50%銥的鉑合金硬度可超過500 HV。

銥也常被用于須承受高溫的儀器當(dāng)中。比如，柴可拉斯基法使用銥制高溫坩堝，產(chǎn)生單個氧化物晶體，如藍(lán)寶石、釓鎵石榴石和釔鋁石榴石等。這些晶體被用于電腦內(nèi)存和固態(tài)激光器零件當(dāng)中。銥合金能夠抵御電弧侵蝕，所以是火花塞電觸頭的理想材料。

Cativa催化法是把甲醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜岬倪^程，可使用銥化合物作為催化劑。

放射性同位素銥-192在γ射線照相中是一種重要的能源，有助對金屬進(jìn)行無損檢測。另外，近距離治療利用192Ir所釋放的γ射線來治療癌癥。這種治療方法把輻射源置于癌組織附近或里面，可用于治療前列腺癌、膽管癌及子宮頸癌等。

科學(xué)

1889年制成的國際米原器和國際公斤原器是由含90%鉑和10%銥的合金組成的，原器由位于巴黎附近的國際度量衡局保存。

航海家號、維京號、先鋒號和卡西尼－惠更斯號、伽利略號和新視野號等無人宇宙飛船都有使用含有銥的放射性同位素?zé)犭姍C(jī)。由于熱電機(jī)要承受高達(dá)2000°C的高溫，所以包裹著钚-238同位素的容器是以既堅(jiān)硬又耐高溫的銥所制。

銥還被用于X射線望遠(yuǎn)鏡中。錢德拉X射線天文臺的反射鏡上有一層60納米厚的銥涂層。在測試過多種金屬之后，銥的X射線反射能力證明比鎳、金和鉑都要優(yōu)勝。這層銥的平滑程度要有幾個原子以內(nèi)的準(zhǔn)確度，須在氣態(tài)下在高真空環(huán)境中涂在鉻底層上。

粒子物理學(xué)在反質(zhì)子的產(chǎn)生過程中也用到銥。過程中，高強(qiáng)度質(zhì)子束射向密度必須很高的“轉(zhuǎn)換目標(biāo)體”。雖然可以使用鎢，但銥的優(yōu)勝之處在于，它可以更穩(wěn)定地承受入射粒子束使溫度升高時所造成的沖擊波。

碳-氫鍵活化反應(yīng)（C–H活化）是斷開碳-氫鍵的反應(yīng)。這種鍵在以前曾被認(rèn)為具有低反應(yīng)性。科學(xué)家在1982年宣布首次成功活化飽和烴中的C–H鍵，反應(yīng)使用銥的有機(jī)配合物，使烴進(jìn)行氧化加成。

銥配合物可以用來催化不對稱氫化反應(yīng)。這類催化劑已被用于合成天然產(chǎn)物，并能夠把本來難以氫化的基底（例如非官能團(tuán)化烯烴等）氫化成其中一種對映異構(gòu)體。

銥可以形成多種配合物，在有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）當(dāng)中起到作用。

被淘汰的用途

銥-鋨合金曾被加入到鋼筆筆頭中。1834年開始，一些鋼筆生產(chǎn)商開始把銥安裝在金筆頭上，這是銥的首個主要應(yīng)用。自1944年起，著名的派克51鋼筆就有含釕-銥合金的筆尖，合金中的銥含量為3.8%。今天的鋼筆筆頭幾乎不再含有銥，而是含其他的金屬，例如鎢。

銥-鉑合金曾經(jīng)用于加農(nóng)炮的點(diǎn)火孔和排氣孔。根據(jù)1867年巴黎世界博覽會的一份報(bào)告，莊信萬豐所展出的一份展品“曾在一把魏渥斯步槍中經(jīng)歷超過3000發(fā)，仍無損無耗。所有知道火炮排氣孔損耗所導(dǎo)致的麻煩和花費(fèi)的人，都會非常欣賞這一重要的應(yīng)用”。

“銥黑”是一種染料，它含有非常細(xì)致的銥粉末。銥黑可以把瓷器染成很深的黑色。有19世紀(jì)的文獻(xiàn)稱“所有其他的黑色瓷器染料與它一比較，都變成了灰色”。

安全

成塊的銥金屬沒有生物用途亦無害，因?yàn)樗慌c生物組織反應(yīng)。和大部份金屬一樣，銥的金屬細(xì)粉具有危險(xiǎn)性。這樣的粉末會刺激組織，且容易在空氣中燃燒。由于銥化合物的處理量一般都很低，所以人們對其毒性所知甚少。不過銥的可溶鹽，如各種鹵化銥，則含有毒性。大部份銥化合物都不可溶，所以很難被人體吸收。

192Ir同位素和其他放射性同位素一樣是危險(xiǎn)的。192Ir所放出的高能伽馬射線會提高患癌癥的可能性。外照射可導(dǎo)致燒傷、輻射中毒甚至死亡。攝入192Ir可導(dǎo)致腸胃內(nèi)膜燒傷。進(jìn)入體內(nèi)的192Ir、192mIr和194Ir主要會積累在肝臟中，所放出的伽馬射線和β輻射會對身體造成損害。