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),在所有元素中排第10位。銥在0.14 K以下會(huì)呈現(xiàn)超導(dǎo)體性質(zhì)。
銥是抗腐蝕性強(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,以及氧和鹵素(特別是氟)在高溫下還是可以侵蝕銥的。
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(duì)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。由于其的熔點(diǎn)和的抗腐蝕性,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)。
銥是地球地殼中稀有的元素之一,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(gè)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(shí),就已沉到地球的內(nèi)核了。
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。
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)?。將此殘?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(shí),銥、鋨、釕不反應(yīng),仍留于水浸殘?jiān)?。將殘?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。
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單個(gè)晶體的生產(chǎn),而這些晶體的需求在這段時(shí)間大大提高。銥的消耗量預(yù)期將因?yàn)榉e累的坩堝庫(kù)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)。
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(gè)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。