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(wú)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,經(jīng)過(guò)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。
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(zhǎng)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E2200℃=44.19mv,在1000~2000℃范圍內(nèi),熱電勢(shì)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。
銥銠合金:是銥和銠的二元合金,在高溫下為連續(xù)固溶體,有IrRhl0、IrRh40、IrRh50和IrRh70等合金。Ir-Rh40合金的鑄態(tài)維氏硬度l736MPa,IrPh70的為1422MPa。合金的高溫抗氧化能力比純銥強(qiáng),在2000℃時(shí)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(shì)高,在2000℃時(shí)可達(dá)17.18mV。
銥在自然中以屬或合金的形態(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(huì)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。
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(guò)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(guò)。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。
釕銥網(wǎng)的回收利用可以有效地減少對(duì)自然資源的消耗,減少污染,減少?gòu)U棄物的處理,從而改善環(huán)境質(zhì)量。釕銥網(wǎng)的回收利用可以有效地減少能源的消耗,減少能源的消耗,減少碳排放,從而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。