銥是一種化學(xué)元素,化學(xué)符號(hào)是Ir。銥于1803年在鉑的不溶雜質(zhì)中被發(fā)現(xiàn)。主要發(fā)現(xiàn)者史密森·特南特(Smithson Tennant),將其命名為銥,其名源自虹神(Iris),因其有許多不同顏色的鹽類。銥是一種稀有元素,在地球的地殼上年產(chǎn)量和消費(fèi)量為三噸。銥191和銥193是僅有的兩個(gè)天然同位素,也是的穩(wěn)定同位素。
銥的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。是耐腐蝕的金屬,銥對酸的化學(xué)穩(wěn)定性,不溶于酸,只有海綿狀的銥才會(huì)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,也無法腐蝕;但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;如果由20份濃鹽酸與1份濃硝酸配置的混酸,在上述溫度與壓力下,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。值得一提的是,只有三種穩(wěn)定元素比銥更加稀有:錸、釕和銠,其中后兩者的豐度是銥的十分之一。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)家認(rèn)為,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,因此,在地球處于熔融狀態(tài)時(shí),就已沉到地球的內(nèi)核了。
重要特征:耐腐蝕、熔點(diǎn)高、銀白色。
主要生產(chǎn)國:巴西,美國,緬甸,南非,俄羅斯,澳大利亞。
重要用途:銥通常用于冶金,醫(yī)藥,汽車工業(yè),電子,航空和其他領(lǐng)域。諸如鋼筆尖,指南針的軸承和天平,外科器械,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備,固態(tài)激光器,低推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等產(chǎn)品均由這種金屬制成。它甚至可以用于癌癥但是這種材料并不適用于顎式破碎機(jī)。
銥的實(shí)際應(yīng)用中大部份運(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,比如人造絲。鋨﹣銥合金也可以用于指南針軸承和計(jì)重秤。
由于銥的耐腐蝕、耐高溫性質(zhì)很強(qiáng),因此十分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。同時(shí)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500HV。
銥也常被用于須承受高溫的儀器當(dāng)中。值得一提的是,銥合金能夠抵御電弧侵蝕,因此是火花塞電觸頭的理想材料。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。
航海家號(hào)、維京號(hào)、先鋒號(hào)和卡西尼-惠更斯號(hào)、伽利略號(hào)和新視野號(hào)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,因此包裹著钚-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(tái)的反射鏡上有一層60納米厚的銥涂層。