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,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。
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E2200℃=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,后者熱電勢高,在2000℃時(shí)可達(dá)17.18mV。
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??茖W(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。
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。
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?,然后加硫酸亞鐵沉淀出金。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。
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)。
釕銥網(wǎng)是一種可回收的物質(zhì),它可以被用于制作精美的裝飾品、工藝品和其他物品。釕銥網(wǎng)是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的金屬網(wǎng),它具有優(yōu)良的電鍍性能,可以用于制造各種裝飾品、工藝品和其他物品。