銥用于催化劑、電子元件以及高溫合金等領(lǐng)域。它的價格波動受全球銥供應(yīng)鏈的影響,在不同的交易時段,銥的價格可能會因為交易量和市場情緒的變化而有一定波動。
銥的主要性能是:⑴密度22.56g/cm^3;⑵熔點2454℃,銥制品使用溫度可達2100~2200¨C;⑶彈性模量高(538.3GPa),泊松系數(shù)低(0.26),低溫塑性很差;⑷是耐腐蝕的金屬,致密態(tài)銥不溶于所有無機酸,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;⑸像其他鉑族金屬合金一樣,銥合金能牢固吸附有機物,可作催化劑材料;⑹銥在空氣或氧氣中600℃以上生成IrO2,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,通常進行熱加工。
銥的主要生產(chǎn)國集中在少數(shù)幾個國家,地緣政治緊張局勢可能導(dǎo)致供應(yīng)鏈中斷,進而推格。此外,全球經(jīng)濟狀況也會影響銥的需求,在經(jīng)濟繁榮時期,高科技產(chǎn)業(yè)投資增加,銥的需求上升,價格隨之上漲;經(jīng)濟衰退時,需求下降,價格可能下跌。
銥的化學性質(zhì)很穩(wěn)定。是耐腐蝕的金屬,銥對酸的化學穩(wěn)定性,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,因此在化學分析中常用來做消解金屬銥的試劑。
銥的純度檢測技術(shù)非常重要。我們先用光譜儀分析銥樣品中的雜質(zhì)成分,并根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整后續(xù)提純流程。當雜質(zhì)含量較高時,需要添加電解精煉環(huán)節(jié),通過陽極溶解將銥離子遷移至陰極,從而獲得高純度銥。
銥的耐腐蝕、耐高溫性質(zhì)很強,所以非常適合作為合金添加物。飛機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56 HV,而含50%銥的鉑合金硬度可超過500 HV。
銥的需求量從2009年的2.5噸升至2010年的10.4噸。這主要是因為電子相關(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)期將因為積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)以及化學催化劑(同年消耗0.75噸)。
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IrRh-70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,在2000℃時IrRh60氧化失重約5%。而純銥失重高達27%。用高頻爐氬氣保護熔煉,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2000℃以上,有IrRh60-Ir、IrRh40-Ir以及IrRh50-IrRu10等,后者熱電勢高,在2000℃時可達17.18mV。
銥:原子序數(shù)77,原子量192.22,元素名來源于拉丁文,原意是“彩虹”。1803年英國化學家坦南特、法國化學家德斯科蒂等用王水溶解粗鉑時,從殘留在器皿底部的黑色粉末中發(fā)現(xiàn)了兩種新元素—鋨和銥。銥在地殼中的含量為千萬分之一,常與鉑系元素一起分散于沖積礦床和砂積礦床的各種礦石中。自然界存在兩種同位素:銥191、銥193。