铱
基本资料
拼音:yī yǐ
繁体字:铱
部首:钅
部外笔画:6
总笔画:11
铱
繁体部首:金
部外笔画:6
总笔画:14
英文名称：iridium
电子层：K-L-M-N-O-P
外围电子层排布：5d7 6s2
核电荷数：77
五笔86&98:QYEY
仓颉:XCYHV
笔顺编号:31115413534
四角号码:80732
UniCode:CJK
统一汉字
U+94F1
基本字义
铱 读 yī，一种金属元素，高温时可压成薄片或拉成丝。它的合金用来制坩埚和金笔笔尖等。
铱
元素
iridium
English◎ iridium
元素名称：铱
CAS号：7439-88-5
[1]
元素原子量：192.2
元素类型：金属
体积弹性模量：GPa 320
原子化焓：kJ /mol @25℃ 628
铱
热容：J /（mol? K） 25.10
导热系数：W/（m?K） 147
导电性：10^6/(cm ?Ω )0.197
熔化热:(千焦/摩尔) 26.10
汽化热:(千焦/摩尔) 604.0
原子体积:(立方厘米/摩尔) 8.54
密度：（g/cm^3 ）22.42
元素在宇宙中的含量:(ppm)0.002
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.002
地壳中含量：（ppm） 0.000003
氧化态：Main Ir+3, Ir+4 Other Ir0, Ir+1, Ir+2, Ir+5, Ir+6
晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数：a = 383.9 pm b = 383.9 pm c = 383.9 pm α = 90° β = 90° γ = 90°
莫氏硬度：6.5
声音在其中的传播速率：（m/S） 4825
发现人：台奈特（Tennant） 发现年代：1803年
发现过程： 1803年，由英国人台奈特（Tennant）发现。
元素描述： 第一电离能9.1电子伏特。银白色金属，硬而脆。热加工时，只要不退火，可延展加工成细丝和薄片；一旦退火，就失去延展性变得硬脆。密度22.42克/立方厘米。熔点2410±40℃，沸点4130℃。面心立方晶体。
铱是一种化学元素，化学符号是
Ir，原子序数77。
铱于1803年在铂的不溶杂质中被发现。主要发现者史密森?特南特（Smithson Tennant），将其命名为铱，其名源自虹神(Iris)，因其有许多不同颜色的盐类。铱是一种稀有元素，在地球的地壳上年产量和消费量为三吨。铱191和铱193是仅有的两个天然同位素，也是唯一的稳定同位素，铱193较铱191丰富。
铱的化学性质很稳定。是最耐腐蚀的金属，铱对酸的化学稳定性极高，不溶于酸，只有海绵状的铱才会缓慢地溶于热王水中，如果是致密状态的铱，即使是沸腾的王水，也不能腐蚀铱；稍受熔融的氢氧化钠、氢氧化钾和重铬酸钠得侵蚀。一般的腐蚀剂都不能腐蚀铱。有形成配位化合物得强烈倾向。主要化合价+2、+4、+6。
元素来源： 在地壳中含量仅有9×10-9%。主要存在于锇铱矿中。可用锌与在提炼铂时所得得锇铱合金
[2]中分离制得。
元素用途： 纯铱专门用在飞机火花塞中，多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线以及钢笔尖等。做合金用，可以增强其他金属得硬度和抗腐蚀性。纯净的铱多用于合金，铱虽然有单独使用，但这样的情况比较少，单独以致密金属状的形式出现的形态一般作为锭状，坩埚，或者丝状。将铱加工成丝状的成本高，使得铱丝的市场售价高达每克1000元左右，所以铱经常以合金形式出现，它与铂形成得合金（10%的Ir和90%的Pt），因膨胀系数极小，常用来制造国际标准米尺，世界上的千克原器也是由铂铱合金制作的。
元素辅助资料： 铱属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在，高度分散在各种矿石中，例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在，形成天然合金。在含铂系元素矿石中，通常以铂为主要成分，而其余铂系元素则因含量较小，必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石，因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。
铂系元素化学性质稳定。它们中除铂和钯外，不但不溶于普通的酸，而且不溶于王水。铂很易溶于王水，钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素都有强烈形成配位化合物的倾向。
1803年，法国化学家科勒德士戈蒂等人研究了铂系矿石溶于王水后的渣子。他们宣布残渣中有两种不同于铂的新金属存在，它们不溶于王水。1804年，泰纳尔发现并命名了它们。其中一个命名为irdium（铱），元素符号定为Ir。这一词来自希腊文iris，原意是“虹”。这可能是由于二氧化铱的水合物IrO?2H传或Ir(OH)4，从溶液中析出沉淀时，颜色或青、或紫、或深蓝、或黑，随着沉淀的情况而改变。
化学符号
铱
属于周期表Ⅷ族过渡元素，原子序数77，原子量192．2，面心立方晶格，是一种稀有的贵金属材料。
简史1803年英国坦南特(s．Tennant)由分离铂后的黑色残渣中发现铱；1813年进行了铱的第一次熔化实验；1860年帝俄造币厂用约8kg原生含铱材料和其他残渣作原料进行熔炼，得到一个1．805kg重的铱锭。1881年霍兰(J．Holland)以“熔化和铸造铱的工艺”为题申请了美国专利。此后，各国的冶金工作者们为解决铱的加工问题作了大量工作。
性能：铱的主要性能是：(1)密度22．65g/cm^3；(2)熔点2454℃，铱制品使用温度可达21。0～2200¨C；(3)弹性模量高(538.3GPa)，泊松系数低(0.26)，低温塑性很差；(4)是最耐腐蚀的金属，致密态铱不溶于所有无机酸，也不被其他金属熔体浸蚀，例如熔化的铅、锌、镍、铁、金等；能耐许多熔融试剂和高温硅酸盐的浸蚀；(5)像其他铂族金属合金一样，铱合金能牢固吸附有机物，可作催化剂材料；(6)铱在空气或氧气中600℃以上生成IrO2，并在1100℃分解；在1227℃空气中铱的挥发量为铂的100倍。铱可采用高频或中频炉、电弧炉、电子束炉等熔炼。铱在1600℃以上具有好的塑性，通常进行热加工。
用途：铱的高熔点、高稳定性使其在很多特殊场合具有重要用途，但铱的脆性和高温损耗在一定程度上限制了它的应用。铱的最早应用是作笔尖材料，后来又提出了注射针头、天平刀刃、罗盘支架、电触头等方面的用途。铱坩埚可用于生长难熔氧化物晶体，该坩埚能在2100～2200℃工作几千小时，是重要的贵金属器皿材料。铱的高温抗氧化性和热电性能使铱/铱铑热电偶成为惟一能在大气中测量达2100℃高温的贵金属测温材料；可用作放射性热源的容器材料；阳极氧化铱膜是一种有前途的电显色材料。Ir192是γ射线源，可用于无损探伤和放射化学治疗。同时，铱是一个很重要的合金化元素，一些铱合金使用在某些关键部门；铱化合物亦有其特有用途。
特点
铱
铱属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在，高度分散在各种矿石中，例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在，形成天然合金。在含铂系元素矿石中，通常以铂为主要成分，而其余铂系元素则因含量较小，必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石，因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。
铂系元素化学性质稳定。它们中除铂和钯外，不但不溶于普通的酸，而且不溶于王水。铂很易溶于王水，钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素都有强烈形成配位化合物的倾向。 1803年，法国化学家科勒德士戈蒂等人研究了铂系矿石溶于王水后的渣子。他们宣布残渣中有两种不同于铂的新金属存在，它们不溶于王水。1804年，泰纳尔发现并命名了它们。其中一个命名为irdium（铱），元素符号定为Ir。这一词来自希腊文iris，原意是“虹”。这可能是由于二氧化铱的水合物IrO?2H传或Ir(OH)4，从溶液中析出沉淀时，颜色或青、或紫、或深蓝、或黑，随着沉淀的情况而改变。
铱系统
铱星(Iridium)系统简介：铱系统诞生于1998年，是由66颗低轨卫星组成的全球卫星移动通信系统。66颗低轨卫星分布在6个极地轨道上，另有6颗备份星。铱系统最初设计是77颗在轨卫星。其结构正好和金属元素铱的结构相同，因而得名铱系统。虽然后来设计中将铱系统整个星系卫星数量减少到66颗，但仍然保留了原来的铱系统的名称。星上采用先进的数据处理和交换技术，并通过星际链路在卫星间实现数据处理和交换、多波束天线。铱系统最显著的特点就是星际链路和极地轨道。星际链路从理论上保证了可以由一个关口站实现卫星通信接续的全部过程。极地轨道使得铱系统可以在南北两极提供畅通的通信服务。铱系统是唯一可以实现在两极通话的卫星通信系统。铱系统最大的优势是其良好的覆盖性能，可达到全球覆盖。可为地球上任何位置的用户提供带有密码安全特性的移动电话业务。低轨卫星系统的低时延给铱系统提供良好的通信质量。铱系统可提供电话、传真、数据、和寻呼等业务。它的用户终端有双模手机、单模手机、固定站、车载设备和寻呼机。
铱金
铱金是稀有贵重金属，是铂和铱的合金，稀有程度在铂金之上。其熔点、强度和硬度都很高。颜色为银白色，具强金属光泽，硬度7。相对密度22.40，性脆但在高温下可压成箔片或拉成细丝，熔点高，达2454℃。化学性质非常稳定，不溶于水。主要用于制造科学仪器、热电偶、电阻绫等。高硬度的铁铱和铱铂合金，常用来制造笔尖和铂金首饰。由于其极高的熔点和超强的抗腐蚀性，铱在高水平技术领域中得到广泛的使用，如航天技术，制药和汽车行业。
铱(Ir)
熔点(℃): 2454
强度(kgf/mm2) :112
电阻(μΩ??): 5.3
硬度:240
铱丝
呈细丝状金属铱加工材料。铱丝的电阻系数为6.03×10-2Ωmm2/m， 抗拉强度1493MPa，伸长率10%～20%。用粉末冶金法和熔铸-压力加工法均可生产出Ф0.15mm细丝。铱丝用作高温抗氧化热电偶材料和灯丝材料。Ir-W热电偶E2200℃=44.19mv，在1000～2000℃范围内，热电势与温度的关系几乎成直线，但只能在中性气氛或真空中使用。
资源
目前发现的铂族矿物和含铂族元素的矿物已超过80种，加上变种和未定名矿物已达200个。在自然界中，铂族金属主国呈自然元素、自然合金、锑化物、硫化物、硫砷化物和铋碲化物的单独矿物存在，部分呈类质同像存在于硫化物，如黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍（铁）矿等中。
提取
属的提取：砂铂矿或含铂族金属的砂金矿用重选法富集可得精矿，铂或锇、铱的含量能达70-90%，可直接精炼。50年代以来铂族金属主要从铜镍硫化物 共生矿中提取，小部分从炼铜副产品中提取。铂族含量高的冰镍，现在氧压下硫酸浸出，或氯化冶金分离其他金属后获得铂族精矿。铂族精矿经过直接溶解、分离、提纯，或先将锇、钌氧化挥发他离后，再分离、提纯其他铂族金属。
铂族金属再生：铂族金属稀有而贵重，历来重视回收。废催化剂、废电器元件、含铂的残破器皿、废电镀液、珠宝装饰品厂的废料等都可从中回收铂族金属。铂族金属的分离和提纯：铂族金属的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而异。将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用王水溶解，钯、铂、金均进入溶液。用盐酸处理以破坏亚硝酰化合物，然后加硫酸亚铁沉淀出金。加氯化铵，铂呈氯铂酸铵沉淀出，煅烧氯铂酸铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。分离铂后的滤液，加入过量的氢氧化铵，再用盐酸酸化，沉淀出二氯二氨配亚钯形式的钯，再在氢气中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述王水处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔，得贵铅。用灰吹法除去大部分铅，再用硝酸溶解银，残留的铅、铑、、锇、钌富集于残渣中。将此残渣与硫酸氢钠熔融，铑转化为可溶性的硫酸盐，用水浸出，加氢氧化钠沉出氢氧化铑，再用盐酸溶解，得氯铑酸。溶液提纯后，加入氯化铵，浓缩、结晶出氯铑酸铵。在氢气中煅烧，可得海绵铑。在硫酸氢钠熔融时，铱、锇、钌不反应，仍留于水浸残渣中。将残渣与过氧化钠和苛性钠一起熔融，用水浸出；向浸出液中通入氯气并蒸馏，钌和锇以氧化物形式蒸出。
用乙醇-盐酸溶液吸收，将吸收液再加热蒸馏，并用碱液吸收得锇酸钠。在吸收液中加氯化铵，则锇以铵盐形式沉淀，在氢气中煅烧，可得锇粉。在蒸出锇的残液中加氯化铵，可得钌的铵盐，再在氢气中煅烧，可得钌粉。浸出钌和锇后的残渣主要为氧化铱，用王水溶解，加氯化铵沉出粗氯铱酸铵，经精制，在氢气中煅烧，可得铱粉。将铂族金属粉末用粉末冶金法或通过高频感应电炉熔化可制得金属锭。 4.制取高纯铂族金属：一般将金属溶解后，经反复提纯，精制方法有载体氧化水解、离子交换、溶剂萃取和重复沉淀等，然后再以铵盐沉出，经煅烧可得相应的高纯金属。
用途
铂族金属和合金有很多重要的工业用途。过去主要是制造蒸馏釜以浓缩铅室法制得稀硫酸，也曾用铂铱合金制造标准的米尺和砝码。在19世纪中叶，俄国曾制造铂铱合 金币在市场上流通。目前，铂族金属及其合金的主要用途为制造催化剂。铂铑合金对熔融的玻璃具有特别的抗蚀性，可用于制造生产玻璃纤维的坩埚。铂铱、铂铑、铂钯合金有很高的抗电弧烧损能力，被用作电接点合金，这是铂的主要用途之一。
由于铂化学性质稳定，纯铂、铂铑合金或铂铱合金制造的实验器皿如坩埚、电极、电阻丝等是化学实验室的必备物。铂钴合金是一种可加工的磁能积高的硬磁材料。铂和铂合金广泛用于制造各种首饰特别是镶钻石的戒指、表壳和饰针。铂或钯的合金也可作牙科材料。铂、钯和铑可作电镀层，常用于电子工业和首饰加工中。近年来涂钌和铂的钛阳极代替了电解槽中的石墨阳极，提高了电解效率，并延长电极寿命，是氯碱工来中一项重要的技术改进，为钌在工业上使用开辟了新途径。锇铱合金可制造笔尖和唱针。钯合金还用于制造氢气净化材料和高温钎焊焊料等。在化学工业中还使用包铂设备。
铱合金
以铱为基加入其他元素组成的合金。
常用的铱合金有Ir-40Rh、Ir-70Rh、Ir-20Ru、Ir-10Ru等合金。
其主要特点是热电性能良好、高温抗氧化、耐腐蚀。Ir-Ru系合金硬而脆难于加工。
铱合金主要用作高温抗氧化热电偶及电接触材料，用Ir-Rh做热电偶使用温度可高达2000℃以上。
铱铑合金
是铱和铑的二元合金，在高温下为连续固溶体，有IrRhl0、IrRh40、IrRh50和IrRh­70等合金。Ir-Rh40合金的铸态维氏硬度l736MPa，IrPh70的为1422MPa。合金的高温抗氧化能力比纯铱强，在2000℃时IrRh60氧化失重约5%。而纯铱失重高达27%。用高频炉氩气保护熔炼，铸锭经热轧和适量的冷加工成材。主要用作高温抗氧化热电偶，使用温度可达2000℃以上，有IrRh60-Ir、IrRh40-Ir以及IrRh50-IrRu10等，后者热电势最高，在2000℃时可达17.18mV。
