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渣中發(fā)現(xiàn)的。
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,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,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。
用乙醇-鹽酸溶液吸收,將吸收液再加熱蒸餾,并用堿液吸收得鋨酸鈉。在吸收液中加氯化銨,則鋨以銨鹽形式沉淀,在氫氣中煅燒,可得鋨粉。在蒸出鋨的殘液中加氯化銨,可得釕的銨鹽,再在氫氣中煅燒,可得釕粉。浸出釕和鋨后的殘渣主要為氧化銥,用王水溶解,加氯化銨沉出粗氯銥酸銨,經(jīng)精制,在氫氣中煅燒,可得銥粉。將鉑族金屬粉末用粉末冶金法或通過高頻感應(yīng)電爐熔化可制得金屬錠。4.制取高純鉑族金屬:一般將金屬溶解后,經(jīng)反復(fù)提純,精制方法有載體氧化水解、離子交換、溶劑萃取和重復(fù)沉淀等,然后再以銨鹽沉出,經(jīng)煅燒可得相應(yīng)的高屬。
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。
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