铱废料回收最稀有的金属
时间：2019-03-08 作者：91再生 来源：91再生网
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（SmithsonTennant），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；但是，在高温加压的密闭反应釜中，铱在250°C以上的王水中受到明显腐蚀；由20份浓盐酸与1份浓硝酸配置的混酸，在上述温度与压力下，对铱的腐蚀性是王水的20倍左右，因此在化学分析中常用来做消解金属铱的试剂。
铱在350°C的熔融氢氧化钠中（未通入空气）极其耐腐蚀，腐蚀率小于0.005mm/年(约3.5mdd)，但400°C以上的熔融氢氧化钠对铱的腐蚀很严重；熔融的氢氧化钾也可以强烈腐蚀铱。
在室温中，致密的金属铱，对干燥的氟气，以及干燥或者潮湿的氯，溴，碘，都具有极好的耐腐蚀性。没有可见腐蚀。
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中分离制得。
元素用途：很多高熔点氧化物单晶，是在纯铱制成的坩埚中进行生长的，纯铱，铂铱合金，铱铑合金多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线等。在铂中加入铱，可以提高铂在水，酸，卤素中的抗腐蚀性，以及500°C以下的机械强度，但随着铱含量的增加，在900°C以上合金在空气中的氧化失重也增加。含10%的铱和与90%的铂的铂铱合金，因膨胀系数极小，用来制造国际标准米尺，世界上的千克原器也曾是由铂铱合金制作的。
铱的发现与铂以及其他铂系元素息息相关。古埃塞俄比亚人和南美洲各文化的人自古便有使用自然产生的铂金属，当中必定含有少量其他铂系元素，这也包括铱。17世纪西班牙征服者在今天的哥伦比亚乔科省发现了铂，并将其带到欧洲。然而直到1748年，科学家才发现它并不是任何已知金属的合金，而是一种全新的元素。
当时研究铂的化学家将它置于王水（盐酸和硝酸的混合物）当中，从而产生可溶盐。制成的溶液每次都留下少量深色的不可溶残留物。约瑟夫·普鲁斯特曾以为这一残留物是石墨。法国化学家维多·科莱-德科提尔（VictorCollet-Descotils）、福尔克拉伯爵安东万·弗朗索瓦（AntoineFran?ois,comtedeFourcroy）和路易·尼古拉·沃克朗（LouisNicolasVauquelin）在1803年也同样观察到了这一黑色残留物，但因量太少而没有进行进一步实验。
1803年，英国化学家史密森·特南特分析了残留物，并推断其中必含新的金属元素。沃克朗把该粉末来回在酸碱中浸洗，取得了一种挥发性氧化物。他认为这是新元素的氧化物，并把新元素命名为“ptene”，源于希腊文的“πτηνο?”（ptènos），即“有翼的”。特南特则拥有更大量的残留物，并在不久后辨认出两种新元素，也就是锇和铱。在一连串用到氢氧化钠和氢氯酸的反应之后，他制成了一种深红色晶体（很可能是Na2[IrCl6]·nH2O）。铱的许多盐都有鲜艳的颜色，所以特南特取希腊神话中的彩虹女神伊里斯（?ρι?，Iris）之名，把铱命名为“Iridium”。元素的发现被记录在1804年6月21日致皇家学院的一封信中。
1813年，英国化学家约翰·乔治·求尔德伦（JohnGeorgeChildren）首次熔化铱金属。1842年，罗伯特·海尔（RobertHare）首次取得高纯度铱金属。他量得的铱密度为21.8g/cm，并发现这一金属几乎不可延展，且硬度极高。1860年，亨利·爱丁·圣克莱尔·德维尔和朱尔·亨利·德布雷（JulesHenriDebray）第一次大量熔化铱。每公斤铱的熔化过程需要超过300升的纯O2和H2。
铱如此难熔化塑性，这大大限制了它的实际应用。约翰·艾萨克·霍金斯（JohnIsaacHawkins）在1834年发明了装有铱造笔尖的金质钢笔。1880年，约翰·霍兰德（JohnHolland）和威廉·洛弗兰德·达德利（WilliamLoflandDudley）利用磷大大简化了铱的熔化过程，并在美国申请了专利。英国庄信万丰公司之后表示，他们早在1837年就开始使用类似的方法熔解铱，而且已在多个世界博览会展出经熔融制成的铱。奥托·佛斯纳（OttoFeussner）在1993年第一次在热电偶中使用铱﹣钌合金材料，使这种新型器材能够测量高达2000°C的温度。
1957年，鲁道夫·穆斯堡尔在只含Ir的固体金属样本中，发现原子能够进行无反冲的γ射线共振发射及吸收。他所进行的实验是20世纪标志性的物理实验之一。此现象称为穆斯堡尔效应（其他呈现该效应的原子核也陆续被发现，如Fe），是穆斯堡尔谱学的中心原理，在物理学、化学、生物化学、冶金学和矿物学中都有重要的应用。论文发布的仅仅3年之后，即1961年，穆斯堡尔就因这一发现获得了诺贝尔物理学奖，时年32岁。
