銥(化學元素)

銥：原子序數77，原子量192.22，元素名來源於拉丁文，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現了兩種新元素—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於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。

人工放射性同位素¹⁹²Ir是通過穩定元素¹⁹¹Ir受中子輻射獲得。

衰變放出γ射線，半衰期74.2d，常用於工業探傷。（正常情況下放射性物質經過十個半衰期以後，輻射強度已經不足以造成危害，工業探傷使用銥源是一個相對安全的選擇。

基本介紹

• 中文名：銥
• 外文名：Iridium
• 原子量：192.217±0.003 
• 元素類型：金屬元素
• 元素符號：Ir
• 原子序數：77
• 發現人：台奈特
• 密度：22.56g/cm3
• 莫氏硬度：6.5
• CAS登錄號：7439-88-5
• 泊松比：0.26
• 磁序：順磁性
• 熱膨脹：6.4 µm/(m·K)
• 導熱性：147 W/(m·K)
• 電阻率：47.1 nΩ·m (at 20 °C)
• 拉伸模量：528GPa
• 剪下模量：210 GPa

元素

CAS號：7439-88-5

EINECS號：231-095-9

元素原子量：

元素類型：金屬

體積彈性模量：GPa 320

原子化焓：kJ /mol @25℃ 628

熱容：J /（mol· K） 25.10

導熱係數：W/（m·K） 147

導電性：10^6/(cm ·Ω）0.197

熔化熱：(千焦/摩爾) 26.10

汽化熱：（千焦/摩爾） 604.0

原子體積：（立方厘米/摩爾) 8.54

密度：（g/cm^3）22.562±0.011

元素在宇宙中的含量:(ppm)0.002

元素在太陽中的含量：（ppm) 0.002

地殼中含量：（ppm） 0.000003

氧化態：Main Ir+3,Ir+4 Other Ir0,Ir+1,Ir+2,Ir+5,Ir+6

晶體結構：晶胞為面心立方晶胞，每個晶胞含有4個金屬原子。

晶胞參數：a = 383.9 pm b = 383.9 pm c = 383.9 pm α = 90° β = 90° γ = 90°

莫氏硬度：6.5

聲音在其中的傳播速率：（m/S） 4825

發現人：台奈特（Tennant） 發現年代：1803年

發現過程：1803年，由英國人台奈特（Tennant）發現。

元素描述：第一電離能9.1電子伏特。銀白色金屬，硬而脆。熱加工時，只要不退火，可延展加工成細絲和薄片；一旦退火，就失去延展性變得硬脆。密度約22.56克/立方厘米。熔點2410±40℃，沸點4130℃。面心立方晶體。

銥是一種化學元素，化學符號是Ir，原子序數77。

銥於1803年在鉑的不溶雜質中被發現。主要發現者史密森·特南特（Smithson Tennant），將其命名為銥，其名源自虹神（Iris），因其有許多不同顏色的鹽類。銥是一種稀有元素，在地球的地殼上年產量和消費量為三噸。銥191和銥193是僅有的兩個天然同位素，也是唯一的穩定同位素，銥193較銥191豐富。

銥的化學性質很穩定。是最耐腐蝕的金屬，銥對酸的化學穩定性極高，不溶於酸，只有海綿狀的銥才會緩慢地溶於熱王水中，如果是緻密狀態的銥，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。

銥在350°C的熔融氫氧化鈉中（未通入空氣）極其耐腐蝕，腐蝕率小於0.005mm/年(約3.5mdd)，但400°C以上的熔融氫氧化鈉對銥的腐蝕很嚴重；熔融的氫氧化鉀也可以強烈腐蝕銥。

在室溫中，緻密的金屬銥，對乾燥的氟氣，以及乾燥或者潮濕的氯，溴，碘，都具有極好的耐腐蝕性。沒有可見腐蝕。

一般的腐蝕劑都不能腐蝕銥。有形成配位化合物得強烈傾向。主要化合價+2、+4、+6。

元素來源：在地殼中含量僅有9×10-9%。主要存在於鋨銥礦中。可用鋅與在提煉鉑時所得得鋨銥合金中分離製得。

元素用途：很多高熔點氧化物單晶，是在純銥製成的坩堝中進行生長的，純銥，鉑銥合金，銥銠合金多用於製作科學儀器、熱電偶、電阻線等。在鉑中加入銥，可以提高鉑在水，酸，鹵素中的抗腐蝕性，以及500°C以下的機械強度，但隨著銥含量的增加，在900°C以上合金在空氣中的氧化失重也增加。含10%的銥和與90%的鉑的鉑銥合金，因膨脹係數極小，用來製造國際標準米尺，世界上的千克原器也曾是由鉑銥合金製作的。

化學符號

屬於周期表Ⅷ族過渡元素，元素符號Ir，原子序數77，原子量192．2，面心立方晶格，是一種稀有的貴金屬材料。

銥

簡史1803年英國坦南特（s．Tennant）由分離鉑後的黑色殘渣中發現銥；1813年進行了銥的第一次熔化實驗；1860年帝俄造幣廠用約8kg原生含銥材料和其他殘渣作原料進行熔煉，得到一個1．805kg重的銥錠。1881年霍蘭(J．Holland）以“熔化和鑄造銥的工藝”為題申請了美國專利。此後，各國的冶金工作者們為解決銥的加工問題作了大量工作。

性能：銥的主要性能是：⑴密度22．56g/cm^3；⑵熔點2454℃，銥製品使用溫度可達2100～2200¨C；⑶彈性模量高（538.3GPa），泊松係數低（0.26），低溫塑性很差；⑷是最耐腐蝕的金屬，緻密態銥不溶於所有無機酸，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矽酸鹽的浸蝕；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，並在1100℃分解；在1227℃空氣中銥的揮發量為鉑的100倍。銥可採用高頻或中頻爐、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。

用途：銥的高熔點、高穩定性使其在很多特殊場合具有重要用途，但銥的脆性和高溫損耗在一定程度上限制了它的套用。銥的最早套用是作筆尖材料，後來又提出了注射針頭、天平刀刃、羅盤支架、電觸頭等方面的用途。銥坩堝可用於生長難熔氧化物晶體，該坩堝能在2100～2200℃工作幾千小時，是重要的貴金屬器皿材料。銥的高溫抗氧化性和熱電性能使銥/銥銠熱電偶成為惟一能在大氣中測量達2100℃高溫的貴金屬測溫材料；可用作放射性熱源的容器材料；陽極氧化銥膜是一種有前途的電顯色材料。Ir192是γ射線源，可用於無損探傷和放射化學治療。同時，銥是一個很重要的合金化元素，一些銥合金使用在某些關鍵部門；銥化合物亦有其特有用途。

歷史

銥的發現與鉑以及其他鉑系元素息息相關。古衣索比亞人和南美洲各文化的人自古便有使用自然產生的鉑金屬，當中必定含有少量其他鉑系元素，這也包括銥。17世紀西班牙征服者在今天的哥倫比亞喬科省發現了鉑，並將其帶到歐洲。然而直到1748年，科學家才發現它並不是任何已知金屬的合金，而是一種全新的元素。

當時研究鉑的化學家將它置於王水 （鹽酸和硝酸的混合物）當中，從而產生可溶鹽。製成的溶液每次都留下少量深色的不可溶殘留物。約瑟夫·普魯斯特曾以為這一殘留物是石墨。法國化學家維多·科萊-德科提爾（Victor Collet-Descotils）、福爾克拉伯爵安東萬·弗朗索瓦（Antoine François, comte de Fourcroy）和路易·尼古拉·沃克朗（Louis Nicolas Vauquelin）在1803年也同樣觀察到了這一黑色殘留物，但因量太少而沒有進行進一步實驗。

1803年，英國化學家史密森·特南特分析了殘留物，並推斷其中必含新的金屬元素。沃克朗把該粉末來回在酸鹼中浸洗，取得了一種揮發性氧化物。他認為這是新元素的氧化物，並把新元素命名為“ptene”，源於希臘文的“πτηνος”（ptènos），即“有翼的”。特南特則擁有更大量的殘留物，並在不久後辨認出兩種新元素，也就是鋨和銥。在一連串用到氫氧化鈉和氫氯酸的反應之後，他製成了一種深紅色晶體（很可能是Na₂[IrCl₆]·nH₂O）。銥的許多鹽都有鮮艷的顏色，所以特南特取希臘神話中的彩虹女神伊里斯（Ἶρις，Iris）之名，把銥命名為“Iridium”。元素的發現被記錄在1804年6月21日致皇家學院的一封信中。

1813年，英國化學家約翰·喬治·求爾德倫（John George Children）首次熔化銥金屬。1842年，羅伯特·海爾（Robert Hare）首次取得高純度銥金屬。他量得的銥密度為21.8 g/cm，並發現這一金屬幾乎不可延展，且硬度極高。1860年，亨利·愛丁·聖克萊爾·德維爾和朱爾·亨利·德布雷（Jules Henri Debray）第一次大量熔化銥。每公斤銥的熔化過程需要超過300升的純O₂和H₂。

銥如此難熔化塑性，這大大限制了它的實際套用。約翰·艾薩克·霍金斯（John Isaac Hawkins）在1834年發明了裝有銥造筆尖的金質鋼筆。1880年，約翰·霍蘭德（John Holland）和威廉·洛弗蘭德·達德利（William Lofland Dudley）利用磷大大簡化了銥的熔化過程，並在美國申請了專利。英國莊信萬豐公司之後表示，他們早在1837年就開始使用類似的方法熔解銥，而且已在多個世界博覽會展出經熔融製成的銥。奧托·佛斯納（Otto Feussner）在1993年第一次在熱電偶中使用銥﹣釕合金材料，使這種新型器材能夠測量高達2000 °C的溫度。

1957年，魯道夫·穆斯堡爾在只含Ir的固體金屬樣本中，發現原子能夠進行無反衝的γ射線共振發射及吸收。他所進行的實驗是20世紀標誌性的物理實驗之一。此現象稱為穆斯堡爾效應（其他呈現該效應的原子核也陸續被發現，如Fe），是穆斯堡爾譜學的中心原理，在物理學、化學、生物化學、冶金學和礦物學中都有重要的套用。論文發布的僅僅3年之後，即1961年，穆斯堡爾就因這一發現獲得了諾貝爾物理學獎，時年32歲。

性質

物理性質

銥屬於鉑系金屬，和鉑一樣呈白色，另帶少許黃色。銥堅硬易碎，熔點也非常高，所以很難鑄造和塑性。製造工序因此一般使用粉末冶金。銥是唯一一種在1600 °C以上的空氣中仍保持優良力學性質的金屬。其沸點極高，在所有元素中排第10位。銥在0.14 K以下會呈現超導體性質。

銥的彈性模量在鋨以下，為所有金屬中第二高。其剪下模量很高，泊松比很低，因此具有很高的剛度，使得銥的加工生產過程非常困難。儘管生產不易，價格昂貴，但銥還是有多項套用，包括在極端條件下加強機械的強度。

銥的密度在所有元素中排第二位，僅比鋨稍低（低約0.12%）。由於密度值十分相近，測量也並不容易，所以這兩個元素到底哪一個密度更高曾經並沒有定論。通過原子量來計算密度值，2013年的結論是：銥的密度是22.562±0.011 g cm−3，鋨的密度是22.589±0.005 g cm−3，兩者差值僅為0.027±0.012 g cm−3。但鋨的原子量測量仍缺少大量實驗驗證，因此銥與鋨哪個密度更高至今還無法下結論。

化學性質

銥是抗腐蝕性最強的金屬之一：它能夠在高溫下抵禦幾乎所有酸、王水、熔融金屬，甚至是矽酸鹽。但是某些熔融鹽，如氰化鈉和氰化鉀，以及氧和鹵素（特別是氟）在高溫下還是可以侵蝕銥的。

化合物

氧化態：

-3 價 ： [Ir(CO)₃]^3-

-1 價 ： [Ir(CO)₃(PPh₃)]^-

0 價 ： Ir₄(CO)₁₂

+1 價_： Ir(CO)Cl(PPh₃)₂

+2 價： IrCl₂

+3 價： IrCl3

+4 價： IrO₂

+5 價： Ir₄F₂₀

+6 價： IrF₆

銥化合物的氧化態介乎−3和+6，最常見的有+3和+4。高氧化態的化合物比較罕見，包括IrF₆和兩種混合氧化物Sr₂MgIrO₆及Sr₂CaIrO₆。2009年，科學家利用基質隔離方法（在6 K的氬氣中）對過氧化銥配合物進行紫外線照射，製成了四氧化銥（IrO₄）。然而這一化合物預計在更高的溫度下無法穩定保持固體狀態。參見分類：銥化合物

二氧化銥（IrO₂）為棕色粉末，是銥唯一一種性質已經過充分研究的氧化物。三氧化二銥是一種黑藍色粉末，在硝酸中會氧化成IrO₂。其他已知的化合物包括二硫化銥、二硒化銥、三硫化二銥和三硒化二銥等，另外也有研究指出IrS₃的存在。銥還可以形成氧化態為+4和+5的銥酸，如K₂IrO₃和KIrO₃。在高溫下使銥與氧化鉀或超氧化鉀反應，就可取得這些銥酸。

目前尚未發現化學式為Ir_xH_y的氫銥二元化合物，但有些已知配合物包含IrH₄⁻

5和IrH₃⁻

6離子，其中銥的氧化態分別為+1和+3。科學家認為，Mg₆Ir₂H₁₁當中同時存在IrH4−

5以及含18個電子的IrH5−

4離子。

銥並不形成一鹵化物和二鹵化物，而是會與每一種鹵素形成對應的三鹵化物IrX₃。氧化態為+4或以上的鹵化物只有四氟化銥、五氟化銥和六氟化銥。六氟化銥（IrF₆）是一種反應性很高的揮發性黃色固體，其分子結構呈八面體形。它在水中會分解，而且銥黑（即金屬銥粉末）可將其還原成晶體狀的四氟化銥（IrF₄）。五氟化銥的特性相似，但它其實是一種四聚體Ir₄F₂₀，由四個角對角連線的八面體所形成。

工業上最重要的銥化合物是六氯銥酸（H₂IrCl₆）及其銨鹽。銥的純化過程、大多數銥化合物的生產初始步驟以及陽極塗層的製備過程都要用到這些化合物。IrCl2−

6離子呈棕黑色，能夠輕易還原成淺色的IrCl3−

6，且該反應可以逆轉。三氯化銥（IrCl₃）常被用作其他Ir(III)化合物的製備原料。氯和銥粉末在650 °C經氧化反應會形成無水三氯化銥，而Ir₂O₃溶於氫氯酸中則可製成水合三氯化銥。另一種類似的製備原料是六氯銥酸銨（(NH₄)₃IrCl₆）。三價銥配合物具抗磁性，分子結構一般為八面體型。

銥的有機化合物含有銥﹣碳鍵，其中銥的氧化態通常較低。比如，十二羰基四銥（Ir₄(CO)₁₂）是最常見兼最穩定的金屬羰基配合物，當中的銥就處於0氧化態。十二羰基四銥中的每一個銥原子都與另外三個鍵合，形成四面體原子簇。一些重要的Ir(I)有機化合物都是以發現者命名的。這包括沃什卡配合物（IrCl(CO)[P(C₆H₅)₃]₂），它會與O₂氧分子鍵合，這種特性十分特殊。克拉布特利催化劑（Crabtree's catalyst）是一種用於氫化反應的均相催化劑。這些化合物都屬於平面正方形d配合物，共有16個價電子，因此反應性很高。

同位素

主條目：銥的同位素

銥有兩種自然穩定同位素：Ir¹⁹¹和Ir¹⁹³，豐度分別為37.3%和62.7%。已人工合成的放射性同位素共有34種，質量數從164至199不等。Ir¹⁹²夾在兩個穩定同位素之間，也是最穩定的放射性同位素，半衰期為73.827天。這一同位素在近距離治療和工業射線照相技術中具有用途，特別是在天然氣工業中用於無損檢測鋼鐵的焊接處。銥-192曾造成多宗輻射意外。另外有三個同位素的半衰期在一天以上：Ir、Ir和Ir。質量數低於191的同位素會同時進行β衰變、α衰變以及質子發射，但有兩者除外：Ir進行電子捕獲，而Ir進行正電子發射。質量數高於191的同位素則進行β衰變，其中Ir會少量進行電子捕獲。所有銥同位素都是在1934至2001年間發現的，其中最新發現的是Ir。

銥共有32種已知同核異構體，質量數介乎164到197。最穩定的同核異構體是Ir，它會經同核異能躍遷，半衰期為241年，因此比所有處於基態的放射性同位素都要穩定。最不穩定的異構體是Ir，其半衰期只有2微秒。Ir是所有元素中首個被證實呈現穆斯堡爾效應的同位素。該同位素套用在穆斯堡爾光譜分析中，在物理學、化學、生物化學、冶金學和礦物學等領域都有用到。

特點

銥屬鉑系元素。鉑系元素幾乎完全成單質狀態存在，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，而其餘鉑系元素則因含量較小，必須經過化學分析才能被發現。由於鋨、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後的殘渣中發現的。

鉑系元素化學性質穩定。它們中除鉑和鈀外，不但不溶於普通的酸，而且不溶於王水。鉑很易溶於王水，鈀還溶於熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。1803年，法國化學家科勒德士戈蒂等人研究了鉑系礦石溶於王水後的渣子。他們宣布殘渣中有兩種不同於鉑的新金屬存在，它們不溶於王水。1804年，泰納爾發現並命名了它們。其中一個命名為irdium（銥），元素符號定為Ir。這一詞GD來自希臘文iris，原意是“虹”。這可能是由於二氧化銥的水合物IrO·2H傳或Ir(OH)4，從溶液中析出沉澱時，顏色或青、或紫、或深藍、或黑，GA隨著沉澱的情況而改變。

種類

銥金：是稀有貴重金屬，是鉑和銥的合金，稀有程度在鉑金之上。其熔點、強度和硬度都很高。顏色為銀白色，具強金屬光澤，硬度7。相對密度22.40，性脆但在高溫下可壓成箔片或拉成細絲，熔點高，達2454℃。化學性質非常穩定，不溶於王水。主要用於製造科學儀器、熱電偶、電阻綾等。高硬度的鐵銥和銥鉑合金，常用來製造筆尖和鉑金首飾。由於其極高的熔點和超強的抗腐蝕性，銥在高水平技術領域中得到廣泛的使用，如航天技術，製藥和汽車行業。

銥（Ir)

熔點（℃）： 2454

強度（kgf/mm2） :112

電阻（μΩ·㎝）： 5.3

硬度：240

銥絲：呈細絲狀金屬銥加工材料。銥絲的電阻係數為6.03×10-2Ωmm2/m， 抗拉強度1493MPa，伸長率10%～20%。用粉末冶金法和熔鑄-壓力加工法均可生產出Ф0.15mm細絲。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℃範圍內，熱電勢與溫度的關係幾乎成直線，但只能在中性氣氛或真空中使用。

銥合金：以銥為基加入其他元素組成的合金。

常用的銥合金有Ir-40Rh、Ir-70Rh、Ir-20Ru、Ir-10Ru等合金。

其主要特點是熱電性能良好、高溫抗氧化、耐腐蝕。Ir-Ru系合金硬而脆難於加工。

銥合金主要用作高溫抗氧化熱電偶及電接觸材料，用Ir-Rh做熱電偶使用溫度可高達2000℃以上。

銥銠合金：是銥和銠的二元合金，在高溫下為連續固溶體，有IrRhl0、IrRh40、IrRh50和IrRh­70等合金。Ir-Rh40合金的鑄態維氏硬度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，後者熱電勢最高，在2000℃時可達17.18mV。

資源

發現的鉑族礦物和含鉑族元素的礦物已超過80種，加上變種和未定名礦物已達200個。在自然界中，鉑族金屬主國呈自然元素、自然合金、銻化物、硫化物、硫砷化物和鉍碲化物的單獨礦物存在，部分呈類質同像存在於硫化物，如黃銅礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳（鐵）礦等中。

存量

銥是地球地殼中最稀有的元素之一，平均質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。科學家相信，銥在整個地球的含量比在地殼中的含量高很多，但由於它密度高，而且具親鐵性，所以在地球仍處於熔融狀態時，就已沉到地球的核心了。

銥在自然中以純金屬或合金的形態出現，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。

地殼中有三種地質結構的銥含量最高：火成岩、撞擊坑以及前二者演化而成的地質結構。最大的已知礦藏有南非的布希維爾德火成雜岩體、俄羅斯的諾里爾斯克及加拿大的索德柏立盆地等。美國有較小的鋨礦藏。銥也出現在次生礦藏中，與沖積層礦藏中的鉑以及其他鉑系元素結合。前哥倫布時期哥倫比亞喬科省居民所用的沖積層礦藏至今仍是鉑系元素的一大來源。截至2003年，並沒有數據記錄全球銥儲藏量。

白堊紀﹣第三紀界線

主條目：白堊紀－第三紀滅絕事件

6600萬年前形成的K-E界線記錄了從白堊紀到古近紀的轉折點，此地層的黏土的銥含量異常高。路易斯·阿爾瓦雷茨為首的研究團隊在1980年提出假說，指這一地層中的銥是小行星或彗星撞擊地球時帶來的。這一理論稱為阿爾瓦雷茨假說，目前被公認為恐龍滅絕的最佳解釋。後來人們在中美洲尤卡坦半島地底發現了約6600萬年前形成的大型撞擊坑，即希克蘇魯伯隕石坑，這很可能就是阿爾瓦雷茨假說中那顆隕石的撞擊地點。杜威·麥克林（Dewey M. McLean）等人則認為是火山活動把銥帶到地球表面的，因為地球深處存在更多的銥元素，而且許多火山至今仍在放出銥，如留尼旺島上的富爾奈斯火山。

提取

金屬的提取：砂鉑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後獲得鉑族精礦。鉑族精礦經過直接溶解、分離、提純，或先將鋨、釕氧化揮發他離後，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製流程因原料成分、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、金均進入溶液。用鹽酸處理以破壞亞硝醯化合物，然後加硫酸亞鐵沉澱出金。加氯化銨，鉑呈氯鉑酸銨沉澱出，煅燒氯鉑酸銨可得含鉑99.5%以上的海綿鉑。分離鉑後的濾液，加入過量的氫氧化銨，再用鹽酸酸化，沉澱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99.7%以上的海綿鈀。

經上述王水處理後的不溶物與碳酸鈉、硼砂、密陀僧和焦炭共熔，得貴鉛。用灰吹法除去大部分鉛，再用硝酸溶解銀，殘留的鉛、銠、銥、鋨、釕富集於殘渣中。將此殘渣與硫酸氫鈉熔融，銠轉化為可溶性的硫酸鹽，用水浸出，加氫氧化鈉沉出氫氧化銠，再用鹽酸溶解，得氯銠酸。溶液提純後，加入氯化銨，濃縮、結晶出氯銠酸銨。在氫氣中煅燒，可得海綿銠。在硫酸氫鈉熔融時，銥、鋨、釕不反應，仍留於水浸殘渣中。將殘渣與過氧化鈉和苛性鈉一起熔融，用水浸出；向浸出液中通入氯氣並蒸餾，釕和鋨以氧化物形式蒸出。

用乙醇-鹽酸溶液吸收，將吸收液再加熱蒸餾，並用鹼液吸收得鋨酸鈉。在吸收液中加氯化銨，則鋨以銨鹽形式沉澱，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。浸出釕和鋨後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，經精製，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電爐熔化可製得金屬錠。4.製取高純鉑族金屬：一般將金屬溶解後，經反覆提純，精製方法有載體氧化水解、離子交換、溶劑萃取和重複沉澱等，然後再以銨鹽沉出，經煅燒可得相應的高純金屬。

用途

介紹

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套用的需求量從0.2噸升至6噸：銥制坩堝被廣泛用於大型高質量單個晶體的生產，而這些晶體的需求在這段時間大大提高。銥的消耗量預期將因為積累的坩堝庫存而飽和，這在2000年代也曾經發生過。其他重要套用還包括火花塞（2007年消耗0.78噸）、氯鹼法所用的電極（同年消耗1.1噸）以及化學催化劑（同年消耗0.75噸）。

工業及醫學

銥的套用大部份運用其高熔點、高硬度和抗腐蝕性質。銥金屬以及銥﹣鉑合金和鋨﹣銥合金的耗損很低，可用來製造多孔噴絲板。噴絲板用於把塑膠聚合物擠壓成纖維，例如人造絲。鋨﹣銥合金也可以用於指南針軸承和計重秤。

銥的耐腐蝕、耐高溫性質很強，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。

銥也常被用於須承受高溫的儀器當中。比如，柴可拉斯基法使用銥制高溫坩堝，產生單個氧化物晶體，如藍寶石、釓鎵石榴石和釔鋁石榴石等。這些晶體被用於電腦記憶體和固態雷射器零件當中。銥合金能夠抵禦電弧侵蝕，所以是火花塞電觸頭的理想材料。

Cativa催化法是把甲醇轉變為乙酸的過程，可使用銥化合物作為催化劑。

放射性同位素銥-192在γ射線照相中是一種重要的能源，有助對金屬進行無損檢測。另外，近距離治療利用Ir所釋放的γ射線來治療癌症。這種治療方法把輻射源置於癌組織附近或裡面，可用於治療前列腺癌、膽管癌及子宮頸癌等。

科學

1889年製成的國際米原器和國際公斤原器是由含90%鉑和10%銥的合金組成的，原器由位於巴黎附近的國際度量衡局保存。米的定義在1960年改為氪的發射光譜中的一條譜線，但公斤的定義仍然是公斤原器。

航海家號、維京號、先鋒號和卡西尼－惠更斯號、伽利略號和新視野號等無人宇宙飛船都有使用含有銥的放射性同位素熱電機。由於熱電機要承受高達2000 °C的高溫，所以包裹著鈽-238同位素的容器是以既堅硬又耐高溫的銥所制。

銥還被用於X射線望遠鏡中。錢德拉X射線天文台的反射鏡上有一層60納米厚的銥塗層。在測試過多種金屬之後，銥的X射線反射能力證明比鎳、金和鉑都要優勝。這層銥的平滑程度要有幾個原子以內的準確度，須在氣態下在高真空環境中塗在鉻底層上。

粒子物理學在反質子的產生過程中也用到銥。過程中，高強度質子束射向密度必須很高的“轉換目標體”。雖然可以使用鎢，但銥的優勝之處在於，它可以更穩定地承受入射粒子束使溫度升高時所造成的衝擊波。

碳-氫鍵活化反應（C–H活化）是斷開碳-氫鍵的反應。這種鍵在以前曾被認為具有低反應性。科學家在1982年宣布首次成功活化飽和烴中的C–H鍵，反應使用銥的有機配合物，使烴進行氧化加成。

銥配合物可以用來催化不對稱氫化反應。這類催化劑已被用於合成天然產物，並能夠把本來難以氫化的基底（例如非官能團化烯烴等）氫化成其中一種對映異構體。

銥可以形成多種配合物，在有機發光二極體（OLED）當中起到作用。

被淘汰的用途

銥﹣鋨合金曾被加入到鋼筆筆頭中。1834年開始，一些鋼筆生產商開始把銥安裝在金筆頭上，這是銥的首個主要套用。自1944年起，著名的派克51鋼筆就有含釕﹣銥合金的筆尖，合金中的銥含量為3.8%。今天的鋼筆筆頭幾乎不再含有銥，而是含其他的金屬，例如鎢。

銥﹣鉑合金曾經用於加農炮的點火孔和排氣孔。根據1867年巴黎世界博覽會的一份報告，莊信萬豐所展出的一份展品“曾在一把魏渥斯步槍中經歷超過3000發，仍無損無耗。所有知道火炮排氣孔損耗所導致的麻煩和花費的人，都會非常欣賞這一重要的套用”。

“銥黑”是一種染料，它含有非常細緻的銥粉末。銥黑可以把瓷器染成很深的黑色。有19世紀的文獻稱“所有其他的黑色瓷器染料與它一比較，都變成了灰色”。

黃金摻假

2013年3月15日，3·15晚會曝光，在一些商場黃金專櫃出售的千足金，含量並不達標。在深圳的水貝珠寶城，記者見證了首飾加工行業將黃金中加入相對價格較低的金屬銥的全過程，並得知，這些含銥的黃金加工而成的首飾將供貨給一些商場的黃金專櫃。

安全

成塊的銥金屬沒有生物用途亦無害，因為它不與生物組織反應。和大部份金屬一樣，銥的金屬細粉具有危險性。這樣的粉末會刺激組織，且容易在空氣中燃燒。由於銥化合物的處理量一般都很低，所以人們對其毒性所知甚少。不過銥的可溶鹽，如各種鹵化銥，則含有毒性。大部份銥化合物都不可溶，所以很難被人體吸收。

Ir同位素和其他放射性同位素一樣是危險的。唯一的相關意外是在近距離治療時受該同位素輻射的意外照射。Ir所放出的高能伽馬射線會提高患癌症的可能性。外照射可導致燒傷、輻射中毒甚至死亡。攝入Ir可導致腸胃內膜燒傷。進入體內的Ir、Ir和Ir主要會積累在肝臟中，所放出的伽馬射線和β輻射會對身體造成損害。