铱是一种坚硬、易碎、有光泽的铂族金属（PGM），在高温和化学环境中非常稳定。

性质

• 原子符号：Ir
• 原子序数：77
• 元素类别：过渡金属
• 密度：22.56g/cm3
• 熔点：4471华氏度（2466摄氏度）
• 沸点：8002华氏度（4428摄氏度）
• 莫氏硬度：6.5

特点

纯铱金属是一种非常稳定和致密的过渡金属。

铱被认为是最耐腐蚀的纯金属，因为它能抵抗盐、氧化物、矿物酸和王水（氢酸和亚硝酸的混合物）的侵蚀，而只容易受到氯化钠和氰化钠等熔盐的侵蚀。

铱是所有金属元素中密度第二高的元素（仅次于锇，尽管存在争议），与其他铂族金属一样，铱在高温下具有高熔点和良好的机械强度。

金属铱的弹性模量在所有金属元素中排名第二，这意味着它非常坚硬，并且能够抵抗变形，这使得它很难制造成可用的零件，但这使它成为一种有价值的合金强化添加剂。例如，当铂与50%的铱形成合金时，其硬度几乎是纯状态时的十倍。

历史

史密森·坦南特在1804年检查铂矿石时发现了铱。然而，粗铟金属在接下来的10年里并没有被提取出来，而纯铟金属直到坦南特发现近40年后才被生产出来。

1834年，约翰·艾萨克·霍金斯开发了铱的第一个商业用途。霍金斯一直在寻找一种坚硬的材料来制作笔尖，这种材料在反复使用后不会磨损或断裂。在听说了新元素的特性后，他从坦能的同事威廉·沃拉斯顿那里获得了一些含铱金属，并开始生产第一支铱尖金笔。

19世纪下半叶，英国庄信万丰公司率先开发和销售铱铂合金。它最初的用途之一是在威特沃思大炮中，在美国内战期间，威特沃思大炮开始使用。

在引进铱合金之前，由于反复点火和高燃烧温度，保持大炮点火的大炮排气管因变形而臭名昭著。据称，由含铱合金制成的通气管可保持其形状和形状，可承受3000多次充电。

1908年，威廉·克鲁克斯爵士（Sir William Crookes）设计了第一个铱坩埚（用于高温化学反应的容器），这是他由庄信万丰（Johnson Matthey）生产的坩埚，他发现它比纯铂坩埚有很大的优势。

第一批铱钌热电偶是在20世纪30年代早期和60年代后期开发的，尺寸稳定阳极（DSA）的开发大大增加了对该元件的需求。

阳极的开发是氯碱法生产氯气和苛性钠的一个重大进步，阳极由涂有铂族金属氧化物的钛金属组成，阳极仍然是铱的主要消费品。

生产

与所有铂族金属一样，铱是作为镍的副产品以及从富含铂族金属的矿石中提取的。

铂族金属精矿通常出售给专门分离每种金属的精炼厂。

一旦从矿石中除去任何现有的银、金、钯和铂，剩余的残渣用硫酸氢钠熔化以除去铑。

剩余的精矿含有铱以及钌和锇，用过氧化钠（Na2O2）熔化以去除钌和锇盐，留下低纯度的二氧化铱（IrO2）。

通过将二氧化铱溶解在王水中，可以去除氧含量，同时产生一种称为六氯铱酸铵的溶液。蒸发干燥过程，然后用氢气燃烧，最终得到纯铱。

全球铱的年产量约为3-4吨。尽管一些铱是从废催化剂和坩埚中回收的，但其中大部分来源于初级矿石生产。

南非是铱的主要来源，但这种金属也从俄罗斯和加拿大的镍矿中提取。

最大的生产商包括盎格鲁铂金公司、隆明公司和诺里尔斯克镍业公司。

应用

虽然铱产品种类繁多，但其最终用途大致可分为四个部门：

1. 与电有关的
2. 化学的
3. 电化学
4. 另外

据Johnson Matthey称，电化学用途占2013年198000盎司消耗量的近30%。电子应用占铱总消耗量的18%，而化学工业约占10%。其他用途占总需求的42%。

来源

庄信万丰。2012年PGM市场回顾。

http://www.platinum.matthey.com/publications/pgm-market-reviews/archive/platinum-2012

美国地质调查局。矿产商品概述：铂族金属。资料来源：http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2010-plati.pdf

威廉·克鲁克斯爵士：关于铱坩埚和铂金属挥发性的调查。铂金属评论，1969年，13（2）。