銥用于催化劑、電子元件以及高溫合金等領(lǐng)域。它的價(jià)格波動(dòng)受全球銥供應(yīng)鏈的影響,在不同的交易時(shí)段,銥的價(jià)格可能會(huì)因?yàn)榻灰琢亢褪袌?chǎng)情緒的變化而有一定波動(dòng)。
銥的主要性能是:⑴密度22.56g/cm^3;⑵熔點(diǎn)2454℃,銥制品使用溫度可達(dá)2100~2200¨C;⑶彈性模量高(538.3GPa),泊松系數(shù)低(0.26),低溫塑性很差;⑷是耐腐蝕的金屬,致密態(tài)銥不溶于所有無(wú)機(jī)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硅酸鹽的浸蝕;⑸像其他鉑族金屬合金一樣,銥合金能牢固吸附有機(jī)物,可作催化劑材料;⑹銥在空氣或氧氣中600℃以上生成IrO2,并在1100℃分解;在1227℃空氣中銥的揮發(fā)量為鉑的100倍。銥可采用高頻或中頻爐、電弧爐、電子束等熔煉。銥在1600℃以上具有好的塑性,通常進(jìn)行熱加工。
銥的主要生產(chǎn)國(guó)集中在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家,地緣政治緊張局勢(shì)可能導(dǎo)致供應(yīng)鏈中斷,進(jìn)而推格。此外,全球經(jīng)濟(jì)狀況也會(huì)影響銥的需求,在經(jīng)濟(jì)繁榮時(shí)期,高科技產(chǎn)業(yè)投資增加,銥的需求上升,價(jià)格隨之上漲;經(jīng)濟(jì)衰退時(shí),需求下降,價(jià)格可能下跌。
銥的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。是耐腐蝕的金屬,銥對(duì)酸的化學(xué)穩(wěn)定性,不溶于酸,只有海綿狀的銥才會(huì)緩慢地溶于熱王水中,如果是致密狀態(tài)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(yīng)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(duì)銥的腐蝕性是王水的20倍左右,因此在化學(xué)分析中常用來(lái)做消解金屬銥的試劑。
銥的純度檢測(cè)技術(shù)非常重要。我們先用光譜儀分析銥樣品中的雜質(zhì)成分,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整后續(xù)提純流程。當(dāng)雜質(zhì)含量較高時(shí),需要添加電解精煉環(huán)節(jié),通過(guò)陽(yáng)極溶解將銥離子遷移至陰極,從而獲得高純度銥。
銥的耐腐蝕、耐高溫性質(zhì)很強(qiáng),所以非常適合作為合金添加物。飛機(jī)引擎中的一些長(zhǎng)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(guò)500 HV。
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?yàn)殡娮酉嚓P(guān)應(yīng)用的需求量從0.2噸升至6噸:銥制坩堝被廣泛用于大型單個(gè)晶體的生產(chǎn),而這些晶體的需求在這段時(shí)間大大提高。銥的消耗量預(yù)期將因?yàn)榉e累的坩堝庫(kù)存而飽和,這在2000年代也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)。其他重要應(yīng)用還包括火花塞(2007年消耗0.78噸)、氯堿法所用的電極(同年消耗1.1噸)以及化學(xué)催化劑(同年消耗0.75噸)。
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IrRh-70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(qiáng),在2000℃時(shí)IrRh60氧化失重約5%。而純銥失重高達(dá)27%。用高頻爐氬氣保護(hù)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(dá)2000℃以上,有IrRh60-Ir、IrRh40-Ir以及IrRh50-IrRu10等,后者熱電勢(shì)高,在2000℃時(shí)可達(dá)17.18mV。
銥:原子序數(shù)77,原子量192.22,元素名來(lái)源于拉丁文,原意是“彩虹”。1803年英國(guó)化學(xué)家坦南特、法國(guó)化學(xué)家德斯科蒂等用王水溶解粗鉑時(shí),從殘留在器皿底部的黑色粉末中發(fā)現(xiàn)了兩種新元素—鋨和銥。銥在地殼中的含量為千萬(wàn)分之一,常與鉑系元素一起分散于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。