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(wàn)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(wàn)分之0.5以上??茖W(xué)家相信,銥在整個(gè)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(shí),就已沉到地球的內(nèi)核了。
銥是抗腐蝕性強(qiáng)的金屬之一:它能夠在高溫下抵御幾乎所有酸、王水、熔融金屬,甚至是硅酸鹽。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。
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。
銥的應(yīng)用大部份運(yùn)用其高熔點(diǎn)、高硬度和抗腐蝕性質(zhì)。銥金屬以及銥﹣鉑合金和鋨﹣銥合金的耗損很低,可用來(lái)制造多孔噴絲板。噴絲板用于把塑料聚合物擠壓成纖維,例如人造絲。鋨﹣銥合金也可以用于指南針軸承和計(jì)重秤。
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。