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一、铱有毒还是有害?
铱的健康影响:高度易燃。潜在的健康影响:眼睛:可能引起眼睛刺激。皮肤:通常工业处理的低危害。食入:可能会刺激消化道。

二、铱的物理性质:
铱属于铂系金属,和铂一样呈白色,但夹杂少许黄色。铱坚硬易碎,熔点也非常高,所以很难铸造和塑形。制造工序因此一般使用粉末冶金。铱是唯一一种在1600 °C以上的空气中仍保持优良力学性质的金属。其沸点极高,在所有元素中排第10位。铱在0.14 K以下会呈现超导体性质。
铱的弹性模量仅次于锇,为所有金属中第二高。其剪切模量很高,泊松比很低,因此具有很高的刚度,这使得铱非常难以加工生产。尽管生产不易且价格昂贵,但在现代科技所需的极端条件下,机械强度很高的铱元素仍然拥有多项应用
铱的密度在所有元素中排第二位,仅比锇稍低(低约0.12%)。由于两元素密度值十分相近且测量不易,所以其密度相对高低一度并没有定论。不过,X射线晶体学技术的发展使得测量密度时的准确度大大提高,最终以这种方法所得出铱和锇的密度值分别为22.56 g/cm3和22.59 g/cm3。

三、铱的化合物:
铱的氧化态介于-3和+9间,最常见的氧化态为+3和+4。高氧化态的化合物比较罕见,包括IrF6和两种混合氧化物Sr2MgIrO6及Sr2CaIrO6。2009年,科学家利用基质隔离方法(在6K的氩气中)对过氧化铱配合物进行紫外线照射,制成了四氧化铱(IrO4)。然而这一化合物预计在更高的温度下无法稳定保持固体状态。铱的最高氧化态为+9,是所有已知元素中最高的,只存在于IrO+4,它以气态形式出现,未知是否会形成任何盐。二氧化铱(IrO2)为棕色粉末,是铱唯一一种性质已经过充分研究的氧化物。三氧化二铱是一种黑蓝色粉末,在硝酸中会氧化成IrO2。其他已知的化合物包括二硫化铱、二硒化铱、三硫化二铱和三硒化二铱等,另外也有研究指出IrS3的存在。铱还可以形成氧化态为+4和+5的铱酸,如K2IrO3和KIrO3。在高温下使铱与氧化钾或超氧化钾反应,就可取得这些铱酸。
目前尚未发现化学式为IrxHy的氢铱二元化合物,但有些已知配合物包含IrH45和IrH36离子,其中铱的氧化态分别为+1和+3。科学家认为,Mg6Ir2H11当中同时存在IrH45以及含18个电子的IrH54离子。铱并不形成一卤化物和二卤化物,而是会与每一种卤素形成对应的三卤化物IrX3。氧化态为+4或以上的卤化物只有四氟化铱、五氟化铱和六氟化铱。六氟化铱(IrF6)是一种反应性很高的挥发性黄色固体,其分子结构呈八面体形。它在水中会分解,而且铱黑(即金属铱粉末)可将其还原成晶体状的四氟化铱(IrF4)。五氟化铱的特性相似,但它其实是一种四聚体Ir4F20,由四个角对角连接的八面体所形成。
工业上最重要的铱化合物是六氯铱酸(H2IrCl6)及其铵盐。铱的纯化过程、大多数铱化合物的生产初始步骤以及阳极涂层的制备过程都要用到这些化合物。IrCl2?6离子呈棕黑色,能够轻易还原成浅色的IrCl3?6,且该反应可以逆转。三氯化铱(IrCl3)常被用作其他Ir(III)化合物的制备原料。[3]氯和铱粉末在650°C经氧化反应会形成无水三氯化铱,而Ir2O3溶于氢氯酸中则可制成水合三氯化铱。另一种类似的制备原料是六氯铱酸铵((NH4)3IrCl6)。三价铱配合物具抗磁性,分子结构一般为八面体型。
铱的有机化合物含有铱﹣碳键,其中铱的氧化态通常较低。比如,十二羰基四铱(Ir4(CO)12)是最常见兼最稳定的金属羰基配合物,当中的铱就处于0氧化态。十二羰基四铱中的每一个铱原子都与另外三个键合,形成四面体原子簇。一些重要的Ir(I)有机化合物都是以发现者命名的。这包括沃什卡配合物(IrCl(CO)[P(C6H5),它会与O2分子键合,这种特性十分特殊。克拉布特利催化剂(Crabtree's catalyst)是一种用于氢化反应的均相催化剂。这些化合物都属于平面正方形d8配合物,共有16个价电子,因此反应性很高。

四、铱是在 1803 年在天然铂的不溶性杂质中发现的。主要发现者史密森·坦南特( Smithson Tennant )以希腊女神鸢尾花(彩虹的化身)的名字命名它,因为它的盐分引人注目且颜色多样。铱是地壳中最稀有的元素之一,年产量和消费量仅为 3 吨(6600 磅)。191 Ir 和193 Ir 是铱的仅有的两种天然同位素,也是唯一的稳定同位素;后者更为丰富。
使用中最重要的铱化合物是它与氯形成的盐和酸,尽管铱也形成了许多用于工业催化和研究的有机金属化合物。当需要高温下的高耐腐蚀性时使用铱金属,例如高性能火花塞、用于半导体在高温下再结晶的坩埚以及用于氯碱工艺中生产氯的电极。铱放射性同位素用于一些放射性同位素热电发电机。
铱在陨石中的含量远高于地壳中的含量。出于这个原因,白垩纪-古近纪边界粘土层中异常高的铱含量引发了阿尔瓦雷斯假说,即在6600 万年前,一个巨大的外星物体的撞击导致了恐龙和许多其他物种的灭绝, 现在 已知 是 由 形成希克苏鲁伯 陨石坑的 撞击 产生 的. 同样,来自太平洋的核心样本中的铱异常表明了大约 250 万年前 的Eltanin 撞击。人们认为,地球上的铱总量远高于地壳岩石中观察到的含量,但与其他铂族金属一样,铱的高密度和与铁结合的趋势导致大部分铱下降到低于地壳在地球年轻且仍然熔化时。


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  • 本文由 发表于 2023年1月18日 11:14:49
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