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铱
Ir 77

Iridium

铱是一种化学元素,符号为 Ir,原子序数为 77。它是银白色的硬过渡金属,具有所有金属中最强的耐腐蚀性。工业上,铱几乎完全用于航空航天工业的火花塞电极——铱的抗热震性和耐电蚀性使其火花塞能 10 万公里才需更换。全球含铱约 2 ppm 的粘土沉积层(K-T 界线)证明了小行星撞击导致恐龙灭绝。

过渡金属 USGS 2025 银白色
原子序数 77Z
原子量 192.217u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d7
密度
22.56g/cm³
熔点
2446°C
地壳丰度
0.001ppm
年产量
7tonnes Ir
回收利用率
50%(催化剂回收

为什么用它

铱极耐腐蚀、熔点高(2446 ℃),铱合金火花塞电极寿命长、点火稳定,用于高性能发动机;铂铱合金用于热电偶与电触点,铱催化剂还用于有机合成与 LED。

应用

火花塞热电偶有机合成催化剂

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

铱是铂族金属中最耐腐蚀、熔点最高的一员,银白色、硬而脆,地壳中含量极低,几乎全部作为铜镍矿和铂矿的副产品获得。它最经典的民用用途是制造高级火花塞电极,尤其是航空活塞发动机、高性能赛车和长寿命工业火花塞,铱电极极细却耐高温烧蚀,点火稳定、寿命远超普通铂电极。在高温工业中,铱用于热电偶正极,可在一千六百度以上的氧化气氛中长期测温,是玻璃熔融和真空炉的关键测温元件;它也用于单晶蓝宝石生长坩埚、石英玻璃熔融加热器和某些火箭发动机喷管。在化工和制药领域,铱配合物是不对称催化和有机合成的重要催化剂,尤其在某些手性药物和液晶材料合成中不可替代。此外,铱还用于高端钢笔尖、电触点、X射线望远镜的反射镀膜和某些OLED磷光材料。由于密度大、熔点极高、化学惰性极强,铱在极端腐蚀加极端高温的双重严苛工况里几乎没有替代者。

常见化合物及其用途

二氧化铱(IrO2)是最常用的铱氧化物,具有金属导电性和优异的电催化性能,是电解水析氧电极、DSA形尺寸阳极和某些pH电极的核心材料,也用于特种电阻薄膜。三氯化铱(IrCl3)是铱最基础的氯化物前驱体,橄榄绿色固体,用于制备各类铱配合物催化剂、电镀液和OLED发光材料。氯铱酸(H2IrCl6)是铱冶炼和精炼过程中最重要的中间化合物,深棕色溶液,是制备所有铱化学品和金属铱粉的起点,也是铱催化剂和电镀铱层的原料。此外,乙酰丙酮铱、三(2-苯基吡啶)铱等配合物分别用于化学气相沉积和磷光OLED发光层,是新一代显示技术中的关键掺杂材料。

元素小史

1803 年 Tennant 发现

相关元素

Sc · Ti · V · Cr · Mn · Fe · Co · Ni ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

铱的熔点是多少?
2446 °C
铱的沸点是多少?
4130 °C
铱的密度是多少?
22.56 g/cm³
铱的原子序数和元素分类是什么?
77 · 过渡金属
铱主要从哪种矿石中提取?
铂族矿物
铱的全球储量是多少?
7000 tonnes
铱的年产量是多少?
7 tonnes Ir
铱主要用在哪些领域?
铱极耐腐蚀、熔点高(2446 ℃),铱合金火花塞电极寿命长、点火稳定,用于高性能发动机;铂铱合金用于热电偶与电触点,铱催化剂还用于有机合成与 LED。
铱是谁在什么时候发现的?
Smithson Tennant · 1803