銥（Iridium），銀白色帶少許黃色金屬，元素符號Ir，原子序數(shù)77，相對原子質(zhì)量192.22，位于元素周期表第六周期第9族，屬鉑系元素，晶格結(jié)構(gòu)為面心立方晶格，是自然界中稀有的貴金屬之一。它以極 致的硬度、耐高溫性和抗腐蝕性賦能諸多高端領(lǐng)域，元素名源于拉丁文，原意“彩虹”，因銥的許多鹽類具有鮮艷顏色而得名。
一、銥單質(zhì)
（一）物理性質(zhì)
銥質(zhì)地異常堅硬且易碎，無延展性，工業(yè)上多采用粉末冶金工藝制備，是唯一一種在1600℃以上空氣中仍能保持優(yōu)良力學(xué)性質(zhì)的金屬。其熔點高達(dá)2410℃，沸點約4130℃，20℃時密度約22.56g/cm³，與鋨密度極為接近。銥彈性模量居金屬第二，剪切模量高、泊松比低，剛度極強；導(dǎo)電導(dǎo)熱優(yōu)良，0.14K以下呈超導(dǎo)體性質(zhì)，20℃時電阻率約5.1×10??Ω·m，第一電離勢9.17eV，電負(fù)性2.20。
（二）化學(xué)性質(zhì)
銥化學(xué)惰性極強，高溫下可抵御幾乎所有酸、王水、熔融金屬及硅酸 鹽侵蝕，僅高溫時會被氰 化鈉等熔融鹽、氧氣及氟氣等鹵素單質(zhì)侵蝕，室溫下不與空氣、水反應(yīng)，不易氧化。其外圍電子構(gòu)型為5d?6s²，氧化態(tài)介于-3和+6之間，常見+3、+4價，高氧化態(tài)化合物罕見。2009年科學(xué)家利用基質(zhì)隔離法制備出四氧化銥，但高溫下無法穩(wěn)定存在；高溫下銥可與鹵素、硫族單質(zhì)反應(yīng)，也能與熔融金屬作用并形成穩(wěn)定絡(luò)合物。
二、三氯 化銥（IrCl?）
又稱氯 化銥，為暗綠色結(jié)晶粉末，易潮解、有毒，無水狀態(tài)下分子量298.57，熔點約763℃，沸點約1000℃（升華），常溫下微溶于水，易溶于鹽 酸、乙 醇。其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，300℃以上加熱可分解生成二氧化銥，可被氫 氣等還原劑還原為金屬銥，也能與堿、氨 水反應(yīng)生成相應(yīng)化合物。
制法：400～600℃時，由金屬銥與氯 氣直接反應(yīng)制得，或通過氧化銥與濃鹽 酸加熱反應(yīng)、提純獲得。
三、儲存運輸
金屬銥及化合物需密封于耐腐蝕容器，存放于陰涼干燥、通風(fēng)良好的庫房，遠(yuǎn)離火源、熱源及氧化劑、酸類等物質(zhì)；銥粉末需單獨存放，做好防潮防火，搬運時輕拿輕放，操作人員需佩戴防護(hù)裝備。
四、檢測方法
空氣中銥采用濾材采樣，經(jīng)酸消解后用原子吸收光譜法或電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定；礦石及合金中銥先經(jīng)火試金法富集，再經(jīng)王 水溶解分離后檢測；銥化合物純度通過高效液相色譜法、紅外光譜法結(jié)合元素分析確定。
五、銥的發(fā)現(xiàn)
1803年，英國化學(xué)家史密森·特南特與法國化學(xué)家德斯科蒂等人，在王 水溶解粗鉑的黑色殘留物中發(fā)現(xiàn)銥和鋨。特南特將其命名為“Iridium”（源于希臘神話彩虹女神），因銥鹽顏色鮮艷。1813年人類首次熔化銥，1842年獲得高純度銥，1957年魯?shù)婪?middot;穆斯堡爾在純銥中發(fā)現(xiàn)穆斯堡爾效應(yīng)，1961年因此獲諾貝爾物理學(xué)獎。
六、銥的來源
銥是地殼中稀 有元素之一，平均含量僅百萬分之0.001，遠(yuǎn)低于金、鉑等。其在隕石中含量較高，地球整體銥含量遠(yuǎn)高于地殼，因密度高、親鐵性沉于地核。自然界中銥多以純金屬或銥-鋨合金形式存在，常與其他鉑系元素共存于各類礦石中。
全球主要銥礦藏分布在南非、俄羅斯、加拿大等地，南非占全球80%銥產(chǎn)量。中國銥資源匱乏，鉑族金屬總保有儲量僅310噸，主要分布在甘、云、川、黑四省，依賴進(jìn)口及二次資源回收。6600萬年前K-E界線地層中銥含量異常，被用于支撐小行星撞擊地球?qū)е驴铸垳缃^的假說。
銥產(chǎn)量極低，多為銅、鎳礦石提煉副產(chǎn)品，二次資源回收也是重要來源。截至2025年底，國內(nèi)單家企業(yè)銥?zāi)戤a(chǎn)能達(dá)500公斤，全球年產(chǎn)能約7-7.5噸，年產(chǎn)量僅為鉑的3.5%，當(dāng)前價格約14000美元/公斤（約合人民幣9800元/克），因PEM電解槽制氫需求攀升，戰(zhàn)略地位日益凸顯。
七、銥的提煉
銥提煉流程復(fù)雜、成本高昂，分為原生礦提煉和二次資源回收。原生礦需經(jīng)粉碎、富集、溶解、分離、煅燒等多步獲得海綿銥，再制成金屬錠；二次資源回收需收集廢料，經(jīng)消解、富集、提純得到銥產(chǎn)品。高純銥需經(jīng)反復(fù)提純、沉淀、煅燒制成。
八、銥的用途
（一）催化劑
銥及其化合物催化活性高、穩(wěn)定性強，可用于聚合、氧化等反應(yīng)，是Cativa催化法將甲醇轉(zhuǎn)化為乙酸的核心催化劑，也是PEM電解槽制氫的核心材料，每千瓦電解槽需消耗1~2.5克銥，同時應(yīng)用于燃料電池、硝 酸生產(chǎn)等領(lǐng)域。
（二）高溫及工業(yè)領(lǐng)域
銥制坩堝用于生產(chǎn)藍(lán)寶石等氧化物晶體，應(yīng)用于電腦內(nèi)存和激光器；其合金可制造噴絲板、指南針軸承等，銥合金火花塞電觸頭耐電弧侵蝕，銥-鈦合金用于水底管道，飛機引擎長期部件也采用銥合金。
（三）航天及科學(xué)領(lǐng)域
無人宇宙飛船的放 射性同位素?zé)犭姍C用銥制作容器，承受2000℃高溫；錢德拉X射線天文臺反射鏡有銥涂層，反射性能優(yōu)異；銥還用于反質(zhì)子產(chǎn)生的“轉(zhuǎn)換目標(biāo)體”，1889年制成的國際米原器、公斤原器由鉑銥合金制成。
（四）合金應(yīng)用
銥多作為合金添加元素，可顯著提升鉑合金硬度，與鉑、鈀等形成固溶體強化基體性能，與鈦、鋯等形成化合物增強熱穩(wěn)定性，加少量銠可改善銥的加工性能。
（五）醫(yī)療及檢測領(lǐng)域
放 射性同位素銥-192（半衰期74.2天）用于金屬無損檢測和前列腺 癌等癌 癥的近距離治 療，銥配合物可催化合成醫(yī)藥中間體，支撐抗 癌藥 物研發(fā)。
（六）電子領(lǐng)域
銥用于半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及耐高溫電子元件，銥鍍層可作電接觸材料，還可制造電阻器、線路板，銥-釕合金熱電偶可測量高達(dá)2000℃的溫度。
九、銥的危害及防治
（一）健康危害
成塊銥無害，但銥粉末會刺激呼吸道、皮膚黏膜，且易燃燒產(chǎn)生有害煙霧；銥可溶鹽有毒。放 射性銥-192為二級放射性源，其γ射線會增加患癌風(fēng)險，外照射可致燒傷、輻射中毒甚至死亡，攝入會損傷腸胃，體內(nèi)積累于肝臟造成損害。
（二）危害防治
操作銥粉末及化合物需佩戴防護(hù)裝備，吸入后移至新鮮空氣，皮膚接觸后用清水沖洗，吞服需立即就醫(yī)。接觸銥-192需遵守相關(guān)防護(hù)規(guī)范，輻 射暴露后及時就醫(yī)，廢棄物按規(guī)定妥善處置。
十、結(jié)語
銥作為極 致稀 有的鉑系貴金屬，以其獨特特質(zhì)在航天、醫(yī) 療、氫 能等高端領(lǐng)域不可替代。當(dāng)前全球儲量有限、需求攀升，期待科研人員在提取、應(yīng)用及防護(hù)技術(shù)上突破，推動銥資源可持續(xù)利用，讓這顆“彩虹金屬”更好服務(wù)人類社會。