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一、铱是地壳中最稀有的金属之一,年产量仅为3吨。铱几乎与最致密的金属锇一样致密,是最耐腐蚀的金属元素,耐空气、水、盐和酸。
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二、铱的有机化合物:
铱的氧化态处于-3和+9间,最常见的氧化态为+3和+4。高氧化态的氧化物较为少见,包含IrF6和二种混和金属氧化物Sr2MgIrO6及Sr2CaIrO6。2009年,专家运用栽培基质隔离方法(在6K的氩气瓶中)对过氧化物铱配位化合物开展紫外线照射,做成了四氧化铱(IrO4)。但是这一有机化合物预估在更强的环境温度下没法平稳维持固态情况。铱的最大氧化态为+9,是全部已经知道原素中最多的,只存在于IrO+4,它以气体方式发生,不明是否会产生一切盐。二氧化铱(IrO2)为深棕色粉末状,是铱唯一一种特性早已过充分的科学研究的金属氧化物。三氧化二铱是一种黑蓝色粉末,在氰化钠时会空气氧化成IrO2。别的已经知道的有机物包含二硫化橡胶铱、二硒化铱、三硫化橡胶二铱和三硒化二铱等,此外也是有科学研究强调IrS3的存有。铱还能够产生氧化态为+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映,就能获得这种铱酸。
现阶段并未发觉化学方程式为IrxHy的氢铱二元有机化合物,但有一些已经知道配位化合物包括IrH45和IrH36正离子,在其中铱的氧化态各自为+1和+3。专家觉得,Mg6Ir2H11之中与此同时存有IrH45及其含18个电子器件的IrH54正离子。铱并不是产生一卤化和二卤化物,反而是会与每一种卤素灯泡产生相匹配的三卤化IrX3。氧化态为+4或之上的卤化仅有四氟化氢铱、五氟化氢铱和六氟化铱。六氟化氢铱(IrF6)是一种反应性很强的挥发物黄色固体,其分子式呈八面体形。它在水中会溶解,并且铱黑(即金属材料铱粉末状)可将其转变成结晶状的四氟化氢铱(IrF4)。五氟化氢铱的特征相像,但它实际上是一种四聚体Ir4F20,由四个角对角线联接的八面体所产生。
工业上最主要的铱化合物是六氯铱酸(H2IrCl6)以及氨盐。铱的提纯操作过程、大部分铱有机化合物的生产制造原始流程及其阳极氧化镀层的配制全过程都需要使用这种有机化合物。IrCl2?6正离子呈黑棕色,可以随便转变成浅色系的IrCl3?6,且该反映能够反转。三钛酸异丙酯铱(IrCl3)常被作为别的Ir(III)氧化物的制取原材料。[3]氯和铱粉末状在650°C经氧化还原反应会产生没有水三钛酸异丙酯铱,而Ir2O3溶解于氢氯酸中则可做成水合三钛酸异丙酯铱。另一种相似的制取原材料是六氯铱酸铵((NH4)3IrCl6)。三价铱配位化合物具抗磁性,分子式一般为八面体型。
铱的有机物带有铱﹣碳键,在其中铱的氧化态一般较低。例如,十二羰基四铱(Ir4(CO)12)是很普遍兼最稳定的金属材料羰基配位化合物,之中的铱就处在0氧化态。十二羰基四铱里的每一个铱分子都和此外三个键合,产生四面体原子簇。一些主要的Ir(I)有机物全是以发现人取名的。这包含沃什卡配位化合物(IrCl(CO)[P(C6H5),它会与O2分子结构引线键合,这个特点十分独特。克拉布特利金属催化剂(Crabtree’scatalyst)是一种用以酯化反映的均相催化剂。这种有机化合物都归属于平面图方形d8配位化合物,一共有16个价电子,因而反应性非常高。 -
三、”铱的科学用途
航海家号、维京号、先锋号和卡西尼-惠更斯号、伽利略号和新视野号等无人宇宙飞船都有使用含有铱的放射性同位素热电机。由于热电机要承受高达2000 °C的高温,所以包裹着钚-238同位素的容器是以既坚硬又耐高温的铱所制。
碳-氢键活化反应(C–H活化)是断开碳-氢键的反应。这种键在以前曾被认为具有低反应性。科学家在1982年宣布首次成功活化饱和烃中的C–H键,反应使用铱的有机配合物,使烃进行氧化加成。
铱配合物可以用来催化不对称氢化反应。这类催化剂已被用于合成天然产物,并能够把本来难以氢化的基底(例如非官能团化烯烃等)氢化成其中一种对映异构体。铱可以形成多种配合物,在有机发光二极管(OLED)当中起到作用。
成块的铱金属没有生物用途亦无害,因为它不与生物组织反应。人体组织内的铱比例只有一兆(万亿)分之二十左右。和大部份金属一样,铱的金属细粉具有危险性。这样的粉末会刺激组织,且容易在空气中燃烧。由于铱化合物的处理量一般都很低,所以人们对其毒性所知甚少。不过铱的可溶盐,如各种卤化铱,则含有毒性。大部份铱化合物都不可溶,所以很难被人体吸收。”
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