2、金屬釕的性質:釕是一種硬質的白色金屬,密度12.30g/cm3,熔點2310℃,沸點3900℃,化合價(jia) 2、3、4、8。化學性質很穩定,在溫度達100℃時,對普通的酸包括王水在內(nei) 均有抗禦力,對氫氟酸和磷酸也有抗禦力。在室溫時,氯水、溴水和醇中的碘能輕微地腐蝕釕。對很多熔融金屬包括鉛、鋰、鉀、鈉、銅、銀和金有抗禦力。與(yu) 熔融的堿性氫氧化物、碳酸鹽和氰化物起作用。
3、釕的發現:釕是鉑族元素中在地殼中含量最少的一個(ge) ,也是鉑係元素中最後 被發現的一個(ge) ,由鉑金屬的自然合金中提取。1844年,俄國的克勞斯,從(cong) 烏(wu) 拉爾鉑礦渣裏製得氯釕化銨,並經煆燒,製得釕。它在鉑被發現100多年後,比其餘(yu) 鉑係元素晚40年才被發現。不過,它的名字早在1828年就被提出來了。當時俄國人在烏(wu) 拉爾發現了鉑的礦藏,塔爾圖大學化學教授奧桑首先研究了它,認為(wei) 其中除了鉑外,還有三個(ge) 新元素。奧桑把他分離出的新元素樣品寄給了貝齊裏烏(wu) 斯,貝齊裏烏(wu) 斯認為(wei) 其中隻有pluranium一個(ge) 是新金屬元素,其餘(yu) 的分別是矽石和鈦、鋯以及銥的氧化物的混合物。
1844年,喀山大學化學教授克勞斯重新研究了奧桑的分析工作,肯定了鉑礦在殘渣中確實有一種新金屬存在,就用奧桑為(wei) 紀念他的祖國俄羅斯而命名的ruthenium命名它,元素符號定為(wei) Ru。我們(men) 譯成釕。克勞斯取得新金屬釕後,也將樣品寄給貝齊裏烏(wu) 斯,請求指教。貝齊裏烏(wu) 斯認為(wei) 它是不純的銥。可是克勞斯和奧桑不同,沒有理睬貝齊裏烏(wu) 斯的意見,敢於(yu) 向權威挑戰,繼續進行自己的研究,並且將每次製得的樣品連同詳細的說明逐一寄給貝齊裏烏(wu) 斯。最後事實迫使貝齊裏烏(wu) 斯在1845年發表文章,承認釕是一個(ge) 新元素。在俄羅斯,由科學院的幾位院士們(men) 組成一個(ge) 專(zhuan) 門委員會(hui) ,審查克勞斯得到的結果,確認了他的發現。
4、釕的用途:釕是極好的催化劑,用於(yu) 氫化、異構化、氧化和重整反應中。純金屬釕用途很少。它是鉑和鈀的有效硬化劑。用它製造電接觸合金,以及硬磨硬質合金等。
4.1 銠釕合金
以銠為(wei) 基含釕的二元合金。釕在銠中的最大溶解度>20%,RhRu10合金的鑄態維氏硬度為(wei) 1344。銠釕合金用高頻感應加熱爐氬氣保護熔煉,鑄錠經熱軋和少量的冷加工成材,常用做催化劑。
釕銠合金
4.2 電阻材料
電導電材料(二氧化釕、釕酸鉍、釕酸鉛等)玻璃粘結劑、有機載體(ti) 等組成的使用最廣泛的一種電阻漿料,具有阻值範圍寬、電阻溫度係數低、阻值重現性好、環境穩定的性好等優(you) 點,用於(yu) 製作高性能電阻和高可靠精密電阻網絡。
釕用於(yu) 電阻網絡
4.3 超級電容器
隨著超級電容器的應用範圍不斷擴大,開發高比容的電極材料顯得非常重要,由於(yu) 無定型氧化釕的比電容可達750F/g,因而是製作超級電容器的最佳選擇, 氧化釕/碳微線圈材料已得到應用。
超級電容器
4.4 催化劑
目前國內(nei) 外都在積極地開展高性能燃料電池電極催化劑的研製開發工作。高分散性的鉑釕催化劑,在直接甲醇燃料電池測試中,其單電池功率密度較使用非負載鉑釕催化劑提高了50%。
釕用於(yu) 催化劑
4.5 醫藥領域
鉑族金屬配合物是目前腫瘤及癌症治療中應用最廣、治療作用最好的一類藥物。如釕配合物毒性低易於(yu) 被腫瘤組織吸收,將成為(wei) 最有前途的抗癌藥物之一。
釕用於(yu) 醫藥
4.6 航空航天領域
鉑族金屬的複合材料具有耐高溫抗氧化抗腐蝕特性,已廣泛用於(yu) 航空、航天與(yu) 空間技術。在鉑合金中加入微量的釕,能夠大幅度地延長火花塞電極的壽命。
釕用於(yu) 火花塞電極
5、釕的儲(chu) 量與(yu) 分布:現有的60多個(ge) 國家中,擁有探明鉑金屬儲(chu) 量的隻有10個(ge) ,他們(men) 分別為(wei) :南非、俄羅斯、美國、加拿大、歌倫(lun) 比亞(ya) 、埃塞俄比亞(ya) 、日本、澳大利亞(ya) 、津巴布韋以及土耳其。美國礦務局(U.S Bureau of Mines)對世界4個(ge) 市場經濟國家(即南非、美國、加拿大和津巴布韋)16個(ge) 主要鉑族金屬礦的資源評價(jia) 表明,全球目前已探明的鉑族金屬儲(chu) 量達8.15× 106 kg。
我國鉑金屬資源比較稀缺,鉑金屬礦床分布在10個(ge) 省、自治區,甘肅、雲(yun) 南、四川和黑龍江的儲(chu) 量較多,這四省的儲(chu) 量占全國儲(chu) 量的94.6%。其他省區如河北、青海、新疆、北京、內(nei) 蒙古也有一些小礦點,但儲(chu) 量甚少。
7、金屬釕的價(jia) 格:釕在地殼中含量僅(jin) 為(wei) 十億(yi) 分之一,是最稀有的金屬之一,但釕卻是鉑族金屬中最便宜的一種金屬,盡管鉑、鈀等其他金屬都比釕豐(feng) 富一些。
金屬釕 Ru=99.95% 11.5元/克