铱属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在,高度分散在各种矿石中,例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在,形成天然合金。在含铂系元素矿石中,通常以铂为主要成分,而其余铂系元素则因含量较小,经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石,因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。
铱是地球地壳中稀有的元素之一,平均质量比例只有百万分之0.001。金的丰度是它的40倍,铂是它的10倍,而银和汞都是它的80倍。相比之下,铱在陨石里的含量则高很多,一般在百万分之0.5以上。科学家相信,铱在整个地球的含量比在地壳中的含量高很多,但由于它密度高,而且具亲铁性,所以在地球仍处于熔融状态时,就已沉到地球的内核了。
金属的提取:砂铂矿或含铂族金属的砂金矿用重选法富集可得精矿,铂或锇、铱的含量能达70-90%,可直接精炼。50年代以来铂族金属主要从铜镍硫化物共生矿中提取,小部分从炼铜副产品中提取。铂族含量高的冰镍,在氧压下硫酸浸出,或氯化冶金分离其他金属后获得铂族精矿。铂族精矿经过直接溶解、分离、提纯,或先将锇、钌氧化挥发他离后,再分离、提纯其他铂族金属。
经王水处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。用灰吹法除去大部分铅,再用硝酸溶解银,残留的铅、铑、铱、锇、钌富集于残渣中。将此残渣与硫酸氢钠熔融,铑转化为可溶性的硫酸盐,用水浸出,加氢氧化钠沉出氢氧化铑,再用盐酸溶解,得氯铑酸。溶液提纯后,加入氯化铵,浓缩、结晶出氯铑酸铵。在氢气中煅烧,可得海绵铑。在硫酸氢钠熔融时,铱、锇、钌不反应,仍留于水浸残渣中。将残渣与过氧化钠和苛性钠一起熔融,用水浸出;向浸出液中通入氯气并蒸馏,钌和锇以氧化物形式蒸出。
用乙醇-盐酸溶液吸收,将吸收液再加热蒸馏,并用碱液吸收得锇酸钠。在吸收液中加氯化铵,则锇以铵盐形式沉淀,在氢气中煅烧,可得锇粉。在蒸出锇的残液中加氯化铵,可得钌的铵盐,再在氢气中煅烧,可得钌粉。浸出钌和锇后的残渣主要为氧化铱,用王水溶解,加氯化铵沉出粗氯铱酸铵,经精制,在氢气中煅烧,可得铱粉。将铂族金属粉末用粉末冶金法或通过高频感应电炉熔化可制得金属锭。4.制取高纯铂族金属:一般将金属溶解后,经反复提纯,精制方法有载体氧化水解、离子交换、溶剂萃取和重复沉淀等,然后再以铵盐沉出,经煅烧可得相应的高属。
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