铱在常温常压下不与包括魔酸在内的任何酸反应,它真的有这么耐腐蚀吗?
金属铱作为看得见摸得着的东西确实很极端,铱可以耐腐蚀的工况,在所有金属/合金/单质中最多。很多苛刻的工况,只有铱可以胜任。
1. 是唯一一种能耐150度加压王水的金属,使用温度可以达到200度,其它金属,钽在150度以上不能用,钌,铑在140度左右就会受到明显腐蚀。铬在常压沸腾以上温度开始腐蚀。
2. 唯一一种在190度的37%含氧盐酸中,腐蚀率小于0.025mm/年的金属。
3. 是可以在338度沸腾浓硫酸中,完全无腐蚀的两种金属之一(另一种金属是钌)。
4. 是唯一一种在400度的高浓度磷酸中,完全无腐蚀的金属。
5. 是唯一一种在360度,25MPA的加压5%H2SO4 + 5%HCl + 1%H2O2高腐蚀溶液中,完全无腐蚀的金属。(这种工况下,连铂的腐蚀率都高达1mm/年以上)
6.致密态纯铱在有效氯含量12%到15%的次氯酸钠溶液中保持24小时90摄氏度未发现任何腐蚀,残余溶液蒸干后也未发现含铱产物。电镀状态的纯铱在上述温度及浓度条件的次氯酸钠溶液中浸泡3个月且每个工作日都搅拌溶液的情况下,仍未发现任何腐蚀,且实验后的残余溶液通过ICP-OES检测也未发现铱元素
7.次氯酸钙0.5克以及1毫升水与纯铱粒混合并保持95摄氏度24小时后,结果铱粒表面变成了黑褐色,之后放进王水中也未见进一步反应
8.超强酸:HSO3F+SbF5按照1:1比例混合,取5ml放置在聚四氟乙烯的容器中投入纯铱熔珠且加热至80摄氏度并保持几小时,之后取出称重,未发现任何重量变化。
9.致密铱块在100摄氏度浓氰化钠溶液中保持3天也不发生任何蚀损
10.最有效处理金属铱的方式是将氢氧化钾,硝酸钾,氯化钾按照1:1:1的比例与金属铱混合并加热至800摄氏度
浓硫酸的强氧化性有以下表现:
1、与金属反应。
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。主要原因是硫酸分子与这些金属反应生成致密的氧化物薄膜,防止硫酸分子继续与金属反应。
②常压加热时,浓硫酸可以与除铱,钌之外的所有金属(包括铂,金)反应,生成高价金属硫酸盐,本身被还原成SO2,S,H2S或金属硫化物。
2、跟其他还原性物质反应。
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HI等还原性气体不能选用浓硫酸做干燥剂,H2S
+
H2SO4(浓)
=S↓
+SO2+
2H2O;8HI
+
H2SO4(浓)
=
4I2↓+
H2S+
2H2O。
扩展资料
浓硫酸,俗称坏水,化学分子式为H₂SO₄,是一种具有高腐蚀性的强矿物酸。浓硫酸指质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸还具有强腐蚀性。
在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属(甚至包括金和铂),其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。
硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,难挥发性,酸性,吸水性等。与硝酸一样,浓硫酸的还原产物因还原剂强度,种类,量的不同可能为S,H2S或SO2。
浓硫酸由于还原剂的量,种类的不同可能被还原为SO2,S或H2S,还原剂过量时,HBr,H2S和HI分别将浓硫酸还原为不同物质,2HBr
+
H2SO4(浓)
=
Br2+SO2+
2H2O,3H2S
+
H2SO4(浓)
=
4S↓+
4H2O,8HI
+
H2SO4(浓)
=
4I2+H2S+
4H2O。
还原剂量不同时,产物也可能有所不同,Zn
+
2H2SO4(浓)
=ZnSO4+SO2↑+
2H2O,3Zn
+
4H2SO4(浓)
=
3ZnSO4+S+
4H2O,4Zn
+
5H2SO4(浓)
=
4ZnSO4+
H2S↑+
2H2O。
参考资料:搜狗百科-浓硫酸
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。
铂族金属再生:铂族金属稀有而贵重,历来重视回收。废催化剂、废电器元件、含铂的残破器皿、废电镀液、珠宝装饰品厂的废料等都可从中回收铂族金属。铂族金属的分离和提纯:铂族金属的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而异。将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用王水溶解,钯、铂、金均进入溶液。用盐酸处理以破坏亚硝酰化合物,然后加硫酸亚铁沉淀出金。加氯化铵,铂呈氯铂酸铵沉淀出,煅烧氯铂酸铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。分离铂后的滤液,加入过量的氢氧化铵,再用盐酸酸化,沉淀出二氯二氨配亚钯形式的钯,再在氢气中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述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纯金属。
根据起核外电子的排布(请查阅元素周期表)金的最外层为一个电子,比较容易失去,形成5D10的稳定排布,故金最不稳定,以此类推,得到铱铂金的稳定性顺序