釕是一種硬而脆呈淺灰色的多價稀有金屬元素,是鉑族金屬中的一員。在地殼中含量僅為十億分之一,是最稀有的金屬之一,可是釕確實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富一些。釕的性質很穩定,耐腐蝕性很強,常溫即能耐鹽酸、硫酸、硝酸以及王水的腐蝕。
一.分布
由于特殊物理化學性質和相對低廉的價格,關于釕的研究將會非?;钴S,應用前景十分光明。全球95%的鉑族金屬伴生在銅鎳硫化礦中,礦藏地和冶煉地集中在南非、俄羅斯、美國和加拿大,根據資料2012 年世界鉑族金屬總儲量約為66000 t。
二.應用種類
釕的用途主要由釕的物理化學性質決定,釕是硬質的白色金屬,密度12.30克/厘米3。熔點2310℃,沸點390 0℃?;蟽r2、3、4和8。第一電離能7.37電子伏特?;瘜W性質很穩定。在溫度達100℃時,對普通的酸包括王水在內均有抗御力,對氫氟酸和磷酸也有抗御力。 釕在室溫時,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、銀和金有抗御力。與熔融的堿性氫氧化物、碳酸鹽和氰化物起作用。 釕的元素來源:由鉑金屬的自然合金中提取。
1、銠釕合金:以銠為基含釕的二元合金。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。
2、釕系電阻漿料:電導電材料(二氧化釕、釕酸鉍、釕酸鉛等)玻璃粘結劑、有機載體等組成的使用最廣泛的一種電阻漿料,具有阻值范圍寬、電阻溫度系數低、阻值重現性好、環境穩定的性好等優點,用于制作高性能電阻和高可靠精密電阻網絡。
3、超細水合二氧化釕粉:有于生產厚膜電阻漿料或催化劑用的黑色或藍黑色超細粉未,其中釕的質量分數為60%~71%。粉未的平均粒度<1.0um,松裝密度為0.5~0.9g/cm,振實密度為1.0~1.4g/cm-3。
4、釕基厚膜電阻漿料:由二氧化釕粉、釕酸鹽、無機添加物和有機載體組成的一種滿足于印制或涂敷的膏狀物,用于厚膜混合集成電路、電阻網絡。釕電阻漿料的燒成條件為燒成峰值溫度840~860℃,峰值溫度保溫時間8~10min,燒結周期30~60min。
5、釕是極好的催化劑:用于氫化、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。用它制造電接觸合金,以及硬磨硬質合金等。2016年,諾貝爾化學獎獲得者、南加利福尼亞大學化學系教授喬治·歐拉率領團隊,首次采用基于金屬釕的催化劑,將從空氣中捕獲的二氧化碳直接轉化為甲醇燃料,轉化率高達79%。