铱（Iridium），银白色带少许黄色金属，元素符号Ir，原子序数77，相对原子质量192.22，位于元素周期表第六周期第9族，属铂系元素，晶格结构为面心立方晶格，是自然界中稀有的贵金属之一。它以极 致的硬度、耐高温性和抗腐蚀性赋能诸多高端领域，元素名源于拉丁文，原意“彩虹”，因铱的许多盐类具有鲜艳颜色而得名。
一、铱单质
（一）物理性质
铱质地异常坚硬且易碎，无延展性，工业上多采用粉末冶金工艺制备，是唯一一种在1600℃以上空气中仍能保持优良力学性质的金属。其熔点高达2410℃，沸点约4130℃，20℃时密度约22.56g/cm³，与锇密度极为接近。铱弹性模量居金属第二，剪切模量高、泊松比低，刚度极强；导电导热优良，0.14K以下呈超导体性质，20℃时电阻率约5.1×10⁻⁸Ω·m，第一电离势9.17eV，电负性2.20。
（二）化学性质
铱化学惰性极强，高温下可抵御几乎所有酸、王水、熔融金属及硅酸 盐侵蚀，仅高温时会被氰 化钠等熔融盐、氧气及氟气等卤素单质侵蚀，室温下不与空气、水反应，不易氧化。其外围电子构型为5d⁷6s²，氧化态介于-3和+6之间，常见+3、+4价，高氧化态化合物罕见。2009年科学家利用基质隔离法制备出四氧化铱，但高温下无法稳定存在；高温下铱可与卤素、硫族单质反应，也能与熔融金属作用并形成稳定络合物。
二、三氯 化铱（IrCl₃）
又称氯 化铱，为暗绿色结晶粉末，易潮解、有毒，无水状态下分子量298.57，熔点约763℃，沸点约1000℃（升华），常温下微溶于水，易溶于盐 酸、乙 醇。其化学性质稳定，300℃以上加热可分解生成二氧化铱，可被氢 气等还原剂还原为金属铱，也能与碱、氨 水反应生成相应化合物。
制法：400～600℃时，由金属铱与氯 气直接反应制得，或通过氧化铱与浓盐 酸加热反应、提纯获得。
三、储存运输
金属铱及化合物需密封于耐腐蚀容器，存放于阴凉干燥、通风良好的库房，远离火源、热源及氧化剂、酸类等物质；铱粉末需单独存放，做好防潮防火，搬运时轻拿轻放，操作人员需佩戴防护装备。
四、检测方法
空气中铱采用滤材采样，经酸消解后用原子吸收光谱法或电感耦合等离子体质谱法测定；矿石及合金中铱先经火试金法富集，再经王 水溶解分离后检测；铱化合物纯度通过高效液相色谱法、红外光谱法结合元素分析确定。
五、铱的发现
1803年，英国化学家史密森·特南特与法国化学家德斯科蒂等人，在王 水溶解粗铂的黑色残留物中发现铱和锇。特南特将其命名为“Iridium”（源于希腊神话彩虹女神），因铱盐颜色鲜艳。1813年人类首次熔化铱，1842年获得高纯度铱，1957年鲁道夫·穆斯堡尔在纯铱中发现穆斯堡尔效应，1961年因此获诺贝尔物理学奖。
六、铱的来源
铱是地壳中稀 有元素之一，平均含量仅百万分之0.001，远低于金、铂等。其在陨石中含量较高，地球整体铱含量远高于地壳，因密度高、亲铁性沉于地核。自然界中铱多以纯金属或铱-锇合金形式存在，常与其他铂系元素共存于各类矿石中。
全球主要铱矿藏分布在南非、俄罗斯、加拿大等地，南非占全球80%铱产量。中国铱资源匮乏，铂族金属总保有储量仅310吨，主要分布在甘、云、川、黑四省，依赖进口及二次资源回收。6600万年前K-E界线地层中铱含量异常，被用于支撑小行星撞击地球导致恐龙灭绝的假说。
铱产量极低，多为铜、镍矿石提炼副产品，二次资源回收也是重要来源。截至2025年底，国内单家企业铱年产能达500公斤，全球年产能约7-7.5吨，年产量仅为铂的3.5%，当前价格约14000美元/公斤（约合人民币9800元/克），因PEM电解槽制氢需求攀升，战略地位日益凸显。
七、铱的提炼
铱提炼流程复杂、成本高昂，分为原生矿提炼和二次资源回收。原生矿需经粉碎、富集、溶解、分离、煅烧等多步获得海绵铱，再制成金属锭；二次资源回收需收集废料，经消解、富集、提纯得到铱产品。高纯铱需经反复提纯、沉淀、煅烧制成。
八、铱的用途
（一）催化剂
铱及其化合物催化活性高、稳定性强，可用于聚合、氧化等反应，是Cativa催化法将甲醇转化为乙酸的核心催化剂，也是PEM电解槽制氢的核心材料，每千瓦电解槽需消耗1~2.5克铱，同时应用于燃料电池、硝 酸生产等领域。
（二）高温及工业领域
铱制坩埚用于生产蓝宝石等氧化物晶体，应用于电脑内存和激光器；其合金可制造喷丝板、指南针轴承等，铱合金火花塞电触头耐电弧侵蚀，铱-钛合金用于水底管道，飞机引擎长期部件也采用铱合金。
（三）航天及科学领域
无人宇宙飞船的放 射性同位素热电机用铱制作容器，承受2000℃高温；钱德拉X射线天文台反射镜有铱涂层，反射性能优异；铱还用于反质子产生的“转换目标体”，1889年制成的国际米原器、公斤原器由铂铱合金制成。
（四）合金应用
铱多作为合金添加元素，可显著提升铂合金硬度，与铂、钯等形成固溶体强化基体性能，与钛、锆等形成化合物增强热稳定性，加少量铑可改善铱的加工性能。
（五）医疗及检测领域
放 射性同位素铱-192（半衰期74.2天）用于金属无损检测和前列腺 癌等癌 症的近距离治 疗，铱配合物可催化合成医药中间体，支撑抗 癌药 物研发。
（六）电子领域
铱用于半导体、超导体及耐高温电子元件，铱镀层可作电接触材料，还可制造电阻器、线路板，铱-钌合金热电偶可测量高达2000℃的温度。
九、铱的危害及防治
（一）健康危害
成块铱无害，但铱粉末会刺激呼吸道、皮肤黏膜，且易燃烧产生有害烟雾；铱可溶盐有毒。放 射性铱-192为二级放射性源，其γ射线会增加患癌风险，外照射可致烧伤、辐射中毒甚至死亡，摄入会损伤肠胃，体内积累于肝脏造成损害。
（二）危害防治
操作铱粉末及化合物需佩戴防护装备，吸入后移至新鲜空气，皮肤接触后用清水冲洗，吞服需立即就医。接触铱-192需遵守相关防护规范，辐 射暴露后及时就医，废弃物按规定妥善处置。
十、结语
铱作为极 致稀 有的铂系贵金属，以其独特特质在航天、医 疗、氢 能等高端领域不可替代。当前全球储量有限、需求攀升，期待科研人员在提取、应用及防护技术上突破，推动铱资源可持续利用，让这颗“彩虹金属”更好服务人类社会。