二溴化铱

- 别名:铱溴化物、IrBr2

- 英文名:Iridium(II) Bromide

- 英文别名:Iridium dibromide

- 分子式:IrBr2

注意:二溴化铱是一种无机化合物,其命名可以根据不同的命名规则而略有不同。在常用的命名规则中,该化合物的正式名称应为二溴化铱,但是也可以使用铱(II)溴化物或铱(II)溴化物来指代这种化合物。

二溴化铱的生产方法

二溴化铱可以通过以下方法进行生产:

1. 直接合成法:将铱粉末和过量的溴化铵或溴化钠在惰性气体保护下混合加热,得到二溴化铱粉末。反应方程式如下:

Ir + 2Br2 → IrBr2

2. 溴化铱水解法:将溴化铱溶于水中,加入适量的氢氧化钠或氢氧化铵,使反应产生沉淀,然后过滤并干燥沉淀即可得到二溴化铱。反应方程式如下:

IrBr2 + 2NaOH → Ir(OH)2 + 2NaBr

Ir(OH)2 → IrO2 + H2O

IrO2 + 2HBr → IrBr2 + H2O

3. 氢氧化物还原法:将铱粉末和适量的氢氧化钠或氢氧化铵在惰性气体保护下混合加热,得到铱的氢氧化物,然后用还原剂还原成二溴化铱。反应方程式如下:

Ir + 2NaOH → Na2[Ir(OH)6]

Na2[Ir(OH)6] + 6HCl → 2IrCl3 + 6H2O

2IrCl3 + 3H2 → 2Ir + 6HCl

2Ir + 2Br2 → 2IrBr2

需要注意的是,铱是一种非常昂贵的金属,其化合物的生产成本较高,因此二溴化铱的价格也较为昂贵。

铱的用途

铱是一种稀有金属,具有高度的耐腐蚀性、热稳定性和硬度。以下是铱的主要用途:

1. 首饰:由于铱的光泽和美丽的外观,它被广泛用于珠宝和其他装饰品的制作。

2. 汽车催化剂:铱是一种重要的汽车尾气净化催化剂中的催化剂。它可以将废气中的有毒化合物转化为无害物质。

3. 航空航天工业:铱在航空航天工业中应用广泛。例如,火箭发动机喷嘴和涡轮叶片需要使用铱制成。

4. 医疗设备:由于铱不会与人体产生反应,并且可以产生高能量的辐射束,因此在医疗设备中得到了广泛应用。例如,铱-192被用于治疗癌症。

5. 电子产品:铱也被用于制造电子器件,如平板显示器和晶体管。

6. 地球科学:由于铱存在的特殊性质,它还被用于地球科学领域的研究。例如,科学家使用铱的存在证实了恐龙灭绝事件是由一颗行星撞击地球造成的。

总之,铱在各个领域都有着重要的应用和作用,是一种非常珍贵的金属。

铱的物理性质

铱是一种交变银白色金属,具有高密度、高熔点和高硬度等特性。

以下是铱的物理性质的详细说明:

1. 密度:铱是所有元素中密度最大的之一,其密度为22.56克/立方厘米。

2. 熔点和沸点:铱的熔点为2,447摄氏度,沸点为4,428摄氏度。这使得铱成为高温应用的理想材料。

3. 硬度:铱是一种非常坚硬的金属,其布氏硬度为167,仅次于钨和碳化硼。

4. 磁性:铱是一种非磁性金属,它不会被吸引到磁场中。

5. 导电性:铱是一种良好的导电金属,在高温下其电阻率较低。

6. 热膨胀系数:铱的热膨胀系数很小,因此在高温下,铱可以保持形状和尺寸的稳定性。

7. 光学性质:铱是一种半透明的金属,其表面呈现出明亮的白色反射。

总之,铱是一种重要的材料,广泛应用于高温、化学和电子行业等领域。

铱的化学性质

铱是一种具有很高化学稳定性的贵金属。它在常温下几乎不被任何酸或碱腐蚀,也不会受到大气中氧气、水蒸气和二氧化碳的影响。铱可以在氢气、氮气、氧气、氦气、氩气等惰性气体中长时间存在而不被影响。

与其他贵金属相比,铱的抗腐蚀性更强。它可以耐受许多强酸,如硝酸、氢氟酸、王水等,并且可以在这些酸中稳定地存在。此外,铱也可以在高温和高压的条件下形成化合物,例如在氧气存在下,铱可以与氧气反应生成IrO2,这是一种重要的电催化剂。

然而,铱虽然在大多数情况下都表现出极高的化学稳定性,但它仍然可以与某些元素和化合物反应。例如,当铱与氢气在高温下反应时,它会形成IrH3或IrH5等化合物。此外,在高温下,铱也可以与卤素反应生成铱卤化物,如IrCl3或IrI4等。

铱的价态

铱是一种化学元素,其原子序数为77,位于铂系元素中。它的电子构型为[Xe] 4f^14 5d^7 6s^2,其中最外层电子数为2个。

铱有多种可能的氧化态,通常为+3、+4、+5和+6。其中最常见的是+3和+4氧化态。+3氧化态的铱在水中不稳定,但在强碱性条件下可以形成稳定的配合物。+4氧化态的铱则更加稳定,并且在许多化学反应中都能发挥重要作用。

除了+3和+4氧化态,铱还可以形成+1、+2、+5和+6氧化态。其中,+1、+2氧化态相对较不常见,而+5、+6氧化态则在某些特定的化学反应中会出现。

需要注意的是,铱的氧化态具有一定的变化性,具体取决于其所处的环境条件和化学反应过程。因此,在不同的情况下,铱的氧化态可能会有所不同。

二溴化铱的国家标准

目前没有专门针对二溴化铱的国家标准。然而,它作为一种化学品,在生产和使用过程中需要遵守相关的安全和环境法规,如《中华人民共和国危险化学品安全管理条例》、《中华人民共和国环境保护法》等。

此外,根据《化学品目录及命名规则》(GB/T 16483-2008),二溴化铱的中文名称为“铱(II)溴化物”,英文名称为“Iridium(II) bromide”,CAS号为“16940-66-2”。在生产和使用过程中,可以参考国际上关于该化合物的相关规范和标准,如美国化学学会(American Chemical Society)发布的《化学品安全信息》(Chemical Safety Information)和欧洲化学品管理局(European Chemicals Agency)发布的《注册、评估、授权和限制化学品(REACH)》等。

二溴化铱的安全信息

二溴化铱在操作时需要注意以下安全信息:

1. 二溴化铱对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激作用,应避免直接接触,操作时应佩戴防护手套、防护眼镜和口罩。

2. 二溴化铱在空气中易于挥发,形成有毒的溴化物蒸汽,操作时应在通风良好的实验室中进行。

3. 二溴化铱是一种反应性较强的化合物,应避免与氧化剂、还原剂和强酸等物质接触,以免发生危险的化学反应。

4. 二溴化铱在加热过程中会分解放出有毒气体,应严格控制加热温度和加热时间,避免产生危险。

5. 二溴化铱应存放在密封的容器中,远离火源和高温环境,避免发生意外事故。

需要特别注意的是,铱是一种稀有金属,其化合物价格昂贵,因此在操作和储存过程中应当十分谨慎,以免造成物质浪费和经济损失。

二溴化铱的性状描述

二溴化铱是一种固体化合物,其外观通常呈现出深棕色或黑色晶体或粉末的形式。该化合物在室温下是不挥发的,但在高温下可能会分解。二溴化铱的密度较大,为8.79 g/cm³,熔点较高,约为882°C。该化合物在水中不易溶解,但可以溶于氢氧化钠或氢氧化铵溶液中,也可以溶于一些有机溶剂中,例如乙醇或丙酮。

二溴化铱的应用领域

二溴化铱在以下领域中具有应用价值:

1. 催化剂:二溴化铱是一种重要的催化剂,可以用于有机合成反应中,例如烯烃加成、烯烃环化、羰基化反应等。

2. 光学材料:由于二溴化铱具有特殊的层状晶体结构和线性光学效应,因此可以用于制备光学材料,例如光学开关、光学滤波器等。

3. 磁性材料:二溴化铱是一种反铁磁性材料,具有一定的磁性,可以用于制备磁性材料和磁性存储器件。

4. 其他应用:二溴化铱还可以用于生产高温超导材料、制备其他铱化合物以及用作试剂和分析标准品等。

需要注意的是,铱是一种非常稀有的金属,因此二溴化铱在工业生产中使用量比较小,其应用领域也相对较为局限。

二溴化铱的替代品

由于二溴化铱在催化反应、光电材料等领域具有独特的性能,目前尚无完全可替代它的化合物。但是,可以根据具体需求选择一些性质相似的化合物,例如:

1. 二溴化铑(Rhodium(II) bromide):与二溴化铱类似,同样是一种金属卤化物,可以用于催化反应、材料制备等领域。

2. 二氧化铱(Iridium(IV) oxide):是一种黑色固体,具有高的导电性和光学性能,可以用于电化学电容器、电化学储能等方面。

3. 三苯基膦铱(Tris(phenylphosphine) iridium(III) chloride):是一种光敏化合物,可以用于有机电致发光二极管(OLED)等领域。

需要注意的是,每种化合物都有其独特的性质和应用领域,不能简单地将其视为二溴化铱的替代品,需要根据具体需求进行选择。

二溴化铱的特性

二溴化铱具有以下特性:

1. 化学稳定性:二溴化铱具有良好的化学稳定性,在常温下不会被空气氧化或水分解。

2. 催化活性:由于铱是一种非常稀有的金属,因此其化合物在催化领域中具有独特的应用价值。二溴化铱是一种重要的催化剂,可以用于有机合成反应中。

3. 光学性质:二溴化铱的晶体结构具有层状结构,因此具有一些特殊的光学性质,例如具有线性光学效应。

4. 磁学性质:二溴化铱是一种反铁磁性材料,具有一定的磁性,但在室温下不具有自发磁化现象。

5. 应用价值:除了在催化和光学领域中的应用外,二溴化铱还可以用于生产高温超导材料和制备其他铱化合物。