自然銥Native Iridium(Ir)與自然鉑有點像,在地球元素非常稀少,只佔地殼的0.000003ppm,只比短半衰期的放射性元素多,而且性質與鉑、鋨相近,可說是鉑礦提煉的副產品,因此在自然界要單獨成一個金屬個體,幾乎不太可能,原來這件標本很可能是來自6千5百萬年前造成恐龍滅絕的那顆大流星。這顆流星含有比較多的元素,打中墨西哥灣後碎片散至美州各地,約十年前掏金客在加州掏金砂,發現這粒與黃不同的金屬........。我們博物館很幸運的標到這標本。

    是非常不活潑的元素,在一般狀態下沒有遲鈍,但是在有氯離子Cl-的情況下,變得比較容易被氧化,受到的影響較小,使得金屬不溶於王水〈濃鹽酸HCl與濃硝酸HNO3按3:1的混和液〉,而黃卻很快被王水溶掉。因此也被認為是最耐腐蝕的金屬。

  銥曾經被認為是密度最大的元素,直到二十世紀晚期終於測量出的密度22.4g/cm3,次於的22.6g/cm3,因此密度是第二大的元素。自然科學中最重要的三個基本單位〈1〉長度。〈2〉質量。〈3〉時間。目前時間秒s是用銫原子鐘為標準,原本長度公尺m與質量公斤kg的標準都是使用法國巴黎國際度量衡局內的鉑銥合金,目前長度公尺m的標準已經改成光一秒走的距離除以光速即光在真空中 1/299,792,458 秒之間所行走的距離,至於質量公斤Kg的標準仍然使用鉑銥合金公斤原器。使用鉑銥合金的原因,正是因為銥是最耐腐蝕的金屬,而鉑與之接近。

  自然界元素形成是假設在所謂大的霹靂初期,最早產生的是氫元素,即使到現在宇宙中的物質,氫還是佔96%以上,由於恆星的形成點燃了氫,使氫與氫融合成較大的原子,而較大的原子會再融合成更大的原子。由質能守恆定律,融合成較大原子時在原子序小於26左右的鐵均可放出能量,融合再大的原子便無此好處,因此一般的恆星例如太陽的核反應大都只產生到像鐵原子左右大小的元素。要產生原子序更大的元素,一般有兩種方法〈1〉原子序小的原子吸收其他核子反應所產生的中子,再經β-衰變,原子序會加1。在一般恆星如太陽中或許有此作用但是不多。〈2〉超新星大爆炸:有一部分恆星點燃時因質量甚大〈可能是太陽的百倍以上〉燃燒猛烈而產生大爆炸,其間將原子序小的元素撞擊成大原子。因此我們所看到的大原子序原子如鈾U、釷Th、鉛Pb、汞Hg....都是如此產生的。

  原子核質子中子排列順序,也可以用薛丁格方程式解,一樣地於特定的數目時原子核比較穩定,最簡單來說偶數個中子偶數個質子比奇數個穩定,甚至有兩種元素鎝Tc與鉅Pm其原子序(並不大)為奇數(分別是43與61)但是卻不存在自然界,此外原子序超過83(元素Bi)時,因庫倫力太大而具有放射性,這些原子序大的原子核如鈾都會放出α-粒子,讓原子序減少2質量數少4。

  鈾、釷兩種元素原子序分別是92、90,主要同位素的中子數也是偶數,雖然具有放射性,但半衰期很長,在地殼的含量普通〈38ppm與12ppm),從鉍以下的非放射性元素便是偶數原子序地殼含量多奇數原子序含量少,汞〈80)到金(79)突然降至低點,這時再往下時含量雖然有些不規則,但是來到原子序77的銥元素則是最低點。

  太陽是當初是超新星爆炸的碎片,按理論越接近太陽形成的行星,保有的重元素越多,因此吾人相信最接近太陽的水星,其岩石所含的銥元素會比較多,至於地球與火星之間的許多小行星含銥量應該更少,如此大家可以研究看看,6千5百萬年前打到地球含銥量較多的那顆隕石是從那理來的?

 

◎附註:網友提議要余說明為何確認這件銥標本的由來,余的解釋如下:

謝謝指教!科學有一部分靠推斷有一部分是靠機率,首先我可以確定這標本來自隕石,並不只是因為隕石中含銥的比較大的關係,地殼銥的平均含量為0.000003ppm是最新的數據請參考http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ir.html

不只加州產銥,世界上產銥的地方有幾十個,但都是鉑礦副產品,地球化學大反應槽無法將含量遠比鉑少的銥,獨立開〈因為兩者性質太近〉。發現銥晶體的地點請參考

http://www.mindat.org/photo-94795.html

經查證並不產鉑。我們博物館與上述銥晶體標本發現位置十分接近,應是相同計畫探勘時採集的同一批,為探礦工程師私藏的標本,在不景氣下拿出來賣的。〈我們的標本較上述標本小,但有較多疑似隕石痕跡。〉

  再者我們相信它與K-T界線同一隕石機率頗大,雖然這位探礦工程師提出假設也持保留態度,但是余以為這個小行星銥含量要比一般隕石高而且貢獻銥的總量遠比其他流星大,一般鐵鎳隕石含銥量只有數個ppm,如果能由K-T界線中找到更好,然而K-T界線能留存下來的區域都保護的很好,而且太接近撞擊地的地方不會有,太遠也沒有,如果適當距離的K-T界線區域中每100公尺平方有一個銥晶體,你看會不會有人這般破壞K-T界限去找,但被自然侵蝕沖刷掉的K-T界限若有銥晶體則被帶道河流集中便與砂金相混,被掏金者掏到,在以前可能與砂金一起賣,或是被認為是鉑,到二十世紀末才發現是銥,我認為是來自這個小行星的另一個猜測是因為與撞擊位置墨西哥灣距離相等的哥倫比亞的河中也掏到銥晶體

http://www.mindat.org/photo-130631.html

至於俄羅斯找到的銥晶體我以為來自其他小行星,且其銥晶體比我們的標本還要像隕石

http://www.mindat.org/photo-158750.html

目前在俄國白金族礦區有找到自然銥的標本,敝小館收到兩件,其中最完整的一件是2017年2月購入,自然銥中含有較多鉑,也含有許多硫砷之白金族礦物,與本文所示標本之銥鋨為主的合金非常不同。

參考一下,或許您有更好的見解。

非常高興認識您,有空時我會拜訪貴部落格,並請您繼續給我們指教、提供意見。(本文2017/3/4再修訂)

 

 

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