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銦，是(shi)一種(zhong)金(jin)屬(shu)元素，元素符號為In，原子序數為49，位于(yu)元素周期(qi)表第五周期(qi)IIIA族。其單質(zhi)是(shi)一種(zhong)銀白色(se)并(bing)略帶淡藍色(se)的金(jin)屬(shu)，質(zhi)地非常軟(ruan)，能用(yong)指甲刻痕。可塑性(xing)強，有延展性(xing)，可壓成片。金(jin)屬(shu)銦主要用(yong)于(yu)制(zhi)造(zao)低熔合金(jin)、軸承合金(jin)、半導(dao)體、電光(guang)源等的原料。

銦無毒，但應避免與皮(pi)膚接觸和食入。

發現簡史

在自然界中(zhong)未曾發(fa)現(xian)過游(you)離態的銦(yin)單質(zhi)，1863年，德國的賴希(xi)和李(li)希(xi)特，用光譜法研究閃鋅礦，發(fa)現(xian)新(xin)的元素，即銦(yin)。

鉈(she)被發現和(he)取(qu)得(de)(de)后，德國弗賴(lai)(lai)貝格礦(kuang)(kuang)業學院(yuan)物理學教授(shou)賴(lai)(lai)希(xi)(xi)由于對(dui)鉈(she)的(de)(de)(de)一(yi)些性質感興趣，希(xi)(xi)望得(de)(de)到足(zu)夠的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)進行實驗研究。于是(shi)他在1863年開始在夫賴(lai)(lai)堡希(xi)(xi)曼爾(er)斯夫斯特(te)出(chu)產的(de)(de)(de)鋅礦(kuang)(kuang)中尋找這種金(jin)(jin)屬(shu)。這種礦(kuang)(kuang)石所含(han)主要(yao)成分是(shi)含(han)砷的(de)(de)(de)黃鐵(tie)礦(kuang)(kuang)、閃鋅礦(kuang)(kuang)、輝(hui)鉛礦(kuang)(kuang)、硅土(tu)、錳、銅和(he)少量的(de)(de)(de)錫、鎘等。賴(lai)(lai)希(xi)(xi)認(ren)為其中還(huan)可能含(han)有鉈(she)。雖然(ran)實驗花(hua)費了很多時間，他卻沒有獲得(de)(de)期望的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)。但(dan)是(shi)他得(de)(de)到了一(yi)種不知成分的(de)(de)(de)草黃色沉淀物。他認(ren)為是(shi)一(yi)種新元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)硫化物。

只有利用光譜(pu)進(jin)行分(fen)析(xi)來證明(ming)(ming)這一(yi)(yi)假設。可是(shi)賴希(xi)是(shi)色(se)盲，只得(de)請求他(ta)的(de)(de)(de)(de)助手H.T.李(li)(li)希(xi)特進(jin)行光譜(pu)分(fen)析(xi)實驗(yan)。李(li)(li)希(xi)特在(zai)第一(yi)(yi)次(ci)實驗(yan)就(jiu)(jiu)成(cheng)功了，他(ta)在(zai)分(fen)光鏡中發現一(yi)(yi)條靛(dian)藍色(se)的(de)(de)(de)(de)明(ming)(ming)線，位置(zhi)和銫(se)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)條藍色(se)明(ming)(ming)亮線不相(xiang)吻合，就(jiu)(jiu)從希(xi)臘文中“靛(dian)藍”（indikon）一(yi)(yi)詞(ci)命名它(ta)為indium（銦(yin)(yin)）（In）。兩(liang)位科學家共同署名發現銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)報告。分(fen)離(li)出金(jin)屬銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)還是(shi)他(ta)們(men)兩(liang)人共同完成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。他(ta)們(men)首先分(fen)離(li)出銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)氯化物(wu)和氫氧化物(wu)，利用吹管在(zai)木炭上還原成(cheng)金(jin)屬銦(yin)(yin)，于1867年在(zai)法國(guo)科學院展出。

礦藏分布

銦在(zai)地(di)殼中(zhong)的分布量比較小，又很分散(san)。它的富礦還沒(mei)有發現過，只是在(zai)鋅和其他一些金(jin)屬(shu)礦中(zhong)作(zuo)為雜質存在(zai)，因此(ci)它被(bei)列入稀有金(jin)屬(shu)。

已知銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物有(you)硫(liu)銦(yin)(yin)銅(tong)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（CuInS2）、硫(liu)銦(yin)(yin)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（FeInS4）和水銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)主(zhu)要呈類質同象存在于鐵(tie)閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、赤鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、方鉛(qian)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)以及其他多金屬(shu)硫(liu)化物礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)中(zhong)。此外，錫(xi)石(shi)、黑(hei)鎢礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、普通角閃石(shi)中(zhong)也含銦(yin)(yin)。工業上，銦(yin)(yin)的主(zhu)要來(lai)源為閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（含銦(yin)(yin)0.0001～0.1%），在鉛(qian)鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)冶煉過程中(zhong)作為副產(chan)品(pin)回(hui)收，錫(xi)冶煉也回(hui)收銦(yin)(yin)。

銦(yin)屬于稀散金屬，是(shi)稀缺資源(yuan)。全球預估銦(yin)儲量僅5萬噸，其中可(ke)開采的(de)占(zhan)50%。由(you)于未發現(xian)獨(du)立銦(yin)礦，工(gong)業通過提純廢鋅、廢錫的(de)方法生產金屬銦(yin)，回(hui)收率約(yue)為50-60%，這(zhe)樣(yang)，真正能得到的(de)銦(yin)只有1.5-1.6萬噸。

物理性質

外觀 銀灰色

質地 質地極軟

熔(rong)點 易熔(rong)金屬(shu)，156.61℃

密度 7.30g/cm3

其他 液態(tai)銦能(neng)浸(jin)潤玻璃，并且會粘附(fu)在(zai)接觸過的(de)表面上留下黑色的(de)痕跡。

放射性 有微弱的放射性，天然銦有兩種主要同位素，其中In-113為穩定核素，In-115為β-衰(shuai)變。

注：在使用中(zhong)盡可能避(bi)免直(zhi)接接觸。

銦金屬可(ke)提高二硼化鎂超導臨界電流密度(du)

在超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)二硼(peng)化(hua)鎂(mei)里(li)添(tian)(tian)加(jia)銦(yin)金(jin)屬(shu)粉末，大大提高(gao)了二硼(peng)化(hua)鎂(mei)超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)臨界電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度，向實(shi)用化(hua)又(you)前進了一(yi)(yi)步。通過超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度在超(chao)(chao)過某一(yi)(yi)數(shu)值時，超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)就失(shi)去了超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)性，這一(yi)(yi)數(shu)值就是(shi)超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)臨界電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度。它(ta)是(shi)衡量超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)性能的(de)一(yi)(yi)個重要指標。向二硼(peng)化(hua)鎂(mei)里(li)添(tian)(tian)加(jia)銦(yin)金(jin)屬(shu)粉末，在2000攝氏(shi)度下(xia)熱(re)處理后加(jia)工成為電(dian)(dian)線(xian)，其超(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)臨界電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度比不(bu)添(tian)(tian)加(jia)銦(yin)提高(gao)了4倍，達到每平方厘米(mi)10萬安(an)培。這是(shi)銦(yin)金(jin)屬(shu)滲(shen)透(tou)在二硼(peng)化(hua)鎂(mei)的(de)晶粒之間(jian)，從而改(gai)善了它(ta)的(de)結合(he)性。

同位(wei)素(su) 豐度 半衰(shuai)期 衰(shuai)變(bian)放射 能量 放射活性

In-113 4.30% —— —— —— ——

In-115 95.70% 4.41×1014a β- 0.495MeV 0.261Bq/g

化學性質

從常溫(wen)到熔點之間，銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)與(yu)(yu)空氣中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)作(zuo)用(yong)緩慢(man)(man)，表面(mian)形成極(ji)薄的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)（In2O3），溫(wen)度更(geng)高(gao)時(shi)，與(yu)(yu)活潑(po)非(fei)金屬作(zuo)用(yong)。大塊金屬銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)不與(yu)(yu)沸水和(he)(he)堿(jian)溶液反(fan)應，但(dan)粉末(mo)狀的(de)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)可與(yu)(yu)水緩慢(man)(man)的(de)作(zuo)用(yong)，生成氫氧(yang)(yang)化(hua)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)。銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)與(yu)(yu)冷的(de)稀酸(suan)作(zuo)用(yong)緩慢(man)(man)，易溶于濃熱(re)的(de)無機酸(suan)和(he)(he)乙(yi)酸(suan)、草酸(suan)。銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)能與(yu)(yu)許多金屬形成合金（尤其是鐵，粘有鐵的(de)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)會顯著的(de)被氧(yang)(yang)化(hua)）。銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)主要氧(yang)(yang)化(hua)態為+1和(he)(he)+3，主要化(hua)合物有In2O3、In(OH)3、InCl3，與(yu)(yu)鹵(lu)素化(hua)合時(shi)，能分(fen)別形成一鹵(lu)化(hua)物和(he)(he)三鹵(lu)化(hua)物。

制備工藝

銦(yin)(yin)的(de)(de)提(ti)取(qu)工(gong)藝(yi)(yi)以萃(cui)取(qu)-電(dian)(dian)解(jie)法(fa)為主(zhu)，這也是(shi)現今世(shi)界上銦(yin)(yin)生產的(de)(de)主(zhu)流(liu)工(gong)藝(yi)(yi)技術(shu)。其原則工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程是(shi)：含銦(yin)(yin)原料→富集→化(hua)學溶解(jie)→凈化(hua)→萃(cui)取(qu)→反萃(cui)取(qu)→鋅（鋁）置換→海綿銦(yin)(yin)→電(dian)(dian)解(jie)精煉(lian)→精銦(yin)(yin)。

世界(jie)上銦產量的(de)90%來自鉛鋅冶(ye)煉廠的(de)副產物。銦的(de)冶(ye)煉回收(shou)方法(fa)主要是(shi)從銅、鉛、鋅的(de)冶(ye)煉浮(fu)渣(zha)(zha)(zha)、熔渣(zha)(zha)(zha)及陽極泥(ni)中(zhong)通過富(fu)集(ji)加以回收(shou)。根據回收(shou)原料的(de)來源(yuan)及含(han)銦量的(de)差別，應用不同的(de)提取(qu)(qu)工(gong)藝(yi)(yi)，達到最佳配置和(he)最大收(shou)益。常用的(de)工(gong)藝(yi)(yi)技術有(you)氧化(hua)造(zao)渣(zha)(zha)(zha)、金(jin)屬置換(huan)(huan)、電(dian)(dian)解(jie)富(fu)集(ji)、酸浸萃取(qu)(qu)、萃取(qu)(qu)電(dian)(dian)解(jie)、離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)、電(dian)(dian)解(jie)精(jing)煉等。當前較(jiao)為廣泛應用的(de)是(shi)溶劑萃取(qu)(qu)法(fa)，它是(shi)一種(zhong)高效分(fen)離(li)提取(qu)(qu)工(gong)藝(yi)(yi)。離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)法(fa)用于(yu)銦的(de)回收(shou)，還未見(jian)工(gong)業化(hua)的(de)報導。在(zai)從較(jiao)難揮(hui)(hui)發(fa)的(de)錫和(he)銅內分(fen)離(li)銦的(de)過程中(zhong)，銦多數集(ji)中(zhong)在(zai)煙道灰和(he)浮(fu)渣(zha)(zha)(zha)內。在(zai)揮(hui)(hui)發(fa)性的(de)鋅和(he)鎘中(zhong)分(fen)離(li)時，銦則富(fu)集(ji)于(yu)爐渣(zha)(zha)(zha)及濾(lv)渣(zha)(zha)(zha)內。

在(zai)(zai)ISP煉鉛鋅(xin)工藝(yi)中，精(jing)礦中的(de)銦(yin)(yin)(yin)較大部分富集于粗(cu)(cu)(cu)鋅(xin)精(jing)餾工序(xu)產出的(de)粗(cu)(cu)(cu)鉛中，回收(shou)富銦(yin)(yin)(yin)粗(cu)(cu)(cu)鉛的(de)銦(yin)(yin)(yin)，一直(zhi)采用堿(jian)煮提銦(yin)(yin)(yin)工藝(yi)，存在(zai)(zai)生產能力(li)小(xiao)、生產成本高、金(jin)屬回收(shou)率低等缺點。

為了簡化銦(yin)的(de)提取(qu)(qu)流程(cheng)，降低生(sheng)產成本，提高(gao)金屬回收(shou)率，針對原有的(de)提銦(yin)生(sheng)產工藝(yi)(yi)(yi)，本項目通(tong)過條件試驗(yan)、循環實驗(yan)及(ji)綜(zong)合試驗(yan)，研(yan)究開發了“富銦(yin)粗(cu)鉛(qian)(qian)電解(jie)－鉛(qian)(qian)電解(jie)液(ye)萃銦(yin)”提取(qu)(qu)工藝(yi)(yi)(yi)，確定了新工藝(yi)(yi)(yi)的(de)最佳(jia)工藝(yi)(yi)(yi)參(can)數。工藝(yi)(yi)(yi)流程(cheng)為：粗(cu)鉛(qian)(qian)熔化鑄成極(ji)板，裝入電解(jie)槽通(tong)電進(jin)(jin)行(xing)電解(jie)，陽極(ji)中(zhong)的(de)銦(yin)溶(rong)解(jie)進(jin)(jin)入電解(jie)液(ye)，當銦(yin)富集到(dao)一定濃(nong)度后，抽(chou)出電解(jie)液(ye)進(jin)(jin)行(xing)萃取(qu)(qu)、反(fan)萃，富銦(yin)反(fan)萃液(ye)經pH調節、置換(huan)、壓(ya)團(tuan)熔鑄后得到(dao)粗(cu)銦(yin)。

分(fen)離提取銦(yin)(yin)的幾種新技(ji)術(shu)(shu)：這(zhe)些(xie)新技(ji)術(shu)(shu)使用的主(zhu)要分(fen)離材料包(bao)括液膜、螯(ao)合(he)樹(shu)(shu)脂(zhi)、浸(jin)漬(zi)樹(shu)(shu)脂(zhi)和微膠囊(nang)。在合(he)適的條(tiao)件(jian)下,運用這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)(shu)可(ke)對銦(yin)(yin)進(jin)行有效(xiao)地(di)分(fen)離回收。這(zhe)些(xie)新技(ji)術(shu)(shu)為(wei)分(fen)離回收銦(yin)(yin)提供了新的選擇(ze)。

應用領域

銦(yin)因(yin)其光滲透性和(he)(he)導電性強(qiang)，主要(yao)用(yong)于生(sheng)產ITO靶材（用(yong)于生(sheng)產液晶顯示器和(he)(he)平(ping)板屏幕），這(zhe)一用(yong)途是銦(yin)錠的(de)主要(yao)消(xiao)費領域，占全球銦(yin)消(xiao)費量(liang)的(de)70%。

其(qi)次(ci)的(de)(de)(de)(de)幾個消費領(ling)域分(fen)別是：電子(zi)半導(dao)體領(ling)域，占(zhan)全球(qiu)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)12%；焊料和合金領(ling)域占(zhan)12%；研究行業(ye)占(zhan)6%。另，因為其(qi)較軟的(de)(de)(de)(de)性質在(zai)某些需填充金屬的(de)(de)(de)(de)行業(ye)上也用于(yu)壓縫。如(ru)：較高溫度下的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空縫隙(xi)填充材料。

醫(yi)學上，肝、脾、骨髓掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)膠體。腦、腎(shen)掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)-DTPA。肺掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)-Fe(OH)3顆粒。胎盤掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)-Fe-抗(kang)壞血酸。肝血池掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)輸送鐵蛋白。

鎵和(he)銦(yin)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)合(he)(he)成(cheng)(cheng)液態金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)，形成(cheng)(cheng)一(yi)種(zhong)固溶合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，在(zai)(zai)室(shi)溫下就可(ke)以成(cheng)(cheng)為(wei)液態，表面張力(li)為(wei)每米500毫牛頓。這(zhe)意味著，在(zai)(zai)不(bu)受外力(li)情況下，當這(zhe)種(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)被放在(zai)(zai)平(ping)坦桌面上時會保持(chi)一(yi)個幾乎完美的圓球不(bu)變(bian)。當通過少(shao)量電流刺激(ji)后(hou)，球體表面張力(li)會降低，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)會在(zai)(zai)桌面上伸展。如果電荷從(cong)負轉正，液態金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)就會重新成(cheng)(cheng)為(wei)球狀。更(geng)(geng)改(gai)電壓大小還(huan)可(ke)以調(diao)整金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面張力(li)和(he)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)塊粘度(du)，從(cong)而令(ling)其變(bian)為(wei)不(bu)同結構(gou)。這(zhe)項研究(jiu)還(huan)可(ke)以用(yong)于幫(bang)助修復人類切斷(duan)的神(shen)經，以避免長期殘疾。研究(jiu)人員宣稱，該突破(po)有(you)助于建(jian)造(zao)更(geng)(geng)好(hao)的電路、自我修復式結構(gou)。