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銦，是一(yi)種金屬元素，元素符(fu)號(hao)為(wei)In，原子(zi)序數為(wei)49，位于元素周期表第(di)五(wu)周期IIIA族。其單質是一(yi)種銀白色(se)并略帶淡(dan)藍色(se)的金屬，質地非常軟，能(neng)用(yong)指甲刻痕。可(ke)塑性強，有延展性，可(ke)壓成片。金屬銦主要用(yong)于制(zhi)造低熔合(he)金、軸承(cheng)合(he)金、半導體、電(dian)光源等的原料。

銦(yin)無(wu)毒，但應避免(mian)與皮膚(fu)接觸和(he)食入。

發現簡史

在(zai)自然界中(zhong)未曾發現(xian)過游離態的(de)(de)銦單(dan)質，1863年，德國(guo)的(de)(de)賴希和(he)李希特(te)，用光譜法研究(jiu)閃鋅礦，發現(xian)新(xin)的(de)(de)元素，即銦。

鉈(she)被發現和(he)取得后，德(de)國弗賴貝格礦業學院(yuan)物理(li)學教授(shou)賴希由于對(dui)鉈(she)的(de)(de)(de)一(yi)些性(xing)質感興趣，希望(wang)得到足夠的(de)(de)(de)金屬進行(xing)實驗研究。于是(shi)他(ta)在1863年開始在夫賴堡希曼爾斯夫斯特出產的(de)(de)(de)鋅(xin)礦中(zhong)尋找這種金屬。這種礦石所含主(zhu)要(yao)成(cheng)分是(shi)含砷(shen)的(de)(de)(de)黃鐵(tie)礦、閃鋅(xin)礦、輝鉛礦、硅(gui)土、錳、銅和(he)少量(liang)的(de)(de)(de)錫、鎘等。賴希認為(wei)其中(zhong)還(huan)可能含有鉈(she)。雖然實驗花(hua)費了(le)很多時間，他(ta)卻沒有獲得期望(wang)的(de)(de)(de)元(yuan)素。但是(shi)他(ta)得到了(le)一(yi)種不(bu)知成(cheng)分的(de)(de)(de)草(cao)黃色沉淀(dian)物。他(ta)認為(wei)是(shi)一(yi)種新元(yuan)素的(de)(de)(de)硫(liu)化物。

只有(you)利用光(guang)譜進(jin)行分析來證明(ming)這一(yi)假設。可(ke)是賴(lai)希是色(se)盲，只得請求(qiu)他的(de)(de)(de)助手H.T.李希特進(jin)行光(guang)譜分析實驗。李希特在第一(yi)次實驗就(jiu)成功了(le)，他在分光(guang)鏡中(zhong)發現一(yi)條靛藍(lan)色(se)的(de)(de)(de)明(ming)線，位(wei)置和(he)銫(se)的(de)(de)(de)兩(liang)條藍(lan)色(se)明(ming)亮(liang)線不相吻(wen)合，就(jiu)從希臘文中(zhong)“靛藍(lan)”（indikon）一(yi)詞(ci)命名(ming)它為indium（銦）（In）。兩(liang)位(wei)科學家共(gong)同署名(ming)發現銦的(de)(de)(de)報告。分離(li)出(chu)金(jin)屬(shu)銦的(de)(de)(de)還(huan)是他們(men)兩(liang)人(ren)共(gong)同完成的(de)(de)(de)。他們(men)首先(xian)分離(li)出(chu)銦的(de)(de)(de)氯化(hua)物和(he)氫(qing)氧化(hua)物，利用吹管在木炭上還(huan)原成金(jin)屬(shu)銦，于1867年在法(fa)國科學院展(zhan)出(chu)。

礦藏分布

銦在地殼中(zhong)的分布(bu)量(liang)比較小，又很分散。它的富礦還沒有發現過，只是(shi)在鋅和其他一(yi)些金屬礦中(zhong)作為雜質(zhi)存在，因此它被列入稀有金屬。

已知(zhi)銦(yin)(yin)(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)物有硫銦(yin)(yin)(yin)(yin)銅(tong)礦(kuang)(kuang)（CuInS2）、硫銦(yin)(yin)(yin)(yin)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)（FeInS4）和水(shui)銦(yin)(yin)(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)(yin)(yin)主(zhu)要呈類質(zhi)同(tong)象存在于(yu)鐵(tie)(tie)閃(shan)鋅礦(kuang)(kuang)、赤鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)、方鉛礦(kuang)(kuang)以(yi)及其他多金屬硫化(hua)物礦(kuang)(kuang)石中(zhong)。此外(wai)，錫(xi)石、黑鎢礦(kuang)(kuang)、普通角閃(shan)石中(zhong)也(ye)含銦(yin)(yin)(yin)(yin)。工業上，銦(yin)(yin)(yin)(yin)的主(zhu)要來源為閃(shan)鋅礦(kuang)(kuang)（含銦(yin)(yin)(yin)(yin)0.0001～0.1%），在鉛鋅礦(kuang)(kuang)冶煉過程中(zhong)作為副產品回(hui)(hui)收(shou)，錫(xi)冶煉也(ye)回(hui)(hui)收(shou)銦(yin)(yin)(yin)(yin)。

銦(yin)屬于稀散(san)金(jin)屬，是稀缺資源。全球(qiu)預估銦(yin)儲量僅5萬噸，其中可開(kai)采的(de)占50%。由(you)于未發現獨立銦(yin)礦，工業(ye)通過提純廢鋅、廢錫的(de)方法生產(chan)金(jin)屬銦(yin)，回收率約為50-60%，這樣，真正能得到(dao)的(de)銦(yin)只有(you)1.5-1.6萬噸。

物理性質

外觀 銀灰色

質地 質地極軟

熔點 易熔金屬(shu)，156.61℃

密度(du) 7.30g/cm3

其他 液態銦能(neng)浸(jin)潤玻璃，并且會粘附在(zai)接觸過的表面上留下黑色的痕跡(ji)。

放射性(xing) 有(you)微弱的放射性(xing)，天(tian)然銦(yin)有(you)兩種主要同位素，其中In-113為穩定核(he)素，In-115為β-衰(shuai)變。

注：在使用(yong)中盡可能避免直接接觸。

銦(yin)金屬可提高二硼(peng)化鎂超導臨界(jie)電流密度

在(zai)超(chao)導(dao)體(ti)(ti)二硼(peng)(peng)化(hua)(hua)鎂(mei)里(li)添(tian)(tian)加銦(yin)金(jin)屬粉(fen)末，大(da)大(da)提高了(le)二硼(peng)(peng)化(hua)(hua)鎂(mei)超(chao)導(dao)臨界電(dian)流(liu)密(mi)度(du)，向(xiang)實用(yong)化(hua)(hua)又前進了(le)一(yi)步(bu)。通(tong)過超(chao)導(dao)體(ti)(ti)的(de)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)在(zai)超(chao)過某(mou)一(yi)數(shu)值時，超(chao)導(dao)體(ti)(ti)就失去(qu)了(le)超(chao)導(dao)性(xing)(xing)(xing)，這一(yi)數(shu)值就是超(chao)導(dao)臨界電(dian)流(liu)密(mi)度(du)。它(ta)是衡量超(chao)導(dao)體(ti)(ti)性(xing)(xing)(xing)能的(de)一(yi)個重(zhong)要指標。向(xiang)二硼(peng)(peng)化(hua)(hua)鎂(mei)里(li)添(tian)(tian)加銦(yin)金(jin)屬粉(fen)末，在(zai)2000攝(she)氏(shi)度(du)下熱處理后加工成為電(dian)線(xian)，其(qi)超(chao)導(dao)臨界電(dian)流(liu)密(mi)度(du)比不添(tian)(tian)加銦(yin)提高了(le)4倍(bei)，達到每平方厘米10萬(wan)安培。這是銦(yin)金(jin)屬滲透在(zai)二硼(peng)(peng)化(hua)(hua)鎂(mei)的(de)晶粒之間，從而改善(shan)了(le)它(ta)的(de)結合性(xing)(xing)(xing)。

同位素(su) 豐度 半衰(shuai)期 衰(shuai)變(bian)放射 能量 放射活(huo)性

In-113 4.30% —— —— —— ——

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

化學性質

從(cong)常(chang)溫到熔點之間，銦(yin)(yin)(yin)與空氣中的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)作用(yong)緩(huan)慢，表面形成(cheng)極薄的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜（In2O3），溫度更高時(shi)，與活(huo)潑非金屬作用(yong)。大塊金屬銦(yin)(yin)(yin)不與沸(fei)水和(he)堿(jian)溶(rong)液反應，但粉末狀的(de)(de)(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)可與水緩(huan)慢的(de)(de)(de)(de)作用(yong)，生(sheng)成(cheng)氫氧(yang)(yang)化(hua)銦(yin)(yin)(yin)。銦(yin)(yin)(yin)與冷(leng)的(de)(de)(de)(de)稀酸(suan)(suan)作用(yong)緩(huan)慢，易溶(rong)于濃熱(re)的(de)(de)(de)(de)無機酸(suan)(suan)和(he)乙酸(suan)(suan)、草(cao)酸(suan)(suan)。銦(yin)(yin)(yin)能與許多金屬形成(cheng)合(he)(he)金（尤其是鐵，粘有(you)鐵的(de)(de)(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)會顯著的(de)(de)(de)(de)被氧(yang)(yang)化(hua)）。銦(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)主要氧(yang)(yang)化(hua)態為+1和(he)+3，主要化(hua)合(he)(he)物(wu)有(you)In2O3、In(OH)3、InCl3，與鹵素(su)化(hua)合(he)(he)時(shi)，能分別形成(cheng)一鹵化(hua)物(wu)和(he)三鹵化(hua)物(wu)。

制備工藝

銦的提取工藝以(yi)萃取-電解法為(wei)主，這也是(shi)(shi)現今世界(jie)上銦生產的主流(liu)工藝技術。其原則工藝流(liu)程是(shi)(shi)：含銦原料→富集→化學溶解→凈化→萃取→反萃取→鋅（鋁）置(zhi)換(huan)→海(hai)綿銦→電解精(jing)煉→精(jing)銦。

世界上銦(yin)(yin)(yin)(yin)產(chan)量的(de)(de)90%來(lai)(lai)自鉛鋅(xin)冶煉(lian)(lian)廠的(de)(de)副產(chan)物。銦(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)冶煉(lian)(lian)回(hui)收(shou)方法主(zhu)要是(shi)從銅、鉛、鋅(xin)的(de)(de)冶煉(lian)(lian)浮渣(zha)、熔渣(zha)及(ji)陽極泥中(zhong)通過(guo)富(fu)(fu)集(ji)加以(yi)回(hui)收(shou)。根據回(hui)收(shou)原(yuan)料的(de)(de)來(lai)(lai)源(yuan)及(ji)含銦(yin)(yin)(yin)(yin)量的(de)(de)差別，應用(yong)不(bu)同的(de)(de)提(ti)取(qu)工藝，達到最佳配置(zhi)(zhi)和最大(da)收(shou)益(yi)。常用(yong)的(de)(de)工藝技術有氧化(hua)造渣(zha)、金屬置(zhi)(zhi)換(huan)(huan)、電(dian)(dian)解富(fu)(fu)集(ji)、酸浸(jin)萃取(qu)、萃取(qu)電(dian)(dian)解、離(li)(li)(li)子交換(huan)(huan)、電(dian)(dian)解精煉(lian)(lian)等。當前較為廣泛(fan)應用(yong)的(de)(de)是(shi)溶劑萃取(qu)法，它(ta)是(shi)一種高效分離(li)(li)(li)提(ti)取(qu)工藝。離(li)(li)(li)子交換(huan)(huan)法用(yong)于(yu)銦(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)回(hui)收(shou)，還(huan)未見(jian)工業(ye)化(hua)的(de)(de)報導。在從較難揮發的(de)(de)錫和銅內(nei)(nei)分離(li)(li)(li)銦(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)過(guo)程中(zhong)，銦(yin)(yin)(yin)(yin)多數集(ji)中(zhong)在煙(yan)道灰(hui)和浮渣(zha)內(nei)(nei)。在揮發性的(de)(de)鋅(xin)和鎘中(zhong)分離(li)(li)(li)時，銦(yin)(yin)(yin)(yin)則富(fu)(fu)集(ji)于(yu)爐(lu)渣(zha)及(ji)濾渣(zha)內(nei)(nei)。

在(zai)ISP煉鉛(qian)鋅工藝(yi)(yi)中，精(jing)(jing)礦中的(de)銦較大部(bu)分富集于(yu)粗(cu)鋅精(jing)(jing)餾(liu)工序(xu)產出的(de)粗(cu)鉛(qian)中，回(hui)收富銦粗(cu)鉛(qian)的(de)銦，一直采用堿(jian)煮(zhu)提銦工藝(yi)(yi)，存(cun)在(zai)生產能(neng)力小、生產成本高、金屬回(hui)收率(lv)低(di)等缺點(dian)。

為(wei)了(le)簡(jian)化銦(yin)(yin)(yin)的(de)(de)提(ti)(ti)取(qu)(qu)流程(cheng)，降低生(sheng)產(chan)(chan)成本，提(ti)(ti)高金(jin)屬回收率(lv)，針對原有的(de)(de)提(ti)(ti)銦(yin)(yin)(yin)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)，本項目通過(guo)條(tiao)件試(shi)驗、循環實驗及綜合試(shi)驗，研究(jiu)開發了(le)“富(fu)銦(yin)(yin)(yin)粗(cu)鉛電解(jie)－鉛電解(jie)液萃銦(yin)(yin)(yin)”提(ti)(ti)取(qu)(qu)工(gong)藝(yi)，確定(ding)了(le)新工(gong)藝(yi)的(de)(de)最佳(jia)工(gong)藝(yi)參數。工(gong)藝(yi)流程(cheng)為(wei)：粗(cu)鉛熔化鑄成極(ji)板，裝入電解(jie)槽通電進行電解(jie)，陽極(ji)中的(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)溶解(jie)進入電解(jie)液，當銦(yin)(yin)(yin)富(fu)集到(dao)一定(ding)濃度后，抽出電解(jie)液進行萃取(qu)(qu)、反萃，富(fu)銦(yin)(yin)(yin)反萃液經pH調節、置換、壓團熔鑄后得到(dao)粗(cu)銦(yin)(yin)(yin)。

分(fen)離(li)(li)提取(qu)銦(yin)的(de)幾種新(xin)技(ji)術(shu)(shu)(shu)：這(zhe)些新(xin)技(ji)術(shu)(shu)(shu)使用的(de)主(zhu)要分(fen)離(li)(li)材料(liao)包括液膜(mo)、螯合樹脂、浸漬樹脂和微膠(jiao)囊。在合適的(de)條件下(xia),運用這(zhe)些技(ji)術(shu)(shu)(shu)可對銦(yin)進行有(you)效地分(fen)離(li)(li)回收。這(zhe)些新(xin)技(ji)術(shu)(shu)(shu)為分(fen)離(li)(li)回收銦(yin)提供了新(xin)的(de)選擇。

應用領域

銦(yin)因其光滲透性和導電性強，主要用于生產(chan)ITO靶材（用于生產(chan)液晶(jing)顯示(shi)器和平板屏(ping)幕），這一用途是銦(yin)錠的(de)主要消費(fei)領域(yu)，占全球銦(yin)消費(fei)量的(de)70%。

其(qi)次的(de)幾個消(xiao)費領域分別是：電子(zi)半導體領域，占(zhan)全球消(xiao)費量的(de)12%；焊料(liao)和合金領域占(zhan)12%；研究行(xing)業(ye)占(zhan)6%。另，因為其(qi)較軟的(de)性質(zhi)在某些需(xu)填充(chong)金屬的(de)行(xing)業(ye)上也用于壓縫。如：較高溫度下的(de)真空縫隙(xi)填充(chong)材料(liao)。

醫學上，肝(gan)、脾(pi)、骨髓掃(sao)(sao)描用(yong)(yong)銦(yin)膠體。腦、腎(shen)掃(sao)(sao)描用(yong)(yong)銦(yin)-DTPA。肺掃(sao)(sao)描用(yong)(yong)銦(yin)-Fe(OH)3顆粒。胎盤掃(sao)(sao)描用(yong)(yong)銦(yin)-Fe-抗壞(huai)血酸(suan)。肝(gan)血池掃(sao)(sao)描用(yong)(yong)銦(yin)輸送鐵蛋白。

鎵和銦合(he)金(jin)合(he)成液(ye)(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)，形成一種固溶合(he)金(jin)，在室溫下就可(ke)(ke)以成為(wei)液(ye)(ye)態(tai)，表(biao)面張(zhang)力為(wei)每米500毫牛頓(dun)。這意味著，在不受外(wai)力情(qing)況(kuang)下，當這種合(he)金(jin)被(bei)放(fang)在平坦桌(zhuo)面上(shang)時(shi)會保持一個幾乎完美的圓(yuan)球不變。當通過少量(liang)電流刺激后，球體表(biao)面張(zhang)力會降低，金(jin)屬(shu)會在桌(zhuo)面上(shang)伸展。如果(guo)電荷從負轉正，液(ye)(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)就會重新成為(wei)球狀。更改電壓大小還(huan)可(ke)(ke)以調(diao)整(zheng)金(jin)屬(shu)表(biao)面張(zhang)力和金(jin)屬(shu)塊粘度，從而令其(qi)變為(wei)不同結構。這項(xiang)研究(jiu)還(huan)可(ke)(ke)以用(yong)于幫(bang)助(zhu)(zhu)修復人(ren)類切斷的神經，以避(bi)免長(chang)期(qi)殘疾。研究(jiu)人(ren)員宣稱，該(gai)突破(po)有助(zhu)(zhu)于建造更好的電路(lu)、自我(wo)修復式(shi)結構。