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銦，是(shi)一種金(jin)(jin)屬(shu)元(yuan)素，元(yuan)素符號為In，原子序數(shu)為49，位于元(yuan)素周(zhou)(zhou)期表第五周(zhou)(zhou)期IIIA族。其單質是(shi)一種銀(yin)白色并略帶淡藍色的(de)金(jin)(jin)屬(shu)，質地非常軟，能用(yong)指甲刻(ke)痕。可(ke)(ke)塑性(xing)強，有(you)延展(zhan)性(xing)，可(ke)(ke)壓成片。金(jin)(jin)屬(shu)銦主(zhu)要用(yong)于制造低熔合(he)金(jin)(jin)、軸(zhou)承合(he)金(jin)(jin)、半導體、電光源等的(de)原料。

銦無毒，但應避免(mian)與皮膚接觸和食入(ru)。

發現簡史

在自然界(jie)中未(wei)曾(ceng)發現過游離(li)態(tai)的銦(yin)單質，1863年，德國的賴希和(he)李希特，用光譜法(fa)研(yan)究(jiu)閃鋅礦，發現新的元素，即銦(yin)。

鉈被發(fa)現和取(qu)得(de)后，德國弗賴貝格礦(kuang)(kuang)業學院物理學教授賴希(xi)由(you)于對鉈的(de)(de)一些性質感(gan)興趣，希(xi)望得(de)到足夠的(de)(de)金(jin)屬(shu)進(jin)行(xing)實(shi)驗研究。于是他(ta)(ta)在1863年開始在夫(fu)賴堡希(xi)曼(man)爾(er)斯(si)夫(fu)斯(si)特出產的(de)(de)鋅礦(kuang)(kuang)中尋(xun)找這(zhe)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)。這(zhe)種(zhong)(zhong)礦(kuang)(kuang)石(shi)所含(han)主要成(cheng)(cheng)分是含(han)砷的(de)(de)黃鐵礦(kuang)(kuang)、閃鋅礦(kuang)(kuang)、輝鉛礦(kuang)(kuang)、硅(gui)土(tu)、錳、銅和少量的(de)(de)錫(xi)、鎘等。賴希(xi)認為其中還可能含(han)有(you)鉈。雖(sui)然實(shi)驗花費了很多時間，他(ta)(ta)卻沒有(you)獲得(de)期望的(de)(de)元素。但(dan)是他(ta)(ta)得(de)到了一種(zhong)(zhong)不知成(cheng)(cheng)分的(de)(de)草黃色沉淀物。他(ta)(ta)認為是一種(zhong)(zhong)新元素的(de)(de)硫(liu)化物。

只(zhi)有利用光譜進(jin)行分(fen)(fen)析來證明(ming)這一(yi)(yi)假設。可是賴(lai)希(xi)(xi)是色盲，只(zhi)得請(qing)求他(ta)的助手H.T.李(li)希(xi)(xi)特(te)進(jin)行光譜分(fen)(fen)析實(shi)驗。李(li)希(xi)(xi)特(te)在(zai)(zai)第一(yi)(yi)次(ci)實(shi)驗就(jiu)成(cheng)功了，他(ta)在(zai)(zai)分(fen)(fen)光鏡中發(fa)現一(yi)(yi)條靛藍(lan)色的明(ming)線，位置和(he)銫的兩(liang)(liang)條藍(lan)色明(ming)亮線不(bu)相(xiang)吻(wen)合，就(jiu)從(cong)希(xi)(xi)臘(la)文中“靛藍(lan)”（indikon）一(yi)(yi)詞命名它為(wei)indium（銦(yin)(yin)）（In）。兩(liang)(liang)位科(ke)學家共(gong)同(tong)署名發(fa)現銦(yin)(yin)的報告。分(fen)(fen)離(li)出(chu)金(jin)屬(shu)銦(yin)(yin)的還(huan)是他(ta)們兩(liang)(liang)人共(gong)同(tong)完(wan)成(cheng)的。他(ta)們首(shou)先(xian)分(fen)(fen)離(li)出(chu)銦(yin)(yin)的氯化物和(he)氫氧化物，利用吹(chui)管在(zai)(zai)木炭上還(huan)原成(cheng)金(jin)屬(shu)銦(yin)(yin)，于(yu)1867年在(zai)(zai)法國(guo)科(ke)學院展出(chu)。

礦藏分布

銦在(zai)地(di)殼中的分(fen)布量比較小，又很分(fen)散。它的富礦還沒(mei)有(you)發現過(guo)，只(zhi)是在(zai)鋅和其(qi)他一些金(jin)屬礦中作為雜質存在(zai)，因此它被列入稀有(you)金(jin)屬。

已知(zhi)銦(yin)(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物有(you)硫(liu)銦(yin)(yin)(yin)銅礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（CuInS2）、硫(liu)銦(yin)(yin)(yin)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（FeInS4）和水(shui)銦(yin)(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)(yin)主要呈類質同象存在(zai)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)以及其他多金屬硫(liu)化物礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石中。此外，錫石、黑鎢礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、普通角閃石中也含(han)銦(yin)(yin)(yin)。工業上，銦(yin)(yin)(yin)的(de)主要來源為閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（含(han)銦(yin)(yin)(yin)0.0001～0.1%），在(zai)鉛(qian)鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)冶(ye)煉(lian)過程中作為副產品回(hui)收，錫冶(ye)煉(lian)也回(hui)收銦(yin)(yin)(yin)。

銦(yin)(yin)屬(shu)于稀散金屬(shu)，是稀缺資源。全球(qiu)預(yu)估銦(yin)(yin)儲量僅5萬噸，其中可開采的(de)占50%。由于未發現獨立(li)銦(yin)(yin)礦，工業通(tong)過(guo)提純廢鋅、廢錫的(de)方法(fa)生產(chan)金屬(shu)銦(yin)(yin)，回收率約為50-60%，這樣，真正(zheng)能得(de)到的(de)銦(yin)(yin)只有1.5-1.6萬噸。

物理性質

外觀 銀灰色

質地 質地極軟

熔點 易熔金(jin)屬，156.61℃

密(mi)度 7.30g/cm3

其他(ta) 液態銦(yin)能浸潤玻璃，并且會粘附在(zai)接觸(chu)過(guo)的表面上留下黑色(se)的痕跡。

放射(she)性 有(you)微(wei)弱(ruo)的放射(she)性，天然(ran)銦有(you)兩種主要(yao)同位素，其中(zhong)In-113為(wei)穩定核素，In-115為(wei)β-衰變。

注：在使用中盡(jin)可能避免直接(jie)接(jie)觸。

銦金屬可提(ti)高二(er)硼化鎂超導(dao)臨(lin)界電流密(mi)度(du)

在(zai)(zai)超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)體二硼化鎂里添加銦金屬(shu)粉末，大大提高了(le)(le)二硼化鎂超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)臨(lin)界(jie)電(dian)流密(mi)度(du)，向實用化又(you)前(qian)進了(le)(le)一(yi)步。通過超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)體的電(dian)流密(mi)度(du)在(zai)(zai)超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)過某一(yi)數值時(shi)，超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)體就(jiu)失去了(le)(le)超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)性(xing)，這(zhe)一(yi)數值就(jiu)是(shi)超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)臨(lin)界(jie)電(dian)流密(mi)度(du)。它(ta)是(shi)衡(heng)量超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)體性(xing)能的一(yi)個重要指標。向二硼化鎂里添加銦金屬(shu)粉末，在(zai)(zai)2000攝氏度(du)下熱處理后加工成為電(dian)線，其超(chao)(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)臨(lin)界(jie)電(dian)流密(mi)度(du)比不添加銦提高了(le)(le)4倍，達到(dao)每平方(fang)厘米10萬安培(pei)。這(zhe)是(shi)銦金屬(shu)滲(shen)透在(zai)(zai)二硼化鎂的晶粒之(zhi)間，從而改(gai)善(shan)了(le)(le)它(ta)的結(jie)合性(xing)。

同(tong)位素 豐度 半(ban)衰期(qi) 衰變(bian)放(fang)射(she) 能量 放(fang)射(she)活性(xing)

In-113 4.30% —— —— —— ——

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

化學性質

從常溫到熔(rong)點(dian)之間，銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)與(yu)(yu)(yu)空(kong)氣中的(de)(de)氧(yang)作(zuo)用(yong)緩(huan)(huan)慢(man)(man)(man)，表面形成極薄(bo)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜（In2O3），溫度更高時，與(yu)(yu)(yu)活潑非(fei)金屬(shu)作(zuo)用(yong)。大塊(kuai)金屬(shu)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)不與(yu)(yu)(yu)沸水和堿溶液(ye)反應，但粉末(mo)狀的(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)可與(yu)(yu)(yu)水緩(huan)(huan)慢(man)(man)(man)的(de)(de)作(zuo)用(yong)，生成氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)。銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)與(yu)(yu)(yu)冷的(de)(de)稀(xi)酸作(zuo)用(yong)緩(huan)(huan)慢(man)(man)(man)，易(yi)溶于濃(nong)熱的(de)(de)無機酸和乙(yi)酸、草酸。銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)能與(yu)(yu)(yu)許(xu)多(duo)金屬(shu)形成合(he)金（尤其是鐵(tie)，粘有(you)鐵(tie)的(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)會顯著的(de)(de)被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)）。銦(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)主要氧(yang)化(hua)(hua)(hua)態為+1和+3，主要化(hua)(hua)(hua)合(he)物有(you)In2O3、In(OH)3、InCl3，與(yu)(yu)(yu)鹵素化(hua)(hua)(hua)合(he)時，能分別形成一鹵化(hua)(hua)(hua)物和三鹵化(hua)(hua)(hua)物。

制備工藝

銦(yin)(yin)的提取(qu)工(gong)藝(yi)(yi)以萃取(qu)-電解法為主，這(zhe)也是現今世界上銦(yin)(yin)生產的主流工(gong)藝(yi)(yi)技術(shu)。其原則(ze)工(gong)藝(yi)(yi)流程是：含銦(yin)(yin)原料→富集(ji)→化(hua)學溶解→凈化(hua)→萃取(qu)→反(fan)萃取(qu)→鋅(xin)（鋁）置換→海(hai)綿銦(yin)(yin)→電解精煉→精銦(yin)(yin)。

世界上銦產量(liang)的(de)(de)(de)90%來自(zi)鉛鋅(xin)冶煉(lian)廠(chang)的(de)(de)(de)副產物。銦的(de)(de)(de)冶煉(lian)回(hui)收(shou)方法(fa)主要是從(cong)銅、鉛、鋅(xin)的(de)(de)(de)冶煉(lian)浮渣(zha)、熔渣(zha)及(ji)(ji)陽(yang)極泥中(zhong)通(tong)過(guo)富(fu)集(ji)加以回(hui)收(shou)。根據回(hui)收(shou)原料的(de)(de)(de)來源及(ji)(ji)含銦量(liang)的(de)(de)(de)差別，應(ying)用不同的(de)(de)(de)提取(qu)工(gong)(gong)藝，達到最佳配(pei)置和最大(da)收(shou)益。常用的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝技術有(you)氧化(hua)造渣(zha)、金(jin)屬置換、電(dian)解富(fu)集(ji)、酸(suan)浸萃取(qu)、萃取(qu)電(dian)解、離(li)子交(jiao)(jiao)換、電(dian)解精煉(lian)等(deng)。當(dang)前較(jiao)為廣泛應(ying)用的(de)(de)(de)是溶(rong)劑萃取(qu)法(fa)，它是一種高效分離(li)提取(qu)工(gong)(gong)藝。離(li)子交(jiao)(jiao)換法(fa)用于銦的(de)(de)(de)回(hui)收(shou)，還未見工(gong)(gong)業(ye)化(hua)的(de)(de)(de)報導(dao)。在從(cong)較(jiao)難揮(hui)發(fa)的(de)(de)(de)錫和銅內分離(li)銦的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，銦多數集(ji)中(zhong)在煙道灰和浮渣(zha)內。在揮(hui)發(fa)性的(de)(de)(de)鋅(xin)和鎘中(zhong)分離(li)時，銦則富(fu)集(ji)于爐(lu)渣(zha)及(ji)(ji)濾渣(zha)內。

在ISP煉鉛鋅(xin)工藝中，精礦中的(de)銦較大(da)部(bu)分(fen)富集(ji)于粗(cu)鋅(xin)精餾工序(xu)產(chan)出的(de)粗(cu)鉛中，回收富銦粗(cu)鉛的(de)銦，一直采用堿煮提銦工藝，存(cun)在生(sheng)(sheng)產(chan)能力小、生(sheng)(sheng)產(chan)成本高、金屬回收率低等缺點。

為了簡化(hua)銦(yin)的提取(qu)(qu)流程(cheng)，降(jiang)低生產成(cheng)本，提高金(jin)屬回收率，針(zhen)對(dui)原有的提銦(yin)生產工(gong)(gong)(gong)藝，本項(xiang)目通過條(tiao)件(jian)試驗(yan)、循環實驗(yan)及綜合試驗(yan)，研究開發了“富銦(yin)粗(cu)鉛(qian)電解－鉛(qian)電解液(ye)萃銦(yin)”提取(qu)(qu)工(gong)(gong)(gong)藝，確定了新(xin)工(gong)(gong)(gong)藝的最佳(jia)工(gong)(gong)(gong)藝參數(shu)。工(gong)(gong)(gong)藝流程(cheng)為：粗(cu)鉛(qian)熔(rong)化(hua)鑄(zhu)成(cheng)極板(ban)，裝入(ru)電解槽(cao)通電進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)電解，陽極中的銦(yin)溶解進(jin)(jin)(jin)入(ru)電解液(ye)，當銦(yin)富集到(dao)一定濃度后(hou)，抽出電解液(ye)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)萃取(qu)(qu)、反萃，富銦(yin)反萃液(ye)經(jing)pH調節、置換、壓團熔(rong)鑄(zhu)后(hou)得到(dao)粗(cu)銦(yin)。

分離(li)提取銦(yin)的幾種新(xin)(xin)技(ji)(ji)術：這些(xie)新(xin)(xin)技(ji)(ji)術使用的主要(yao)分離(li)材料包(bao)括液(ye)膜(mo)、螯合(he)樹脂、浸漬樹脂和微膠囊。在合(he)適的條件下,運用這些(xie)技(ji)(ji)術可對銦(yin)進(jin)行有效地分離(li)回(hui)收。這些(xie)新(xin)(xin)技(ji)(ji)術為分離(li)回(hui)收銦(yin)提供了新(xin)(xin)的選擇。

應用領域

銦因其光滲透性(xing)和(he)導電性(xing)強，主要用于(yu)生產ITO靶材(cai)（用于(yu)生產液晶(jing)顯示器和(he)平板屏幕），這(zhe)一用途是銦錠的(de)主要消(xiao)費(fei)領(ling)域(yu)，占(zhan)全球銦消(xiao)費(fei)量的(de)70%。

其次的(de)幾個消費領域分(fen)別是：電子半導(dao)體領域，占全球消費量(liang)的(de)12%；焊料和合(he)金領域占12%；研(yan)究行業(ye)占6%。另，因為其較(jiao)(jiao)軟的(de)性質在某些需填充(chong)金屬的(de)行業(ye)上也用于壓縫。如：較(jiao)(jiao)高溫度下的(de)真空(kong)縫隙填充(chong)材料。

醫學上，肝(gan)(gan)、脾、骨(gu)髓掃(sao)描用(yong)銦(yin)膠體(ti)。腦(nao)、腎掃(sao)描用(yong)銦(yin)-DTPA。肺掃(sao)描用(yong)銦(yin)-Fe(OH)3顆粒(li)。胎(tai)盤掃(sao)描用(yong)銦(yin)-Fe-抗壞血(xue)酸。肝(gan)(gan)血(xue)池掃(sao)描用(yong)銦(yin)輸(shu)送(song)鐵蛋(dan)白。

鎵和銦合(he)(he)金(jin)(jin)合(he)(he)成(cheng)(cheng)液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，形成(cheng)(cheng)一(yi)種(zhong)固溶合(he)(he)金(jin)(jin)，在室(shi)溫下就可(ke)以(yi)(yi)(yi)成(cheng)(cheng)為液態(tai)，表(biao)面張(zhang)力(li)為每米500毫(hao)牛(niu)頓。這意味(wei)著，在不受外力(li)情況下，當(dang)這種(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)被放在平坦桌(zhuo)面上時會(hui)(hui)(hui)保持(chi)一(yi)個幾乎完美(mei)的(de)圓(yuan)球(qiu)不變。當(dang)通過少量電流刺激后，球(qiu)體(ti)表(biao)面張(zhang)力(li)會(hui)(hui)(hui)降低，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)會(hui)(hui)(hui)在桌(zhuo)面上伸(shen)展(zhan)。如果電荷(he)從(cong)負轉(zhuan)正，液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)就會(hui)(hui)(hui)重新成(cheng)(cheng)為球(qiu)狀(zhuang)。更改(gai)電壓大(da)小還可(ke)以(yi)(yi)(yi)調(diao)整金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面張(zhang)力(li)和金(jin)(jin)屬(shu)(shu)塊(kuai)粘度，從(cong)而令其(qi)變為不同(tong)結構(gou)。這項研(yan)究還可(ke)以(yi)(yi)(yi)用于幫助(zhu)修復(fu)人(ren)類切斷的(de)神經，以(yi)(yi)(yi)避(bi)免(mian)長期殘疾。研(yan)究人(ren)員宣(xuan)稱，該突破有(you)助(zhu)于建造更好的(de)電路、自我修復(fu)式結構(gou)。