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銦，是一種(zhong)金(jin)(jin)屬元素(su)，元素(su)符號為In，原子(zi)序數為49，位于元素(su)周(zhou)期表(biao)第五(wu)周(zhou)期IIIA族(zu)。其單質是一種(zhong)銀白色并略帶淡藍色的(de)金(jin)(jin)屬，質地非常軟，能用指甲刻痕(hen)。可塑性強，有延展性，可壓成(cheng)片。金(jin)(jin)屬銦主要用于制造低(di)熔合(he)(he)金(jin)(jin)、軸(zhou)承合(he)(he)金(jin)(jin)、半導體(ti)、電光源等的(de)原料。

銦無(wu)毒，但應避免與皮膚接觸和食入。

發現簡史

在(zai)自(zi)然(ran)界中未(wei)曾發現過游離態的(de)銦單質，1863年，德國的(de)賴(lai)希和李希特(te)，用光(guang)譜法研究閃鋅礦(kuang)，發現新的(de)元素，即(ji)銦。

鉈(she)被發現和(he)取得后，德國弗賴(lai)貝格礦(kuang)(kuang)(kuang)業(ye)學院物理學教(jiao)授賴(lai)希由于對鉈(she)的一些(xie)性質(zhi)感興趣，希望得到(dao)足夠(gou)的金(jin)屬進行實驗研究。于是他在1863年開始在夫(fu)賴(lai)堡希曼爾斯(si)夫(fu)斯(si)特出(chu)產的鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)中(zhong)尋找這種金(jin)屬。這種礦(kuang)(kuang)(kuang)石所含主要成(cheng)分是含砷的黃鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)、閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)、輝鉛礦(kuang)(kuang)(kuang)、硅(gui)土、錳、銅(tong)和(he)少量的錫、鎘等。賴(lai)希認為其(qi)中(zhong)還可能含有鉈(she)。雖然實驗花費(fei)了很多時間，他卻沒有獲得期望的元(yuan)素。但(dan)是他得到(dao)了一種不知成(cheng)分的草黃色沉淀物。他認為是一種新元(yuan)素的硫(liu)化物。

只(zhi)有(you)利(li)用光譜進行分析來(lai)證(zheng)明(ming)這一假設。可是賴希是色(se)盲，只(zhi)得請求他(ta)的(de)助手H.T.李希特(te)進行光譜分析實驗。李希特(te)在(zai)第(di)一次實驗就(jiu)成(cheng)功了，他(ta)在(zai)分光鏡(jing)中發現一條靛藍(lan)色(se)的(de)明(ming)線，位置和(he)銫(se)的(de)兩(liang)(liang)條藍(lan)色(se)明(ming)亮線不相(xiang)吻合，就(jiu)從(cong)希臘文(wen)中“靛藍(lan)”（indikon）一詞命(ming)名(ming)它為indium（銦(yin)）（In）。兩(liang)(liang)位科學家共同(tong)署(shu)名(ming)發現銦(yin)的(de)報告(gao)。分離(li)出金屬銦(yin)的(de)還是他(ta)們兩(liang)(liang)人共同(tong)完成(cheng)的(de)。他(ta)們首先分離(li)出銦(yin)的(de)氯化物和(he)氫(qing)氧化物，利(li)用吹管在(zai)木炭(tan)上還原成(cheng)金屬銦(yin)，于1867年(nian)在(zai)法國科學院展出。

礦藏分布

銦(yin)在(zai)地殼中(zhong)的(de)分布量(liang)比(bi)較小，又很分散(san)。它(ta)的(de)富礦還沒有發(fa)現過，只(zhi)是在(zai)鋅和(he)其他一些金屬礦中(zhong)作為雜質存在(zai)，因此它(ta)被列入稀有金屬。

已知銦(yin)(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)有(you)硫(liu)銦(yin)(yin)(yin)銅礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（CuInS2）、硫(liu)銦(yin)(yin)(yin)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（FeInS4）和(he)水銦(yin)(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)(yin)主要呈類質(zhi)同象存(cun)在(zai)于鐵閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、赤鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、方鉛(qian)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)以及其他多金(jin)屬硫(liu)化物(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)中(zhong)。此(ci)外，錫石(shi)、黑鎢(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、普(pu)通角閃石(shi)中(zhong)也含銦(yin)(yin)(yin)。工業上，銦(yin)(yin)(yin)的主要來源為(wei)(wei)閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)（含銦(yin)(yin)(yin)0.0001～0.1%），在(zai)鉛(qian)鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)冶煉過程(cheng)中(zhong)作(zuo)為(wei)(wei)副產(chan)品回收，錫冶煉也回收銦(yin)(yin)(yin)。

銦(yin)屬(shu)(shu)(shu)于稀(xi)散金屬(shu)(shu)(shu)，是稀(xi)缺(que)資(zi)源。全球預估銦(yin)儲(chu)量僅5萬(wan)(wan)噸，其中(zhong)可(ke)開采(cai)的(de)占50%。由于未發現獨立銦(yin)礦，工業(ye)通(tong)過提純廢(fei)鋅(xin)、廢(fei)錫的(de)方法生產金屬(shu)(shu)(shu)銦(yin)，回(hui)收率約為50-60%，這樣，真正(zheng)能(neng)得到的(de)銦(yin)只有1.5-1.6萬(wan)(wan)噸。

物理性質

外觀 銀灰色

質地 質地極軟

熔(rong)點 易熔(rong)金(jin)屬(shu)，156.61℃

密(mi)度 7.30g/cm3

其他(ta) 液態銦能浸潤玻璃，并且(qie)會(hui)粘(zhan)附(fu)在接觸過的表面上(shang)留下黑色的痕(hen)跡(ji)。

放射性 有微弱(ruo)的放射性，天然銦有兩種主要同位素，其中In-113為穩定核(he)素，In-115為β-衰變。

注：在使用(yong)中(zhong)盡可能避(bi)免直(zhi)接接觸。

銦金屬可提高(gao)二硼化鎂超導(dao)臨界電流(liu)密度(du)

在(zai)超(chao)導體(ti)二(er)硼化鎂(mei)里添加銦(yin)金屬(shu)(shu)(shu)粉末，大大提(ti)高了(le)二(er)硼化鎂(mei)超(chao)導臨界(jie)電流(liu)密(mi)度(du)(du)，向(xiang)實用化又前(qian)進了(le)一(yi)步。通過(guo)超(chao)導體(ti)的(de)電流(liu)密(mi)度(du)(du)在(zai)超(chao)過(guo)某一(yi)數(shu)值時，超(chao)導體(ti)就(jiu)失去了(le)超(chao)導性，這(zhe)一(yi)數(shu)值就(jiu)是(shi)超(chao)導臨界(jie)電流(liu)密(mi)度(du)(du)。它是(shi)衡量(liang)超(chao)導體(ti)性能的(de)一(yi)個(ge)重要指標。向(xiang)二(er)硼化鎂(mei)里添加銦(yin)金屬(shu)(shu)(shu)粉末，在(zai)2000攝氏度(du)(du)下熱處理后加工成為(wei)電線(xian)，其超(chao)導臨界(jie)電流(liu)密(mi)度(du)(du)比不添加銦(yin)提(ti)高了(le)4倍，達到每(mei)平方(fang)厘米(mi)10萬安培。這(zhe)是(shi)銦(yin)金屬(shu)(shu)(shu)滲透在(zai)二(er)硼化鎂(mei)的(de)晶粒之間，從(cong)而改善了(le)它的(de)結合(he)性。

同位素 豐度(du) 半衰期 衰變放(fang)射 能(neng)量 放(fang)射活性

In-113 4.30% —— —— —— ——

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

化學性質

從常溫到熔(rong)點之間，銦(yin)(yin)(yin)與空氣中的(de)(de)(de)(de)氧作用(yong)緩慢(man)(man)，表面形成(cheng)極薄的(de)(de)(de)(de)氧化膜（In2O3），溫度(du)更高(gao)時(shi)，與活潑非金(jin)(jin)屬作用(yong)。大塊金(jin)(jin)屬銦(yin)(yin)(yin)不與沸水(shui)和(he)堿(jian)溶液反應，但(dan)粉(fen)末(mo)狀的(de)(de)(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)可與水(shui)緩慢(man)(man)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)，生成(cheng)氫(qing)氧化銦(yin)(yin)(yin)。銦(yin)(yin)(yin)與冷的(de)(de)(de)(de)稀酸(suan)作用(yong)緩慢(man)(man)，易溶于濃熱的(de)(de)(de)(de)無機酸(suan)和(he)乙酸(suan)、草(cao)酸(suan)。銦(yin)(yin)(yin)能(neng)與許多(duo)金(jin)(jin)屬形成(cheng)合金(jin)(jin)（尤其是鐵(tie)，粘有(you)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)會顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)被氧化）。銦(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)主要氧化態為+1和(he)+3，主要化合物有(you)In2O3、In(OH)3、InCl3，與鹵素(su)化合時(shi)，能(neng)分別形成(cheng)一(yi)鹵化物和(he)三鹵化物。

制備工藝

銦(yin)(yin)的(de)提(ti)取工藝以萃(cui)取-電(dian)解法(fa)為主，這也是現今世界上銦(yin)(yin)生產(chan)的(de)主流工藝技術。其(qi)原(yuan)則工藝流程(cheng)是：含銦(yin)(yin)原(yuan)料→富集→化學溶解→凈化→萃(cui)取→反(fan)萃(cui)取→鋅(xin)（鋁）置(zhi)換→海綿銦(yin)(yin)→電(dian)解精(jing)煉→精(jing)銦(yin)(yin)。

世界上銦產(chan)量的(de)(de)90%來(lai)(lai)自(zi)鉛鋅冶煉(lian)廠的(de)(de)副產(chan)物。銦的(de)(de)冶煉(lian)回(hui)收(shou)方(fang)法(fa)主(zhu)要是從銅、鉛、鋅的(de)(de)冶煉(lian)浮渣(zha)(zha)、熔(rong)渣(zha)(zha)及陽極(ji)泥(ni)中(zhong)(zhong)通過富(fu)集加(jia)以回(hui)收(shou)。根據(ju)回(hui)收(shou)原料的(de)(de)來(lai)(lai)源(yuan)及含銦量的(de)(de)差別，應用(yong)(yong)不同的(de)(de)提取(qu)工藝(yi)(yi)，達到最佳配置和(he)(he)最大收(shou)益。常用(yong)(yong)的(de)(de)工藝(yi)(yi)技術有(you)氧化造渣(zha)(zha)、金屬置換、電解富(fu)集、酸(suan)浸萃(cui)取(qu)、萃(cui)取(qu)電解、離(li)子交換、電解精(jing)煉(lian)等。當(dang)前較為廣泛應用(yong)(yong)的(de)(de)是溶劑萃(cui)取(qu)法(fa)，它是一種高效分離(li)提取(qu)工藝(yi)(yi)。離(li)子交換法(fa)用(yong)(yong)于銦的(de)(de)回(hui)收(shou)，還(huan)未見工業化的(de)(de)報導。在(zai)從較難揮(hui)發的(de)(de)錫(xi)和(he)(he)銅內(nei)分離(li)銦的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)，銦多數集中(zhong)(zhong)在(zai)煙道灰和(he)(he)浮渣(zha)(zha)內(nei)。在(zai)揮(hui)發性的(de)(de)鋅和(he)(he)鎘中(zhong)(zhong)分離(li)時，銦則富(fu)集于爐渣(zha)(zha)及濾渣(zha)(zha)內(nei)。

在ISP煉(lian)鉛(qian)鋅工(gong)藝中(zhong)，精礦中(zhong)的銦較大部(bu)分富(fu)集(ji)于(yu)粗(cu)鋅精餾工(gong)序產(chan)出的粗(cu)鉛(qian)中(zhong)，回收(shou)富(fu)銦粗(cu)鉛(qian)的銦，一直采用堿煮(zhu)提銦工(gong)藝，存在生產(chan)能力小、生產(chan)成(cheng)本高(gao)、金屬(shu)回收(shou)率(lv)低等缺點。

為了(le)(le)簡化(hua)銦(yin)(yin)的提(ti)(ti)取(qu)流(liu)程(cheng)，降(jiang)低生(sheng)(sheng)產(chan)成本，提(ti)(ti)高金屬回收率，針對(dui)原有的提(ti)(ti)銦(yin)(yin)生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，本項(xiang)目通(tong)過條件試驗(yan)(yan)、循(xun)環實驗(yan)(yan)及綜合試驗(yan)(yan)，研究開發了(le)(le)“富銦(yin)(yin)粗鉛(qian)電(dian)(dian)解－鉛(qian)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)萃銦(yin)(yin)”提(ti)(ti)取(qu)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，確定(ding)了(le)(le)新工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的最佳工(gong)(gong)(gong)藝(yi)參數。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)為：粗鉛(qian)熔化(hua)鑄成極板，裝入電(dian)(dian)解槽通(tong)電(dian)(dian)進行電(dian)(dian)解，陽(yang)極中的銦(yin)(yin)溶(rong)解進入電(dian)(dian)解液(ye)(ye)，當銦(yin)(yin)富集到(dao)一定(ding)濃度后，抽出(chu)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)進行萃取(qu)、反(fan)萃，富銦(yin)(yin)反(fan)萃液(ye)(ye)經pH調節(jie)、置換(huan)、壓團(tuan)熔鑄后得到(dao)粗銦(yin)(yin)。

分(fen)離(li)提取銦的幾種新技術(shu)：這些(xie)新技術(shu)使用的主要分(fen)離(li)材料包括(kuo)液膜、螯合(he)樹脂、浸漬樹脂和微(wei)膠(jiao)囊(nang)。在合(he)適的條件下,運用這些(xie)技術(shu)可對(dui)銦進行有(you)效地分(fen)離(li)回收。這些(xie)新技術(shu)為分(fen)離(li)回收銦提供了新的選擇。

應用領域

銦(yin)因其光滲透(tou)性(xing)和導(dao)電(dian)性(xing)強，主要(yao)用于(yu)生產ITO靶材（用于(yu)生產液(ye)晶顯示(shi)器和平板屏幕(mu)），這一用途是銦(yin)錠的主要(yao)消(xiao)費(fei)領域(yu)，占全球銦(yin)消(xiao)費(fei)量(liang)的70%。

其次(ci)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)個消費(fei)領域(yu)分別是：電子半導體領域(yu)，占(zhan)全球(qiu)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)12%；焊料和合金領域(yu)占(zhan)12%；研究行(xing)業占(zhan)6%。另，因為其較軟的(de)(de)(de)(de)性質在某些需填充金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)行(xing)業上也(ye)用于壓(ya)縫。如(ru)：較高溫(wen)度(du)下的(de)(de)(de)(de)真空縫隙填充材料。

醫學(xue)上，肝(gan)、脾、骨髓掃(sao)描(miao)用銦(yin)(yin)(yin)膠體(ti)。腦、腎掃(sao)描(miao)用銦(yin)(yin)(yin)-DTPA。肺掃(sao)描(miao)用銦(yin)(yin)(yin)-Fe(OH)3顆粒。胎(tai)盤掃(sao)描(miao)用銦(yin)(yin)(yin)-Fe-抗壞血酸(suan)。肝(gan)血池掃(sao)描(miao)用銦(yin)(yin)(yin)輸送(song)鐵(tie)蛋(dan)白(bai)。

鎵和(he)銦合(he)金合(he)成(cheng)液態金屬(shu)(shu)(shu)，形(xing)成(cheng)一(yi)種固溶合(he)金，在(zai)(zai)室溫下就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)成(cheng)為(wei)液態，表(biao)面張力(li)為(wei)每米500毫牛頓(dun)。這(zhe)(zhe)意味著，在(zai)(zai)不受(shou)外力(li)情(qing)況(kuang)下，當這(zhe)(zhe)種合(he)金被(bei)放在(zai)(zai)平坦桌(zhuo)面上(shang)時會(hui)保持一(yi)個幾乎完美(mei)的(de)圓球(qiu)不變。當通過(guo)少(shao)量電(dian)流刺激后，球(qiu)體(ti)表(biao)面張力(li)會(hui)降(jiang)低，金屬(shu)(shu)(shu)會(hui)在(zai)(zai)桌(zhuo)面上(shang)伸展。如(ru)果電(dian)荷從負轉正，液態金屬(shu)(shu)(shu)就(jiu)會(hui)重(zhong)新成(cheng)為(wei)球(qiu)狀(zhuang)。更改電(dian)壓大(da)小還(huan)(huan)可(ke)(ke)以(yi)調整金屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面張力(li)和(he)金屬(shu)(shu)(shu)塊粘度，從而令其變為(wei)不同結構。這(zhe)(zhe)項研究(jiu)還(huan)(huan)可(ke)(ke)以(yi)用于(yu)幫助(zhu)修復(fu)人類切(qie)斷的(de)神經，以(yi)避免長期殘疾。研究(jiu)人員宣稱，該(gai)突(tu)破有助(zhu)于(yu)建(jian)造更好的(de)電(dian)路(lu)、自我修復(fu)式結構。