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銦，是一(yi)種(zhong)金(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)，元(yuan)素(su)符號為(wei)In，原(yuan)子序數為(wei)49，位于(yu)元(yuan)素(su)周(zhou)期表第五周(zhou)期IIIA族。其(qi)單質是一(yi)種(zhong)銀白色(se)并略(lve)帶淡(dan)藍(lan)色(se)的金(jin)屬(shu)，質地非(fei)常(chang)軟，能用指(zhi)甲刻(ke)痕。可(ke)(ke)塑性強，有延展性，可(ke)(ke)壓成片。金(jin)屬(shu)銦主(zhu)要用于(yu)制造低熔(rong)合金(jin)、軸承合金(jin)、半導體(ti)、電光(guang)源(yuan)等的原(yuan)料。

銦無毒，但應避免(mian)與皮(pi)膚接觸(chu)和食入。

發現簡史

在自然界中未曾發現過游離態的(de)銦(yin)單質，1863年，德國的(de)賴希(xi)和李希(xi)特，用光譜法研(yan)究閃鋅礦，發現新的(de)元素，即銦(yin)。

鉈(she)被發(fa)現和(he)取得(de)后，德國弗賴(lai)貝格礦(kuang)(kuang)業(ye)學院物(wu)理學教授(shou)賴(lai)希(xi)(xi)由于對鉈(she)的(de)(de)一些(xie)性(xing)質(zhi)感興趣，希(xi)(xi)望得(de)到(dao)足(zu)夠的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)進行實(shi)驗研究。于是(shi)(shi)他(ta)(ta)在1863年開始(shi)在夫賴(lai)堡希(xi)(xi)曼爾(er)斯(si)夫斯(si)特出產的(de)(de)鋅(xin)礦(kuang)(kuang)中尋找這(zhe)種金(jin)屬(shu)(shu)。這(zhe)種礦(kuang)(kuang)石所含(han)(han)(han)主要成(cheng)分(fen)是(shi)(shi)含(han)(han)(han)砷的(de)(de)黃鐵礦(kuang)(kuang)、閃(shan)鋅(xin)礦(kuang)(kuang)、輝鉛礦(kuang)(kuang)、硅(gui)土(tu)、錳、銅(tong)和(he)少量的(de)(de)錫、鎘等。賴(lai)希(xi)(xi)認(ren)為其中還可能含(han)(han)(han)有鉈(she)。雖然實(shi)驗花(hua)費(fei)了(le)很多時間，他(ta)(ta)卻沒有獲(huo)得(de)期望的(de)(de)元(yuan)素(su)。但是(shi)(shi)他(ta)(ta)得(de)到(dao)了(le)一種不(bu)知成(cheng)分(fen)的(de)(de)草(cao)黃色沉淀物(wu)。他(ta)(ta)認(ren)為是(shi)(shi)一種新元(yuan)素(su)的(de)(de)硫化物(wu)。

只(zhi)有利用(yong)光(guang)譜(pu)(pu)進(jin)行分(fen)析來證明(ming)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)假設。可(ke)是(shi)(shi)賴(lai)希是(shi)(shi)色盲，只(zhi)得請(qing)求他的(de)助手H.T.李(li)希特進(jin)行光(guang)譜(pu)(pu)分(fen)析實(shi)驗(yan)。李(li)希特在(zai)第一(yi)(yi)(yi)次(ci)實(shi)驗(yan)就(jiu)成功了，他在(zai)分(fen)光(guang)鏡中(zhong)(zhong)發現(xian)一(yi)(yi)(yi)條靛(dian)藍(lan)色的(de)明(ming)線，位置和銫的(de)兩條藍(lan)色明(ming)亮線不相吻合(he)，就(jiu)從希臘(la)文中(zhong)(zhong)“靛(dian)藍(lan)”（indikon）一(yi)(yi)(yi)詞命名(ming)它為(wei)indium（銦(yin)）（In）。兩位科學(xue)家(jia)共同(tong)署名(ming)發現(xian)銦(yin)的(de)報告。分(fen)離(li)出(chu)(chu)金(jin)屬銦(yin)的(de)還(huan)是(shi)(shi)他們兩人共同(tong)完成的(de)。他們首先(xian)分(fen)離(li)出(chu)(chu)銦(yin)的(de)氯化物和氫氧化物，利用(yong)吹管(guan)在(zai)木炭(tan)上還(huan)原成金(jin)屬銦(yin)，于1867年(nian)在(zai)法國科學(xue)院展出(chu)(chu)。

礦藏分布

銦在(zai)地殼中(zhong)(zhong)的分(fen)布量比較(jiao)小，又很(hen)分(fen)散。它(ta)的富礦還沒有(you)發現過(guo)，只是在(zai)鋅和(he)其他一些金(jin)屬礦中(zhong)(zhong)作為(wei)雜(za)質存(cun)在(zai)，因此它(ta)被列入稀有(you)金(jin)屬。

已知銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)物有硫銦(yin)(yin)銅礦(kuang)(kuang)（CuInS2）、硫銦(yin)(yin)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)（FeInS4）和水銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)主要(yao)呈(cheng)類質同象存在(zai)于鐵(tie)閃(shan)鋅礦(kuang)(kuang)、赤鐵(tie)礦(kuang)(kuang)、方鉛礦(kuang)(kuang)以及其他多金屬硫化(hua)物礦(kuang)(kuang)石中(zhong)。此外，錫石、黑鎢礦(kuang)(kuang)、普通角(jiao)閃(shan)石中(zhong)也(ye)含銦(yin)(yin)。工業上(shang)，銦(yin)(yin)的主要(yao)來源為(wei)閃(shan)鋅礦(kuang)(kuang)（含銦(yin)(yin)0.0001～0.1%），在(zai)鉛鋅礦(kuang)(kuang)冶煉(lian)過程中(zhong)作為(wei)副產品回(hui)收，錫冶煉(lian)也(ye)回(hui)收銦(yin)(yin)。

銦(yin)屬(shu)(shu)(shu)于稀散(san)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)，是稀缺資源。全球預估銦(yin)儲量僅5萬噸(dun)，其中可開采(cai)的(de)占50%。由(you)于未發現獨立銦(yin)礦，工業通過提(ti)純廢(fei)鋅、廢(fei)錫的(de)方法生產金(jin)屬(shu)(shu)(shu)銦(yin)，回收率約為(wei)50-60%，這樣，真正能得(de)到(dao)的(de)銦(yin)只有1.5-1.6萬噸(dun)。

物理性質

外觀 銀灰色

質地 質地極軟

熔點 易(yi)熔金屬，156.61℃

密度 7.30g/cm3

其他 液態銦能浸潤(run)玻璃，并且會粘附在接(jie)觸過(guo)的(de)表(biao)面(mian)上留下黑色的(de)痕(hen)跡(ji)。

放(fang)射(she)性 有(you)微弱的放(fang)射(she)性，天然(ran)銦有(you)兩種主要同(tong)位素，其(qi)中In-113為穩定(ding)核素，In-115為β-衰變(bian)。

注：在(zai)使用中盡可能避免直接接觸。

銦金屬可提高二硼化鎂超導(dao)臨界電(dian)流密度

在(zai)超(chao)導(dao)體(ti)二硼化鎂里添加(jia)(jia)銦金(jin)屬粉末，大大提高了二硼化鎂超(chao)導(dao)臨界(jie)電流密(mi)度，向實(shi)用化又前進了一步。通(tong)過(guo)超(chao)導(dao)體(ti)的(de)(de)電流密(mi)度在(zai)超(chao)過(guo)某(mou)一數值時，超(chao)導(dao)體(ti)就失去了超(chao)導(dao)性，這一數值就是超(chao)導(dao)臨界(jie)電流密(mi)度。它是衡量超(chao)導(dao)體(ti)性能(neng)的(de)(de)一個重要指(zhi)標。向二硼化鎂里添加(jia)(jia)銦金(jin)屬粉末，在(zai)2000攝氏度下熱處(chu)理后加(jia)(jia)工(gong)成為電線，其超(chao)導(dao)臨界(jie)電流密(mi)度比(bi)不添加(jia)(jia)銦提高了4倍，達到每平(ping)方厘米(mi)10萬(wan)安(an)培。這是銦金(jin)屬滲透在(zai)二硼化鎂的(de)(de)晶粒之間(jian)，從而(er)改善了它的(de)(de)結合性。

同位(wei)素 豐(feng)度(du) 半衰(shuai)(shuai)期 衰(shuai)(shuai)變放射 能(neng)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(chang)溫(wen)到熔點(dian)之間，銦(yin)(yin)與(yu)空氣中的(de)氧(yang)(yang)作(zuo)用(yong)緩(huan)(huan)(huan)慢(man)(man)，表面形成(cheng)極(ji)薄的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜（In2O3），溫(wen)度更高時，與(yu)活潑非(fei)金屬(shu)作(zuo)用(yong)。大(da)塊金屬(shu)銦(yin)(yin)不(bu)與(yu)沸水和(he)(he)堿溶液反應，但粉末(mo)狀的(de)銦(yin)(yin)可與(yu)水緩(huan)(huan)(huan)慢(man)(man)的(de)作(zuo)用(yong)，生成(cheng)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)銦(yin)(yin)。銦(yin)(yin)與(yu)冷的(de)稀酸作(zuo)用(yong)緩(huan)(huan)(huan)慢(man)(man)，易溶于濃(nong)熱的(de)無機酸和(he)(he)乙酸、草酸。銦(yin)(yin)能與(yu)許(xu)多(duo)金屬(shu)形成(cheng)合(he)金（尤(you)其是(shi)鐵(tie)，粘有(you)鐵(tie)的(de)銦(yin)(yin)會(hui)顯著(zhu)的(de)被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)）。銦(yin)(yin)的(de)主要(yao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)態為+1和(he)(he)+3，主要(yao)化(hua)(hua)合(he)物有(you)In2O3、In(OH)3、InCl3，與(yu)鹵素化(hua)(hua)合(he)時，能分別形成(cheng)一鹵化(hua)(hua)物和(he)(he)三鹵化(hua)(hua)物。

制備工藝

銦(yin)的提(ti)取(qu)工(gong)(gong)藝以萃(cui)(cui)取(qu)-電解法為主(zhu)，這也是現今世界上銦(yin)生產的主(zhu)流工(gong)(gong)藝技術。其原則工(gong)(gong)藝流程(cheng)是：含銦(yin)原料→富(fu)集→化(hua)學溶解→凈(jing)化(hua)→萃(cui)(cui)取(qu)→反萃(cui)(cui)取(qu)→鋅(xin)（鋁）置換→海綿銦(yin)→電解精煉→精銦(yin)。

世界上銦(yin)產(chan)量的(de)(de)90%來自鉛(qian)鋅(xin)冶煉(lian)廠(chang)的(de)(de)副產(chan)物。銦(yin)的(de)(de)冶煉(lian)回(hui)收方法主要是從銅、鉛(qian)、鋅(xin)的(de)(de)冶煉(lian)浮渣、熔渣及(ji)陽極泥中(zhong)通過(guo)富集(ji)加以回(hui)收。根(gen)據回(hui)收原料(liao)的(de)(de)來源及(ji)含銦(yin)量的(de)(de)差(cha)別，應用(yong)(yong)不同的(de)(de)提取工藝，達到最(zui)佳(jia)配置和(he)最(zui)大收益。常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)工藝技術有氧化(hua)造渣、金屬(shu)置換、電解(jie)富集(ji)、酸浸萃取、萃取電解(jie)、離(li)(li)(li)子(zi)交換、電解(jie)精煉(lian)等(deng)。當前較(jiao)(jiao)為廣泛應用(yong)(yong)的(de)(de)是溶(rong)劑萃取法，它是一種高效分(fen)(fen)離(li)(li)(li)提取工藝。離(li)(li)(li)子(zi)交換法用(yong)(yong)于銦(yin)的(de)(de)回(hui)收，還未見工業化(hua)的(de)(de)報導。在(zai)從較(jiao)(jiao)難揮(hui)發的(de)(de)錫和(he)銅內(nei)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)銦(yin)的(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，銦(yin)多數(shu)集(ji)中(zhong)在(zai)煙道灰和(he)浮渣內(nei)。在(zai)揮(hui)發性的(de)(de)鋅(xin)和(he)鎘中(zhong)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)時，銦(yin)則(ze)富集(ji)于爐渣及(ji)濾渣內(nei)。

在(zai)ISP煉鉛(qian)鋅工藝中(zhong)，精(jing)礦中(zhong)的銦較大部分富(fu)集(ji)于粗(cu)鋅精(jing)餾工序產出(chu)的粗(cu)鉛(qian)中(zhong)，回(hui)收富(fu)銦粗(cu)鉛(qian)的銦，一直采用堿煮(zhu)提(ti)銦工藝，存在(zai)生產能力小、生產成本(ben)高(gao)、金屬回(hui)收率低等缺(que)點。

為了(le)簡(jian)化銦(yin)的(de)提(ti)取流(liu)程，降(jiang)低生產(chan)成(cheng)本，提(ti)高金屬回收率，針對(dui)原有(you)的(de)提(ti)銦(yin)生產(chan)工藝(yi)(yi)，本項目通(tong)過條件試驗(yan)(yan)、循環(huan)實驗(yan)(yan)及綜合試驗(yan)(yan)，研究開發了(le)“富銦(yin)粗(cu)鉛電(dian)(dian)解(jie)－鉛電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)萃(cui)銦(yin)”提(ti)取工藝(yi)(yi)，確定了(le)新(xin)工藝(yi)(yi)的(de)最佳工藝(yi)(yi)參數。工藝(yi)(yi)流(liu)程為：粗(cu)鉛熔化鑄成(cheng)極(ji)板，裝(zhuang)入電(dian)(dian)解(jie)槽通(tong)電(dian)(dian)進行電(dian)(dian)解(jie)，陽極(ji)中的(de)銦(yin)溶解(jie)進入電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)，當銦(yin)富集到一定濃度(du)后(hou)，抽(chou)出電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)進行萃(cui)取、反萃(cui)，富銦(yin)反萃(cui)液(ye)(ye)(ye)經pH調(diao)節(jie)、置換、壓團熔鑄后(hou)得(de)到粗(cu)銦(yin)。

分(fen)離提取銦(yin)的(de)(de)幾種(zhong)新技(ji)術(shu)(shu)：這些(xie)新技(ji)術(shu)(shu)使用(yong)的(de)(de)主要(yao)分(fen)離材料包括(kuo)液膜、螯(ao)合(he)(he)樹(shu)脂(zhi)、浸漬樹(shu)脂(zhi)和微膠囊(nang)。在合(he)(he)適的(de)(de)條件下(xia),運用(yong)這些(xie)技(ji)術(shu)(shu)可對(dui)銦(yin)進(jin)行有(you)效地分(fen)離回(hui)收。這些(xie)新技(ji)術(shu)(shu)為分(fen)離回(hui)收銦(yin)提供了新的(de)(de)選(xuan)擇。

應用領域

銦(yin)因其光滲透性和導(dao)電性強，主要用(yong)于生(sheng)產(chan)ITO靶(ba)材（用(yong)于生(sheng)產(chan)液晶(jing)顯示器和平板屏幕），這一用(yong)途是銦(yin)錠的主要消(xiao)費領域，占(zhan)全球銦(yin)消(xiao)費量的70%。

其次的(de)(de)幾個消費(fei)領域(yu)(yu)分別(bie)是：電子半導體領域(yu)(yu)，占全球消費(fei)量的(de)(de)12%；焊料(liao)和(he)合金領域(yu)(yu)占12%；研(yan)究行業占6%。另，因為其較軟的(de)(de)性質在某些需填充金屬的(de)(de)行業上也用(yong)于壓縫(feng)。如：較高(gao)溫(wen)度下的(de)(de)真空縫(feng)隙填充材(cai)料(liao)。

醫學上(shang)，肝、脾(pi)、骨髓(sui)掃(sao)描用(yong)銦膠體(ti)。腦、腎掃(sao)描用(yong)銦-DTPA。肺掃(sao)描用(yong)銦-Fe(OH)3顆粒。胎盤掃(sao)描用(yong)銦-Fe-抗壞血酸。肝血池掃(sao)描用(yong)銦輸送鐵(tie)蛋白(bai)。

鎵和銦合金(jin)(jin)(jin)(jin)合成液(ye)態(tai)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬，形成一種固(gu)溶合金(jin)(jin)(jin)(jin)，在(zai)(zai)室溫下就可(ke)(ke)以(yi)(yi)成為液(ye)態(tai)，表(biao)面張力(li)為每(mei)米500毫牛頓。這(zhe)意味著，在(zai)(zai)不受外力(li)情況下，當這(zhe)種合金(jin)(jin)(jin)(jin)被放在(zai)(zai)平(ping)坦桌(zhuo)面上時會保持(chi)一個幾乎完美的(de)圓球(qiu)不變(bian)(bian)。當通(tong)過(guo)少量電(dian)流刺(ci)激后，球(qiu)體表(biao)面張力(li)會降低，金(jin)(jin)(jin)(jin)屬會在(zai)(zai)桌(zhuo)面上伸展。如果電(dian)荷從(cong)負轉正，液(ye)態(tai)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬就會重新(xin)成為球(qiu)狀(zhuang)。更改電(dian)壓大小還可(ke)(ke)以(yi)(yi)調整(zheng)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬表(biao)面張力(li)和金(jin)(jin)(jin)(jin)屬塊粘度，從(cong)而令其(qi)變(bian)(bian)為不同(tong)結(jie)構。這(zhe)項研(yan)究(jiu)還可(ke)(ke)以(yi)(yi)用(yong)于幫助修復人(ren)(ren)類切斷(duan)的(de)神經，以(yi)(yi)避免長期殘疾。研(yan)究(jiu)人(ren)(ren)員(yuan)宣稱，該突(tu)破有助于建造更好的(de)電(dian)路、自我修復式結(jie)構。