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銦，是一種金(jin)(jin)屬元(yuan)素，元(yuan)素符號為In，原子(zi)序數(shu)為49，位于(yu)(yu)元(yuan)素周(zhou)期(qi)表第五周(zhou)期(qi)IIIA族。其(qi)單(dan)質(zhi)是一種銀白色并略帶(dai)淡藍色的(de)金(jin)(jin)屬，質(zhi)地非常軟，能用(yong)指甲刻痕。可(ke)塑性(xing)強，有延展性(xing)，可(ke)壓成片。金(jin)(jin)屬銦主要用(yong)于(yu)(yu)制造低熔合金(jin)(jin)、軸(zhou)承合金(jin)(jin)、半導體(ti)、電光(guang)源等的(de)原料。

銦(yin)無毒，但應避(bi)免與皮膚接觸和食入。

發現簡史

在自然界中未曾發現過游離態的銦單(dan)質，1863年，德國(guo)的賴希和李希特，用光(guang)譜(pu)法研究閃鋅礦，發現新的元素，即銦。

鉈被發現和(he)取得后，德(de)國(guo)弗賴(lai)(lai)貝格(ge)礦(kuang)(kuang)業學院(yuan)物(wu)(wu)理學教授賴(lai)(lai)希(xi)由于(yu)對(dui)鉈的(de)一些性質感興趣，希(xi)望得到足夠的(de)金屬進(jin)行(xing)實驗(yan)研究。于(yu)是(shi)他(ta)在1863年開始在夫賴(lai)(lai)堡希(xi)曼爾斯夫斯特出產(chan)的(de)鋅礦(kuang)(kuang)中(zhong)尋找這(zhe)種(zhong)金屬。這(zhe)種(zhong)礦(kuang)(kuang)石所含主要成分(fen)是(shi)含砷的(de)黃鐵礦(kuang)(kuang)、閃鋅礦(kuang)(kuang)、輝鉛礦(kuang)(kuang)、硅土、錳、銅(tong)和(he)少(shao)量的(de)錫、鎘(ge)等。賴(lai)(lai)希(xi)認為(wei)其中(zhong)還(huan)可能含有(you)鉈。雖(sui)然實驗(yan)花費了很(hen)多(duo)時間，他(ta)卻沒(mei)有(you)獲得期望的(de)元素(su)。但是(shi)他(ta)得到了一種(zhong)不知(zhi)成分(fen)的(de)草黃色(se)沉淀物(wu)(wu)。他(ta)認為(wei)是(shi)一種(zhong)新元素(su)的(de)硫化物(wu)(wu)。

只有利(li)用光譜進(jin)行分(fen)析(xi)來證明這一假(jia)設。可是賴希(xi)是色盲，只得請求(qiu)他(ta)(ta)的(de)助手(shou)H.T.李希(xi)特進(jin)行光譜分(fen)析(xi)實驗(yan)。李希(xi)特在(zai)第一次實驗(yan)就成(cheng)功了(le)，他(ta)(ta)在(zai)分(fen)光鏡(jing)中發現一條靛(dian)藍(lan)色的(de)明線(xian)，位置和銫的(de)兩條藍(lan)色明亮(liang)線(xian)不相吻合，就從希(xi)臘(la)文(wen)中“靛(dian)藍(lan)”（indikon）一詞命名(ming)它為(wei)indium（銦(yin)(yin)）（In）。兩位科學家共(gong)同署名(ming)發現銦(yin)(yin)的(de)報告。分(fen)離出金屬銦(yin)(yin)的(de)還是他(ta)(ta)們兩人共(gong)同完成(cheng)的(de)。他(ta)(ta)們首先分(fen)離出銦(yin)(yin)的(de)氯化物(wu)和氫(qing)氧化物(wu)，利(li)用吹管在(zai)木炭上還原成(cheng)金屬銦(yin)(yin)，于(yu)1867年在(zai)法國科學院展出。

礦藏分布

銦(yin)在(zai)地殼(ke)中的分布(bu)量比較小，又(you)很分散。它(ta)的富礦(kuang)還沒有(you)發(fa)現(xian)過，只是在(zai)鋅和其他一些金(jin)屬礦(kuang)中作為雜(za)質存在(zai)，因此它(ta)被列入稀有(you)金(jin)屬。

已知銦(yin)(yin)(yin)礦(kuang)物(wu)有硫銦(yin)(yin)(yin)銅礦(kuang)（CuInS2）、硫銦(yin)(yin)(yin)鐵(tie)礦(kuang)（FeInS4）和水銦(yin)(yin)(yin)礦(kuang)等。銦(yin)(yin)(yin)主(zhu)(zhu)要(yao)呈類質同象(xiang)存在于鐵(tie)閃鋅礦(kuang)、赤鐵(tie)礦(kuang)、方鉛礦(kuang)以(yi)及其他多金屬硫化物(wu)礦(kuang)石中(zhong)。此外，錫(xi)石、黑鎢(wu)礦(kuang)、普通(tong)角閃石中(zhong)也(ye)(ye)含(han)(han)銦(yin)(yin)(yin)。工業上，銦(yin)(yin)(yin)的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)來源為(wei)閃鋅礦(kuang)（含(han)(han)銦(yin)(yin)(yin)0.0001～0.1%），在鉛鋅礦(kuang)冶(ye)煉(lian)過程中(zhong)作(zuo)為(wei)副產品回收，錫(xi)冶(ye)煉(lian)也(ye)(ye)回收銦(yin)(yin)(yin)。

銦(yin)(yin)屬于(yu)稀散金屬，是稀缺(que)資源。全(quan)球預估銦(yin)(yin)儲(chu)量僅5萬噸，其(qi)中可(ke)開采(cai)的(de)占50%。由于(yu)未(wei)發現(xian)獨立銦(yin)(yin)礦，工業通過提純廢鋅(xin)、廢錫的(de)方法生產金屬銦(yin)(yin)，回收率約(yue)為50-60%，這樣，真正(zheng)能得到(dao)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(qi)他(ta) 液態銦(yin)能浸潤玻璃，并且會(hui)粘附在接觸過的(de)表面上留下黑(hei)色的(de)痕跡(ji)。

放(fang)射性 有微弱的(de)放(fang)射性，天然銦有兩種主要同位(wei)素，其中In-113為穩(wen)定核(he)素，In-115為β-衰變。

注：在使用中盡可(ke)能避(bi)免直接(jie)接(jie)觸(chu)。

銦金屬可(ke)提高二硼化鎂超導臨界電流密(mi)度

在超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)二(er)硼(peng)(peng)化(hua)鎂里(li)添加銦金(jin)屬(shu)粉末，大大提高了(le)二(er)硼(peng)(peng)化(hua)鎂超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)臨(lin)界電流(liu)密(mi)度(du)，向實用化(hua)又(you)前進了(le)一(yi)步。通過超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)的電流(liu)密(mi)度(du)在超(chao)(chao)(chao)(chao)過某一(yi)數值(zhi)時，超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)就失去了(le)超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)性(xing)，這(zhe)一(yi)數值(zhi)就是超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)臨(lin)界電流(liu)密(mi)度(du)。它(ta)是衡量超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)性(xing)能的一(yi)個重要指標。向二(er)硼(peng)(peng)化(hua)鎂里(li)添加銦金(jin)屬(shu)粉末，在2000攝氏度(du)下(xia)熱處理后加工(gong)成為電線，其(qi)超(chao)(chao)(chao)(chao)導(dao)(dao)(dao)(dao)臨(lin)界電流(liu)密(mi)度(du)比不添加銦提高了(le)4倍，達(da)到每(mei)平方(fang)厘米10萬安培。這(zhe)是銦金(jin)屬(shu)滲(shen)透在二(er)硼(peng)(peng)化(hua)鎂的晶粒之(zhi)間，從而改善(shan)了(le)它(ta)的結合性(xing)。

同位(wei)素 豐度 半衰期 衰變放(fang)(fang)射(she) 能量(liang) 放(fang)(fang)射(she)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)溫到熔點(dian)之間，銦(yin)(yin)(yin)與(yu)(yu)空(kong)氣中的(de)(de)氧作(zuo)用(yong)緩慢，表面形(xing)成(cheng)(cheng)極(ji)薄的(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)膜(mo)（In2O3），溫度(du)更(geng)高時，與(yu)(yu)活潑非金(jin)(jin)屬(shu)作(zuo)用(yong)。大塊金(jin)(jin)屬(shu)銦(yin)(yin)(yin)不與(yu)(yu)沸水(shui)和(he)堿(jian)溶(rong)液反應(ying)，但粉末(mo)狀的(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)可與(yu)(yu)水(shui)緩慢的(de)(de)作(zuo)用(yong)，生成(cheng)(cheng)氫氧化(hua)(hua)(hua)銦(yin)(yin)(yin)。銦(yin)(yin)(yin)與(yu)(yu)冷的(de)(de)稀酸(suan)(suan)作(zuo)用(yong)緩慢，易溶(rong)于濃熱的(de)(de)無機酸(suan)(suan)和(he)乙酸(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)。銦(yin)(yin)(yin)能(neng)與(yu)(yu)許(xu)多(duo)金(jin)(jin)屬(shu)形(xing)成(cheng)(cheng)合金(jin)(jin)（尤其是鐵，粘(zhan)有(you)鐵的(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)會顯著的(de)(de)被氧化(hua)(hua)(hua)）。銦(yin)(yin)(yin)的(de)(de)主(zhu)要氧化(hua)(hua)(hua)態為(wei)+1和(he)+3，主(zhu)要化(hua)(hua)(hua)合物有(you)In2O3、In(OH)3、InCl3，與(yu)(yu)鹵素化(hua)(hua)(hua)合時，能(neng)分別形(xing)成(cheng)(cheng)一鹵化(hua)(hua)(hua)物和(he)三鹵化(hua)(hua)(hua)物。

制備工藝

銦(yin)(yin)的提取(qu)(qu)工藝以萃取(qu)(qu)-電解法(fa)為主，這也是現(xian)今世界上銦(yin)(yin)生產的主流(liu)工藝技術。其原則工藝流(liu)程是：含銦(yin)(yin)原料→富集→化(hua)(hua)學溶解→凈化(hua)(hua)→萃取(qu)(qu)→反萃取(qu)(qu)→鋅（鋁）置換→海(hai)綿銦(yin)(yin)→電解精煉→精銦(yin)(yin)。

世界上銦(yin)產(chan)量的90%來(lai)自鉛鋅(xin)冶煉(lian)(lian)廠(chang)的副產(chan)物。銦(yin)的冶煉(lian)(lian)回(hui)收方法主要(yao)是從(cong)銅、鉛、鋅(xin)的冶煉(lian)(lian)浮(fu)渣(zha)、熔渣(zha)及(ji)(ji)陽極泥中通(tong)過(guo)富(fu)集(ji)加以(yi)回(hui)收。根據(ju)回(hui)收原料的來(lai)源及(ji)(ji)含銦(yin)量的差(cha)別，應用(yong)不同的提取工(gong)藝，達到最(zui)佳(jia)配置和最(zui)大收益(yi)。常用(yong)的工(gong)藝技術有(you)氧化(hua)造渣(zha)、金屬置換(huan)、電解(jie)富(fu)集(ji)、酸浸萃(cui)取、萃(cui)取電解(jie)、離子(zi)交換(huan)、電解(jie)精煉(lian)(lian)等。當前較(jiao)(jiao)為(wei)廣泛應用(yong)的是溶(rong)劑萃(cui)取法，它是一種(zhong)高效分(fen)離提取工(gong)藝。離子(zi)交換(huan)法用(yong)于銦(yin)的回(hui)收，還未(wei)見(jian)工(gong)業化(hua)的報導。在(zai)從(cong)較(jiao)(jiao)難揮(hui)發(fa)的錫(xi)和銅內分(fen)離銦(yin)的過(guo)程中，銦(yin)多數集(ji)中在(zai)煙道灰(hui)和浮(fu)渣(zha)內。在(zai)揮(hui)發(fa)性的鋅(xin)和鎘(ge)中分(fen)離時(shi)，銦(yin)則富(fu)集(ji)于爐渣(zha)及(ji)(ji)濾渣(zha)內。

在ISP煉(lian)鉛(qian)鋅工藝(yi)中，精礦中的(de)銦較(jiao)大部分富(fu)(fu)集(ji)于粗鋅精餾工序產(chan)出的(de)粗鉛(qian)中，回(hui)收富(fu)(fu)銦粗鉛(qian)的(de)銦，一直采用堿煮提銦工藝(yi)，存在生(sheng)(sheng)產(chan)能力小(xiao)、生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本高、金屬回(hui)收率(lv)低等(deng)缺點。

為了簡(jian)化銦的(de)(de)提取(qu)流程(cheng)，降低生(sheng)產成(cheng)本，提高金屬回(hui)收率，針對原(yuan)有的(de)(de)提銦生(sheng)產工藝，本項目(mu)通過條件(jian)試驗(yan)(yan)、循環實驗(yan)(yan)及綜合試驗(yan)(yan)，研究開(kai)發了“富(fu)銦粗(cu)(cu)鉛電(dian)(dian)解(jie)(jie)－鉛電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)萃(cui)銦”提取(qu)工藝，確(que)定(ding)了新工藝的(de)(de)最佳工藝參數(shu)。工藝流程(cheng)為：粗(cu)(cu)鉛熔化鑄成(cheng)極板(ban)，裝入電(dian)(dian)解(jie)(jie)槽通電(dian)(dian)進(jin)行電(dian)(dian)解(jie)(jie)，陽極中的(de)(de)銦溶解(jie)(jie)進(jin)入電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)，當銦富(fu)集到一(yi)定(ding)濃度后(hou)，抽出(chu)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)進(jin)行萃(cui)取(qu)、反萃(cui)，富(fu)銦反萃(cui)液(ye)經pH調節、置換、壓團熔鑄后(hou)得到粗(cu)(cu)銦。

分離提取銦的(de)幾(ji)種(zhong)新技術(shu)：這(zhe)些新技術(shu)使用的(de)主要分離材料包(bao)括(kuo)液膜、螯合樹脂、浸(jin)漬(zi)樹脂和(he)微膠囊。在合適的(de)條件下,運用這(zhe)些技術(shu)可對銦進行有效地分離回收(shou)。這(zhe)些新技術(shu)為分離回收(shou)銦提供了新的(de)選擇(ze)。

應用領域

銦(yin)(yin)因其光(guang)滲透性(xing)和導電性(xing)強，主(zhu)要(yao)用于生產ITO靶材（用于生產液晶顯示器和平板屏幕），這一用途是銦(yin)(yin)錠(ding)的(de)主(zhu)要(yao)消費領域，占全球銦(yin)(yin)消費量的(de)70%。

其次的(de)幾個消費(fei)領域分(fen)別是：電子半導體領域，占全球消費(fei)量的(de)12%；焊料和(he)合金領域占12%；研究行業(ye)占6%。另(ling)，因(yin)為(wei)其較(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)高(gao)溫度下的(de)真空縫隙填充(chong)材(cai)料。

醫學(xue)上(shang)，肝、脾、骨髓掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)(yin)膠體。腦、腎掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)(yin)-DTPA。肺(fei)掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)(yin)-Fe(OH)3顆粒。胎盤掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)(yin)-Fe-抗壞血酸(suan)。肝血池掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)(yin)輸送(song)鐵蛋白。

鎵和銦合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)合(he)(he)成(cheng)(cheng)液態(tai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)，形(xing)成(cheng)(cheng)一種固(gu)溶合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，在(zai)室溫下就可以(yi)(yi)成(cheng)(cheng)為(wei)液態(tai)，表面(mian)張力(li)(li)為(wei)每(mei)米500毫牛頓。這(zhe)意味著，在(zai)不受外力(li)(li)情(qing)況(kuang)下，當這(zhe)種合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)被放在(zai)平坦桌面(mian)上時會保持一個幾(ji)乎完(wan)美的(de)圓(yuan)球不變。當通過少量電(dian)(dian)流刺激后(hou)，球體表面(mian)張力(li)(li)會降(jiang)低，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)會在(zai)桌面(mian)上伸展。如果電(dian)(dian)荷(he)從負轉(zhuan)正，液態(tai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)就會重新成(cheng)(cheng)為(wei)球狀。更(geng)改電(dian)(dian)壓大(da)小還(huan)可以(yi)(yi)調整金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)張力(li)(li)和金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)塊(kuai)粘度，從而令其變為(wei)不同結構。這(zhe)項研究還(huan)可以(yi)(yi)用于幫助修復人(ren)類切(qie)斷的(de)神經，以(yi)(yi)避免長期(qi)殘(can)疾。研究人(ren)員(yuan)宣稱(cheng)，該突(tu)破有助于建造更(geng)好的(de)電(dian)(dian)路、自我修復式結構。