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銦，是(shi)一種金屬元素，元素符(fu)號(hao)為(wei)In，原子序數為(wei)49，位于(yu)元素周期表第五周期IIIA族。其單質(zhi)是(shi)一種銀白色(se)并略帶淡藍(lan)色(se)的(de)金屬，質(zhi)地(di)非常軟，能用(yong)(yong)指(zhi)甲(jia)刻痕。可(ke)塑性(xing)強，有延展性(xing)，可(ke)壓成片。金屬銦主要用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造低(di)熔合金、軸承合金、半導(dao)體、電光源等的(de)原料。

銦無毒，但(dan)應避免與皮膚接觸和(he)食入。

發現簡史

在自然界中未曾發現過游離態的(de)銦單質，1863年(nian)，德國的(de)賴希和李希特，用光(guang)譜法研(yan)究閃鋅礦，發現新的(de)元素，即銦。

鉈(she)(she)被(bei)發現和取(qu)得(de)(de)后，德國弗賴(lai)(lai)貝(bei)格礦(kuang)(kuang)業學院(yuan)物理學教授賴(lai)(lai)希(xi)(xi)(xi)由于(yu)對(dui)鉈(she)(she)的(de)(de)一(yi)些性質感興趣(qu)，希(xi)(xi)(xi)望得(de)(de)到足夠的(de)(de)金屬進行實驗研究。于(yu)是(shi)(shi)他在1863年開(kai)始在夫(fu)賴(lai)(lai)堡希(xi)(xi)(xi)曼爾斯(si)夫(fu)斯(si)特出產的(de)(de)鋅礦(kuang)(kuang)中(zhong)尋找這(zhe)種金屬。這(zhe)種礦(kuang)(kuang)石(shi)所含主要成(cheng)分(fen)是(shi)(shi)含砷的(de)(de)黃(huang)鐵礦(kuang)(kuang)、閃鋅礦(kuang)(kuang)、輝(hui)鉛礦(kuang)(kuang)、硅土(tu)、錳、銅和少(shao)量的(de)(de)錫(xi)、鎘(ge)等。賴(lai)(lai)希(xi)(xi)(xi)認為(wei)其中(zhong)還可能含有鉈(she)(she)。雖然(ran)實驗花費了很多時間，他卻沒有獲得(de)(de)期望的(de)(de)元素。但是(shi)(shi)他得(de)(de)到了一(yi)種不知成(cheng)分(fen)的(de)(de)草(cao)黃(huang)色沉淀物。他認為(wei)是(shi)(shi)一(yi)種新元素的(de)(de)硫化物。

只有利(li)用光(guang)譜(pu)進(jin)(jin)行分(fen)析(xi)來證明(ming)這一(yi)假(jia)設。可是(shi)賴希是(shi)色盲，只得請求他的(de)(de)助手H.T.李(li)希特(te)進(jin)(jin)行光(guang)譜(pu)分(fen)析(xi)實(shi)(shi)驗。李(li)希特(te)在(zai)第一(yi)次實(shi)(shi)驗就成功了，他在(zai)分(fen)光(guang)鏡(jing)中發(fa)現(xian)一(yi)條靛(dian)藍(lan)色的(de)(de)明(ming)線，位(wei)置和銫的(de)(de)兩(liang)條藍(lan)色明(ming)亮線不(bu)相吻合，就從希臘文中“靛(dian)藍(lan)”（indikon）一(yi)詞命(ming)名它為indium（銦）（In）。兩(liang)位(wei)科(ke)學(xue)家共同(tong)署名發(fa)現(xian)銦的(de)(de)報告。分(fen)離出(chu)金屬銦的(de)(de)還是(shi)他們(men)兩(liang)人共同(tong)完(wan)成的(de)(de)。他們(men)首先分(fen)離出(chu)銦的(de)(de)氯化物和氫氧化物，利(li)用吹管在(zai)木炭上還原成金屬銦，于1867年在(zai)法國科(ke)學(xue)院展(zhan)出(chu)。

礦藏分布

銦(yin)在(zai)地殼中的分布量比(bi)較小，又很分散(san)。它(ta)的富(fu)礦還沒有發現過，只是在(zai)鋅(xin)和其他一些金(jin)屬礦中作為雜質存在(zai)，因(yin)此它(ta)被列入稀有金(jin)屬。

已知銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)物有硫(liu)(liu)銦(yin)(yin)銅礦(kuang)(kuang)(kuang)（CuInS2）、硫(liu)(liu)銦(yin)(yin)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)（FeInS4）和水(shui)銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)主要(yao)呈類質同象存在于鐵閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)、赤鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)、方鉛礦(kuang)(kuang)(kuang)以及其(qi)他多(duo)金屬硫(liu)(liu)化物礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)中。此外，錫石(shi)、黑鎢礦(kuang)(kuang)(kuang)、普通角閃石(shi)中也含銦(yin)(yin)。工業上(shang)，銦(yin)(yin)的主要(yao)來源為閃鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)（含銦(yin)(yin)0.0001～0.1%），在鉛鋅(xin)礦(kuang)(kuang)(kuang)冶(ye)煉過程中作為副(fu)產品回(hui)收(shou)，錫冶(ye)煉也回(hui)收(shou)銦(yin)(yin)。

銦(yin)屬于稀散金屬，是稀缺(que)資(zi)源。全球預(yu)估銦(yin)儲量僅(jin)5萬噸，其中可開采的(de)(de)占50%。由于未發現獨(du)立銦(yin)礦，工業通(tong)過提純(chun)廢鋅(xin)、廢錫的(de)(de)方法生(sheng)產(chan)金屬銦(yin)，回收(shou)率約為50-60%，這樣，真正能得到的(de)(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(dian) 易熔金屬，156.61℃

密(mi)度(du) 7.30g/cm3

其他 液態銦能浸潤(run)玻璃，并(bing)且會(hui)粘附在接觸過的表面(mian)上(shang)留下黑色的痕跡。

放(fang)(fang)射性 有(you)(you)微弱(ruo)的放(fang)(fang)射性，天然(ran)銦(yin)有(you)(you)兩(liang)種主要同位(wei)素(su)，其中In-113為穩定核素(su)，In-115為β-衰變。

注：在使(shi)用中盡(jin)可(ke)能避免直接接觸。

銦金屬可提(ti)高(gao)二硼(peng)化鎂超導臨界電流密度

在超(chao)導(dao)體二硼(peng)化鎂里添加(jia)銦金屬粉(fen)末，大大提高了(le)(le)(le)二硼(peng)化鎂超(chao)導(dao)臨界(jie)電流(liu)(liu)密度(du)，向實用化又前(qian)進了(le)(le)(le)一(yi)步。通(tong)過超(chao)導(dao)體的(de)電流(liu)(liu)密度(du)在超(chao)過某一(yi)數值時(shi)，超(chao)導(dao)體就(jiu)失去了(le)(le)(le)超(chao)導(dao)性，這一(yi)數值就(jiu)是(shi)(shi)超(chao)導(dao)臨界(jie)電流(liu)(liu)密度(du)。它是(shi)(shi)衡量(liang)超(chao)導(dao)體性能的(de)一(yi)個重要(yao)指(zhi)標。向二硼(peng)化鎂里添加(jia)銦金屬粉(fen)末，在2000攝氏度(du)下(xia)熱處(chu)理后加(jia)工(gong)成為電線，其超(chao)導(dao)臨界(jie)電流(liu)(liu)密度(du)比不(bu)添加(jia)銦提高了(le)(le)(le)4倍，達到每平方厘米10萬(wan)安培。這是(shi)(shi)銦金屬滲透(tou)在二硼(peng)化鎂的(de)晶粒之間(jian)，從而改(gai)善了(le)(le)(le)它的(de)結合(he)性。

同位素 豐度 半衰期(qi) 衰變(bian)放(fang)射(she)(she) 能量 放(fang)射(she)(she)活性

In-113 4.30% —— —— —— ——

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

化學性質

從常溫到熔點之間，銦(yin)(yin)(yin)與(yu)空氣中的(de)氧作用(yong)緩(huan)慢，表面形(xing)成極薄的(de)氧化膜(mo)（In2O3），溫度更(geng)高時，與(yu)活潑非金屬作用(yong)。大(da)塊金屬銦(yin)(yin)(yin)不(bu)與(yu)沸水和(he)堿溶液(ye)反應，但粉末(mo)狀的(de)銦(yin)(yin)(yin)可(ke)與(yu)水緩(huan)慢的(de)作用(yong)，生(sheng)成氫(qing)氧化銦(yin)(yin)(yin)。銦(yin)(yin)(yin)與(yu)冷的(de)稀酸(suan)作用(yong)緩(huan)慢，易溶于濃(nong)熱(re)的(de)無(wu)機酸(suan)和(he)乙酸(suan)、草酸(suan)。銦(yin)(yin)(yin)能與(yu)許多金屬形(xing)成合金（尤其是鐵，粘有鐵的(de)銦(yin)(yin)(yin)會(hui)顯著的(de)被氧化）。銦(yin)(yin)(yin)的(de)主要氧化態為(wei)+1和(he)+3，主要化合物有In2O3、In(OH)3、InCl3，與(yu)鹵(lu)素化合時，能分別形(xing)成一鹵(lu)化物和(he)三(san)鹵(lu)化物。

制備工藝

銦(yin)的提(ti)取工藝(yi)以萃取-電(dian)解法為主(zhu)，這也是(shi)現(xian)今世(shi)界上銦(yin)生(sheng)產的主(zhu)流工藝(yi)技術。其原則工藝(yi)流程是(shi)：含銦(yin)原料→富集→化(hua)(hua)學溶解→凈化(hua)(hua)→萃取→反(fan)萃取→鋅（鋁）置換→海綿銦(yin)→電(dian)解精(jing)煉→精(jing)銦(yin)。

世界(jie)上(shang)銦(yin)(yin)產(chan)量的(de)(de)(de)(de)90%來自(zi)鉛(qian)鋅(xin)冶(ye)煉廠的(de)(de)(de)(de)副產(chan)物(wu)。銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)冶(ye)煉回收方法(fa)(fa)主要(yao)是從銅(tong)(tong)、鉛(qian)、鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)冶(ye)煉浮(fu)渣(zha)(zha)(zha)、熔渣(zha)(zha)(zha)及陽極泥中(zhong)通過(guo)(guo)富集加以回收。根據回收原料的(de)(de)(de)(de)來源(yuan)及含銦(yin)(yin)量的(de)(de)(de)(de)差別，應用不同的(de)(de)(de)(de)提(ti)取工(gong)藝(yi)，達到(dao)最佳配置(zhi)和最大收益。常用的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)有氧化造(zao)渣(zha)(zha)(zha)、金(jin)屬置(zhi)換(huan)、電(dian)解(jie)富集、酸浸萃(cui)(cui)取、萃(cui)(cui)取電(dian)解(jie)、離(li)子(zi)交換(huan)、電(dian)解(jie)精煉等。當前(qian)較為廣泛應用的(de)(de)(de)(de)是溶劑萃(cui)(cui)取法(fa)(fa)，它是一種高效(xiao)分離(li)提(ti)取工(gong)藝(yi)。離(li)子(zi)交換(huan)法(fa)(fa)用于銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)回收，還未見(jian)工(gong)業化的(de)(de)(de)(de)報導。在從較難揮(hui)發的(de)(de)(de)(de)錫和銅(tong)(tong)內分離(li)銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程中(zhong)，銦(yin)(yin)多數集中(zhong)在煙道灰和浮(fu)渣(zha)(zha)(zha)內。在揮(hui)發性的(de)(de)(de)(de)鋅(xin)和鎘中(zhong)分離(li)時，銦(yin)(yin)則富集于爐渣(zha)(zha)(zha)及濾渣(zha)(zha)(zha)內。

在(zai)ISP煉鉛鋅工(gong)藝中(zhong)(zhong)，精礦中(zhong)(zhong)的(de)銦(yin)(yin)較大部分富(fu)集(ji)于粗(cu)(cu)鋅精餾工(gong)序產(chan)出(chu)的(de)粗(cu)(cu)鉛中(zhong)(zhong)，回收(shou)富(fu)銦(yin)(yin)粗(cu)(cu)鉛的(de)銦(yin)(yin)，一直(zhi)采(cai)用堿煮提(ti)銦(yin)(yin)工(gong)藝，存在(zai)生產(chan)能(neng)力小、生產(chan)成(cheng)本(ben)高(gao)、金屬(shu)回收(shou)率低(di)等(deng)缺(que)點。

為了簡化(hua)銦的(de)提取流程，降低生(sheng)(sheng)產(chan)成本(ben)，提高金屬回收率(lv)，針(zhen)對原有(you)的(de)提銦生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝，本(ben)項目(mu)通過條件試驗、循環實驗及綜合試驗，研究(jiu)開發了“富(fu)銦粗鉛電(dian)解(jie)－鉛電(dian)解(jie)液(ye)萃(cui)(cui)銦”提取工(gong)藝，確定了新工(gong)藝的(de)最佳工(gong)藝參數。工(gong)藝流程為：粗鉛熔化(hua)鑄成極板(ban)，裝入電(dian)解(jie)槽通電(dian)進行電(dian)解(jie)，陽極中的(de)銦溶(rong)解(jie)進入電(dian)解(jie)液(ye)，當銦富(fu)集到一定濃度后，抽出電(dian)解(jie)液(ye)進行萃(cui)(cui)取、反(fan)萃(cui)(cui)，富(fu)銦反(fan)萃(cui)(cui)液(ye)經pH調節、置換(huan)、壓團熔鑄后得到粗銦。

分離提(ti)取(qu)銦(yin)(yin)的(de)幾種新技術：這些新技術使用(yong)(yong)的(de)主要(yao)分離材(cai)料包括液膜、螯(ao)合樹(shu)脂(zhi)、浸漬樹(shu)脂(zhi)和微膠囊。在合適的(de)條件下(xia),運用(yong)(yong)這些技術可對(dui)銦(yin)(yin)進(jin)行有效地分離回收。這些新技術為分離回收銦(yin)(yin)提(ti)供了新的(de)選擇。

應用領域

銦因其光滲透(tou)性和導(dao)電性強，主要(yao)(yao)用于生產ITO靶材（用于生產液晶(jing)顯(xian)示器和平板屏幕），這(zhe)一用途是銦錠的主要(yao)(yao)消費領域(yu)，占全球銦消費量的70%。

其次的(de)(de)幾個(ge)消費領(ling)域分(fen)別(bie)是：電子(zi)半導體領(ling)域，占(zhan)全(quan)球消費量的(de)(de)12%；焊料和合金領(ling)域占(zhan)12%；研究行業占(zhan)6%。另，因為其較(jiao)軟的(de)(de)性(xing)質在某(mou)些需填(tian)充金屬的(de)(de)行業上(shang)也用于壓(ya)縫(feng)。如(ru)：較(jiao)高溫度下的(de)(de)真(zhen)空縫(feng)隙填(tian)充材(cai)料。

醫學上，肝(gan)、脾、骨(gu)髓掃(sao)(sao)描(miao)用(yong)(yong)銦膠體。腦(nao)、腎掃(sao)(sao)描(miao)用(yong)(yong)銦-DTPA。肺掃(sao)(sao)描(miao)用(yong)(yong)銦-Fe(OH)3顆粒。胎盤掃(sao)(sao)描(miao)用(yong)(yong)銦-Fe-抗(kang)壞血(xue)酸(suan)。肝(gan)血(xue)池掃(sao)(sao)描(miao)用(yong)(yong)銦輸送鐵蛋(dan)白。

鎵和銦合(he)金(jin)合(he)成液態(tai)金(jin)屬(shu)，形成一種固溶合(he)金(jin)，在室溫下就可以(yi)成為(wei)液態(tai)，表(biao)面(mian)張力為(wei)每米(mi)500毫牛(niu)頓。這(zhe)意味著(zhu)，在不(bu)受外力情況下，當(dang)這(zhe)種合(he)金(jin)被放在平坦(tan)桌面(mian)上(shang)時會保(bao)持一個幾乎(hu)完美的(de)圓球(qiu)不(bu)變(bian)。當(dang)通過少量電(dian)流(liu)刺激后，球(qiu)體表(biao)面(mian)張力會降低(di)，金(jin)屬(shu)會在桌面(mian)上(shang)伸展(zhan)。如果電(dian)荷(he)從負轉正，液態(tai)金(jin)屬(shu)就會重新成為(wei)球(qiu)狀。更(geng)(geng)改電(dian)壓大(da)小還可以(yi)調整金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)張力和金(jin)屬(shu)塊粘度，從而令(ling)其變(bian)為(wei)不(bu)同(tong)結構。這(zhe)項研(yan)究還可以(yi)用(yong)于幫助修復(fu)人類(lei)切斷的(de)神經，以(yi)避免長(chang)期殘疾。研(yan)究人員(yuan)宣稱，該突破有助于建造更(geng)(geng)好的(de)電(dian)路、自我修復(fu)式結構。