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銦(yin)，是一種金(jin)(jin)(jin)(jin)屬元(yuan)(yuan)素(su)(su)，元(yuan)(yuan)素(su)(su)符號為In，原子序(xu)數為49，位于(yu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)周期表第五周期IIIA族。其單質是一種銀(yin)白色并略帶淡藍色的金(jin)(jin)(jin)(jin)屬，質地非常(chang)軟，能用指甲刻痕。可塑(su)性強，有延(yan)展性，可壓成片。金(jin)(jin)(jin)(jin)屬銦(yin)主要用于(yu)制(zhi)造低熔合金(jin)(jin)(jin)(jin)、軸承合金(jin)(jin)(jin)(jin)、半導體、電(dian)光源等的原料。

銦無毒，但應(ying)避免與皮膚接觸和(he)食入。

發現簡史

在自(zi)然界中未曾發(fa)現過游離態的銦(yin)單質，1863年，德國的賴希(xi)和李希(xi)特，用(yong)光譜法研究閃鋅礦，發(fa)現新(xin)的元素，即銦(yin)。

鉈被(bei)發現和取得后，德國弗賴貝格礦(kuang)業(ye)學院物理學教授賴希(xi)由于(yu)對鉈的一(yi)(yi)些性質感(gan)興趣，希(xi)望得到足(zu)夠(gou)的金(jin)(jin)屬(shu)進行實(shi)驗研究。于(yu)是他在1863年開始在夫賴堡希(xi)曼爾斯夫斯特出產的鋅(xin)礦(kuang)中(zhong)尋找這種(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)。這種(zhong)(zhong)礦(kuang)石所含(han)主要(yao)成分是含(han)砷(shen)的黃鐵(tie)礦(kuang)、閃鋅(xin)礦(kuang)、輝鉛(qian)礦(kuang)、硅(gui)土、錳(meng)、銅和少量(liang)的錫、鎘等(deng)。賴希(xi)認為其中(zhong)還可(ke)能含(han)有(you)鉈。雖然實(shi)驗花費了(le)(le)很(hen)多(duo)時間，他卻沒有(you)獲得期望的元素(su)。但是他得到了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)不知成分的草(cao)黃色(se)沉淀(dian)物。他認為是一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)新元素(su)的硫化物。

只有利(li)用光(guang)譜進行(xing)分(fen)析來證明這一假(jia)設。可是(shi)賴希(xi)(xi)是(shi)色盲(mang)，只得請求他的(de)助手H.T.李希(xi)(xi)特進行(xing)光(guang)譜分(fen)析實驗。李希(xi)(xi)特在第一次實驗就成(cheng)(cheng)功了，他在分(fen)光(guang)鏡中發現一條(tiao)(tiao)靛藍(lan)(lan)色的(de)明線(xian)，位置和銫的(de)兩條(tiao)(tiao)藍(lan)(lan)色明亮線(xian)不相(xiang)吻合，就從希(xi)(xi)臘文中“靛藍(lan)(lan)”（indikon）一詞命名它(ta)為indium（銦(yin)）（In）。兩位科(ke)(ke)學家(jia)共同(tong)署名發現銦(yin)的(de)報告。分(fen)離出金屬銦(yin)的(de)還是(shi)他們(men)(men)兩人共同(tong)完(wan)成(cheng)(cheng)的(de)。他們(men)(men)首先分(fen)離出銦(yin)的(de)氯化物(wu)和氫氧化物(wu)，利(li)用吹管在木炭上還原(yuan)成(cheng)(cheng)金屬銦(yin)，于1867年在法國科(ke)(ke)學院展出。

礦藏分布

銦在地殼中(zhong)的(de)分布(bu)量(liang)比(bi)較小，又很(hen)分散。它的(de)富礦(kuang)還沒有發現過，只是(shi)在鋅和其(qi)他一些(xie)金屬礦(kuang)中(zhong)作為雜質(zhi)存在，因(yin)此它被列入(ru)稀有金屬。

已(yi)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(he)水銦(yin)(yin)礦(kuang)(kuang)等。銦(yin)(yin)主(zhu)要呈類質(zhi)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(yi)及其他多金屬硫化物礦(kuang)(kuang)石(shi)中(zhong)。此外(wai)，錫石(shi)、黑鎢礦(kuang)(kuang)、普通角閃(shan)石(shi)中(zhong)也含銦(yin)(yin)。工業(ye)上，銦(yin)(yin)的(de)主(zhu)要來源為閃(shan)鋅礦(kuang)(kuang)（含銦(yin)(yin)0.0001～0.1%），在(zai)鉛鋅礦(kuang)(kuang)冶煉(lian)過(guo)程中(zhong)作為副產(chan)品回收，錫冶煉(lian)也回收銦(yin)(yin)。

銦(yin)屬于(yu)(yu)稀散金屬，是稀缺(que)資(zi)源。全(quan)球預估銦(yin)儲量(liang)僅5萬(wan)噸(dun)(dun)，其中可開(kai)采的(de)占50%。由于(yu)(yu)未(wei)發現獨立銦(yin)礦(kuang)，工業通(tong)過(guo)提純廢(fei)鋅(xin)、廢(fei)錫(xi)的(de)方(fang)法生產(chan)金屬銦(yin)，回收率約為(wei)50-60%，這樣，真正(zheng)能得到的(de)銦(yin)只(zhi)有1.5-1.6萬(wan)噸(dun)(dun)。

物理性質

外觀 銀灰色

質地 質地極軟

熔點 易熔金屬(shu)，156.61℃

密度 7.30g/cm3

其他 液(ye)態銦(yin)能浸潤玻(bo)璃，并且會粘附在接觸(chu)過的表(biao)面上留(liu)下黑色的痕跡。

放射性 有微弱(ruo)的放射性，天然(ran)銦有兩種主要同位素(su)，其中In-113為穩定核素(su)，In-115為β-衰(shuai)變(bian)。

注：在使用中盡可能避免直接接觸。

銦(yin)金屬可提高二硼化鎂超導臨界電流密度

在(zai)超(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)二(er)硼化(hua)鎂(mei)里(li)添加銦金(jin)屬(shu)粉(fen)末，大(da)大(da)提(ti)高了(le)二(er)硼化(hua)鎂(mei)超(chao)導(dao)(dao)(dao)臨界(jie)電流密(mi)度，向(xiang)實用化(hua)又前進了(le)一(yi)(yi)步。通過超(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)電流密(mi)度在(zai)超(chao)過某(mou)一(yi)(yi)數(shu)值時，超(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)就(jiu)失去了(le)超(chao)導(dao)(dao)(dao)性，這(zhe)一(yi)(yi)數(shu)值就(jiu)是超(chao)導(dao)(dao)(dao)臨界(jie)電流密(mi)度。它是衡(heng)量超(chao)導(dao)(dao)(dao)體(ti)性能(neng)的(de)一(yi)(yi)個(ge)重要指(zhi)標。向(xiang)二(er)硼化(hua)鎂(mei)里(li)添加銦金(jin)屬(shu)粉(fen)末，在(zai)2000攝氏(shi)度下熱處理后加工成為電線(xian)，其超(chao)導(dao)(dao)(dao)臨界(jie)電流密(mi)度比不添加銦提(ti)高了(le)4倍，達到每平(ping)方厘(li)米(mi)10萬安(an)培。這(zhe)是銦金(jin)屬(shu)滲透在(zai)二(er)硼化(hua)鎂(mei)的(de)晶(jing)粒之間，從而改善了(le)它的(de)結合性。

同位素 豐度 半衰期(qi) 衰變(bian)放射(she) 能(neng)量 放射(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(chang)溫到熔點之間，銦(yin)(yin)與(yu)(yu)(yu)空(kong)氣中的(de)氧(yang)作用(yong)緩(huan)(huan)慢，表面形成(cheng)極(ji)薄的(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜（In2O3），溫度更(geng)高時，與(yu)(yu)(yu)活潑(po)非金(jin)屬(shu)作用(yong)。大塊(kuai)金(jin)屬(shu)銦(yin)(yin)不(bu)與(yu)(yu)(yu)沸水(shui)和(he)堿溶(rong)(rong)液反(fan)應，但粉末狀的(de)銦(yin)(yin)可與(yu)(yu)(yu)水(shui)緩(huan)(huan)慢的(de)作用(yong)，生成(cheng)氫氧(yang)化(hua)(hua)銦(yin)(yin)。銦(yin)(yin)與(yu)(yu)(yu)冷(leng)的(de)稀酸(suan)(suan)作用(yong)緩(huan)(huan)慢，易溶(rong)(rong)于濃(nong)熱的(de)無(wu)機酸(suan)(suan)和(he)乙酸(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)。銦(yin)(yin)能與(yu)(yu)(yu)許多(duo)金(jin)屬(shu)形成(cheng)合(he)金(jin)（尤其是鐵，粘有(you)鐵的(de)銦(yin)(yin)會顯著的(de)被氧(yang)化(hua)(hua)）。銦(yin)(yin)的(de)主(zhu)要氧(yang)化(hua)(hua)態為+1和(he)+3，主(zhu)要化(hua)(hua)合(he)物有(you)In2O3、In(OH)3、InCl3，與(yu)(yu)(yu)鹵素化(hua)(hua)合(he)時，能分別形成(cheng)一(yi)鹵化(hua)(hua)物和(he)三鹵化(hua)(hua)物。

制備工藝

銦的提取工(gong)藝(yi)以萃取-電解(jie)法為主(zhu)，這也是現今世界上(shang)銦生產的主(zhu)流(liu)(liu)工(gong)藝(yi)技術。其原則(ze)工(gong)藝(yi)流(liu)(liu)程是：含銦原料→富(fu)集→化學溶解(jie)→凈化→萃取→反(fan)萃取→鋅（鋁）置換(huan)→海綿銦→電解(jie)精煉→精銦。

世界上銦(yin)(yin)產(chan)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)90%來自鉛(qian)鋅(xin)冶(ye)煉(lian)廠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)副產(chan)物。銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冶(ye)煉(lian)回(hui)收(shou)方(fang)法主要是從(cong)銅、鉛(qian)、鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冶(ye)煉(lian)浮(fu)渣(zha)(zha)、熔渣(zha)(zha)及(ji)(ji)(ji)陽極泥中(zhong)(zhong)通過富(fu)集(ji)(ji)加以回(hui)收(shou)。根據回(hui)收(shou)原料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)來源及(ji)(ji)(ji)含銦(yin)(yin)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差別，應用(yong)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)取工(gong)藝(yi)，達到最佳配置和(he)最大(da)收(shou)益。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)技術有氧(yang)化造渣(zha)(zha)、金(jin)屬置換、電解富(fu)集(ji)(ji)、酸(suan)浸萃取、萃取電解、離子(zi)交換、電解精煉(lian)等。當前較(jiao)(jiao)為廣泛應用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是溶劑萃取法，它是一種高(gao)效(xiao)分(fen)(fen)離提(ti)取工(gong)藝(yi)。離子(zi)交換法用(yong)于(yu)銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)收(shou)，還未見(jian)工(gong)業化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)報導。在(zai)從(cong)較(jiao)(jiao)難(nan)揮發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)錫和(he)銅內(nei)分(fen)(fen)離銦(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)(zhong)，銦(yin)(yin)多數集(ji)(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)煙道灰(hui)和(he)浮(fu)渣(zha)(zha)內(nei)。在(zai)揮發性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋅(xin)和(he)鎘中(zhong)(zhong)分(fen)(fen)離時，銦(yin)(yin)則(ze)富(fu)集(ji)(ji)于(yu)爐渣(zha)(zha)及(ji)(ji)(ji)濾(lv)渣(zha)(zha)內(nei)。

在(zai)ISP煉鉛鋅工(gong)藝中，精礦中的銦(yin)(yin)較大部分富集(ji)于(yu)粗(cu)鋅精餾工(gong)序產(chan)(chan)出(chu)的粗(cu)鉛中，回收富銦(yin)(yin)粗(cu)鉛的銦(yin)(yin)，一(yi)直(zhi)采用堿煮提銦(yin)(yin)工(gong)藝，存在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力小(xiao)、生(sheng)產(chan)(chan)成本高、金(jin)屬回收率低等缺點。

為了(le)簡化(hua)銦(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)提取流程，降(jiang)低生(sheng)產成本，提高金屬回收率，針對原有的(de)(de)提銦(yin)(yin)(yin)(yin)生(sheng)產工(gong)(gong)藝(yi)，本項目(mu)通(tong)(tong)過(guo)條件試驗(yan)、循環(huan)實驗(yan)及(ji)綜合試驗(yan)，研(yan)究開發了(le)“富(fu)銦(yin)(yin)(yin)(yin)粗(cu)(cu)鉛電(dian)(dian)解－鉛電(dian)(dian)解液(ye)萃銦(yin)(yin)(yin)(yin)”提取工(gong)(gong)藝(yi)，確定(ding)了(le)新工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)最佳工(gong)(gong)藝(yi)參數。工(gong)(gong)藝(yi)流程為：粗(cu)(cu)鉛熔化(hua)鑄成極板，裝入(ru)電(dian)(dian)解槽通(tong)(tong)電(dian)(dian)進行電(dian)(dian)解，陽極中的(de)(de)銦(yin)(yin)(yin)(yin)溶解進入(ru)電(dian)(dian)解液(ye)，當銦(yin)(yin)(yin)(yin)富(fu)集到一定(ding)濃度后(hou)，抽出(chu)電(dian)(dian)解液(ye)進行萃取、反萃，富(fu)銦(yin)(yin)(yin)(yin)反萃液(ye)經pH調節、置換、壓團(tuan)熔鑄后(hou)得(de)到粗(cu)(cu)銦(yin)(yin)(yin)(yin)。

分(fen)(fen)(fen)離(li)提取銦(yin)的(de)幾種新技(ji)術：這(zhe)些(xie)新技(ji)術使用(yong)的(de)主要分(fen)(fen)(fen)離(li)材(cai)料包括(kuo)液膜、螯合(he)樹脂、浸漬樹脂和微膠囊。在合(he)適(shi)的(de)條件下,運用(yong)這(zhe)些(xie)技(ji)術可對銦(yin)進行有效地分(fen)(fen)(fen)離(li)回收。這(zhe)些(xie)新技(ji)術為分(fen)(fen)(fen)離(li)回收銦(yin)提供了(le)新的(de)選擇。

應用領域

銦(yin)(yin)因其光滲透性(xing)和導電性(xing)強，主要用(yong)于生產ITO靶材（用(yong)于生產液晶顯(xian)示器和平板屏幕），這(zhe)一用(yong)途(tu)是銦(yin)(yin)錠(ding)的主要消費(fei)領域(yu)，占全(quan)球銦(yin)(yin)消費(fei)量的70%。

其(qi)次的(de)幾個消費領(ling)域分別是(shi)：電子半導體領(ling)域，占全球消費量(liang)的(de)12%；焊料和合(he)金(jin)(jin)領(ling)域占12%；研究行(xing)業占6%。另(ling)，因為其(qi)較(jiao)軟的(de)性質在某(mou)些需填充(chong)金(jin)(jin)屬的(de)行(xing)業上也用于壓縫(feng)。如(ru)：較(jiao)高溫度下的(de)真空縫(feng)隙填充(chong)材料。

醫學上，肝、脾、骨髓掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)膠體。腦、腎掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)-DTPA。肺掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)-Fe(OH)3顆粒(li)。胎盤(pan)掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)-Fe-抗壞血(xue)(xue)酸(suan)。肝血(xue)(xue)池掃描(miao)用(yong)(yong)銦(yin)輸(shu)送鐵蛋白(bai)。

鎵和銦合(he)金(jin)合(he)成(cheng)(cheng)液態(tai)金(jin)屬(shu)，形成(cheng)(cheng)一(yi)種固(gu)溶合(he)金(jin)，在(zai)(zai)室溫下就可(ke)以成(cheng)(cheng)為(wei)液態(tai)，表面(mian)張(zhang)力(li)(li)為(wei)每米500毫牛頓(dun)。這意(yi)味著(zhu)，在(zai)(zai)不受外力(li)(li)情況下，當這種合(he)金(jin)被放在(zai)(zai)平(ping)坦(tan)桌(zhuo)面(mian)上(shang)時會(hui)(hui)保持一(yi)個幾乎(hu)完美的(de)(de)圓(yuan)球不變。當通過少(shao)量電(dian)流刺激后，球體表面(mian)張(zhang)力(li)(li)會(hui)(hui)降低，金(jin)屬(shu)會(hui)(hui)在(zai)(zai)桌(zhuo)面(mian)上(shang)伸展(zhan)。如(ru)果電(dian)荷從(cong)負轉正，液態(tai)金(jin)屬(shu)就會(hui)(hui)重新(xin)成(cheng)(cheng)為(wei)球狀。更(geng)改電(dian)壓大小(xiao)還(huan)可(ke)以調整金(jin)屬(shu)表面(mian)張(zhang)力(li)(li)和金(jin)屬(shu)塊粘度，從(cong)而令(ling)其變為(wei)不同結構。這項(xiang)研究還(huan)可(ke)以用于(yu)幫助修(xiu)復(fu)人(ren)(ren)類切斷的(de)(de)神經，以避免長期(qi)殘疾(ji)。研究人(ren)(ren)員宣稱，該突(tu)破有助于(yu)建造更(geng)好的(de)(de)電(dian)路(lu)、自我(wo)修(xiu)復(fu)式結構。