2016-06-12 18:01:39
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所属类别 :
其他化学相关
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编辑分类

元素符号为“In”、英文名为“Indium”、中文名“铟”。

基本信息

  • 中文名

  • 外文名

    indium

  • 元素符号

    In

  • 原子量

    114.818

  • 元素类型

    金属元素

  • 原子序数

    49

  • 发现人

    里希特

折叠 编辑本段 基本简介

铟(yīn)是一种化学元素,它的化学符号是In,它的原子序数是49,是一种柔软的银灰色金属,带有光泽。铟-115是最常见的铟同位素,带有微弱的放射性。

中文名称

中文别名
铟锭/按钮
英文名称
Indium atomic absorption standard solution
英文别名
indium coating quality balzers; IndiumpowderNmesh; IndiumfoilNmmthickcagxmm; IndiumwireNmmdiacagm; IndiumshotNmmteardrops; Indiumpiecesirregular; Indiumingot; IndiumshotNmm; Indium foil (99.99%); Indium wireS50-0900; Indium shot (99.9%) 4mm tear drops; Indium shot (99.9999%) 4-8mm; Indium shot (99.99%) 4mm tear drops; Indium; trihydridoindium
CAS
7440-74-6
EINECS
231-180-0
分子式
In
分子量
114.818

折叠 编辑本段 发现历史

铟是在1863年由德国的弗赖贝格矿业学院的Ferdinand Reich发现的。Reich当时在研究含有锌的褐色闪光矿物(现在称为闪锌矿,ZnS),他认为其也许包含近期发现的元素铊。从中他获取了一种黄色的沉淀物,他以为是硫化铊,但其原子光谱显示的线并不是铊的。然而,因为他是色盲所以他请Hieronymous Richter来帮他查看光谱,他注意到了一条灿烂的紫罗兰色的线条,这才最终给其命名为indium(铟),以拉丁词汇indicum(紫罗兰)命名。

Reich和Richter一起合作独立出了这种新元素的一小块样本,并宣布发现了它。后来Reich知道了Richter去了巴黎并声称他自己是发现者后两人决裂。[1]

折叠 编辑本段 基本性质

折叠 物理性质

颜色和状态:银白色金属

声音在其中的传播速率(m/S):1215

密度:7.31克/厘米³

熔点:156.61℃

沸点:2080℃

莫氏硬度:1.2

电离能 (kJ /mol) :5.786电子伏特

M - M⁺  558.3

M⁺ - M2⁺ 1820.6

M2+ - M3+ 2704

M3+ - M4+ 5200

M4+ - M5+ 7400

M5+ - M6+ 9500

M6+ - M7+ 11700

M7+ - M8+ 13900

M8+ - M9+ 17200

M9+ - M10+ 19700

其它:稀散元素之一,有延展性,比软。

折叠 化学性质

元素原子量:114.8

元素类型:金属

原子体积(立方厘米/摩尔):15.7

原子序数:49元素符号:In

相对原子质量:114.8

核内质子数:49

核外电子数:49

核电荷数:49

氧化态:

主要:In+3

其它:In+1,In+2

质子质量:8.1977E-26

质子相对质量:49.343

所属周期:5

所属族数:ⅢA

摩尔质量:115g/mol

外围电子排布:5s² 5p¹

核外电子排布:2,8,18,18,3

电子层:K-L-M-N-O

晶体结构:晶胞为四方晶胞。

晶胞参数:

a = 325.23 pm

b = 325.23 pm

c = 494.61 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

原子半径:2

其它:易溶于酸或碱;不能分解水;在空气中很稳定;燃烧时会发生鲜紫色的火焰。

铟在地壳中的含量为1×10⁻⁵%,它虽然也有独立矿物,硫铟铜矿(CuInS₂)、硫铟铁矿(FeInS)、水铟矿[In(OH)],但量极少,绝大部分铟都分散在其他矿物中,主要是含硫的铅、锌矿物,闪锌矿中铟的含量为0.0001%~0.1%,铅锌冶炼厂和锡冶炼厂都能回收铟。

折叠 编辑本段 基本特点

其一:铟金属显银白略带淡蓝色,光泽亮丽,在弯曲时会发出鸣音。其与铜银金的合金制作假牙。熔点156.61°C,沸点2080°C,密度7.3克/厘米³;延展性好,比铅还软。

其二:铟具有熔点低(156.61°C),沸点高(2080°C),传导性好,延展性好,比铅还软,能用指甲刻痕;可塑性强,可压成极薄的金属片。其氧化物能形成透明的导电膜等特性,近年在铟锡氧化物(ITO)、半导体、低熔点合金等方面得到广泛应用。特别是由于铟锡氧化物(ITO)具有可见光透过率95%以上、紫外线吸收率≥70%、对微波衰减率≥85%、导电和加工性能良好、膜层既耐磨又耐化学腐蚀等优点,作为透明导电膜已获得广泛应用。随着IT产业的迅猛发展,用于笔记本电脑、电视和手机等各种新型液晶显示器(LCD)以及接触式屏幕、建筑用玻璃等方面,作为透明电极涂层的ITO靶材(约占铟用量的70%)用量的急剧增长,使铟的需求正以年均30%以上的增长率递增。世界市场上平面显示器的快速增长成为全世界铟的生产的最主要的最终用户,包括平面电视、台式计算机显示器、可上网的笔记本电脑、手机等主要的平面显示器的快速发展和应用,使得国际市场对铟的需求急剧增长,而且目前还没有新的用于替代ITO的材料研究出来。

其三、从常温到熔点之间,铟与空气中的氧作用缓慢,表面形成极薄的氧化膜,温度更高时,与氧、卤素、硫、硒、碲、磷作用。铟在空气中的氧化作用很慢;大块金属铟不与沸水和碱反应,但粉末状的铟可与水作用,生成氢氧化铟。铟与冷的稀酸作用缓慢,易溶于浓热的无机酸和乙酸、草酸。铟可作为包复层或与其它金属制成合金,以增强发动机轴承耐腐蚀性;铟有优良的反射性,可用来制造反射镜;银铅铟合金可作高速航空发动机的轴承材料。易熔的伍德合金中每加1%铟,可降低熔点1.45℃。铟化合物半导体有锑化铟(通迅激光光源、太阳能电池),磷化铟和锑化铟(红外检测、光磁器件、太阳能转换器等)。

其四:铟合金可作反应堆控制棒,能够敏感地检测中子辐射;可用于登陆舱,着陆时不脆化、不开裂。

折叠 编辑本段 基本用途

铟锭因其光渗透性和导电性强,主要用于生产ITO 靶材(用于生产液晶显示器和平板屏幕),这一用途是铟锭的主要消费领域,占全球铟消费量的70%。

其次的几个消费领域分别是:电子半导体领域,占全球消费量的12%;焊料和合金领域占12%;研究行业占6%。另,因为其较软的性质在某些需填充金

属的行业上也用于压缝。如:较高温度下的真空缝隙填充材料。

医学:肝、脾、骨髓扫描用铟胶体。脑、肾扫描用铟-DTPA。肺扫描用铟Fe(OH)**3颗粒。胎盘扫描用铟Fe抗坏血酸。肝血池扫描用铟输铁蛋白

折叠 编辑本段 相关危害

铟比铅还毒。美国和英国已公布了铟的职业接触限值均为0.1 mg/m3[11]。而这两个国家铅的标准为0.15 mg/m³。说明铟的毒性不可轻视。液晶显示器含有铟,据新华社消息,28岁的黄力(化名)就职于江苏一家生产手机液晶显示屏的企业,主要工作是将一些金属粉喷在液晶屏幕模板上.工作两年后,他经常呼吸困难、 喘不过气来,检查发现肺部布满雪花状的白色颗粒物.经过半年多时间的医学循征,呼吸科专家认为,黄力是罕见的铟中毒,他血液里的铟是常规的300倍。黄力肺里的粉尘颗粒无法抽出,所以肺部功能很难恢复,而且还在不断地自我排出蛋白质。所以每隔一个月就要到医院进行一次全肺灌洗,否则就可能旧病复发,有生命危险。

环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。

燃爆危险:可燃,具刺激性。

折叠 编辑本段 发现历程

铟1863年,德国的赖希和李希特,用光谱法研究闪锌矿,发现有新元素,即铟。铊被发现和取得后,德国弗赖贝格(Freiberg)矿业学院物理学教授赖希由于对铊的一些性质感兴趣,希望得到足够的金属进行实验研究。他在1863年开始在夫赖堡希曼尔斯夫斯特(Himmelsfüst)出产的锌矿中寻找这种金属。这种矿石所含主要成分是含砷的黄铁矿、闪锌矿、辉铅矿、硅土、和少量的锡、等。赖希认为其中还可能含有铊。虽然实验花费了很多时间,他却没有获得期望的元素。但是他得到了一种不知成分的草黄色沉淀物。他认为是一种新元素的硫化物。

只有利用光谱进行分析来证明这一假设。可是赖希是色盲,只得请求他的助手H.T.李希特进行光谱分析实验。李希特在第一次实验就成功了,他在分光镜中发现一条靛蓝色的明线,位置和铯的两条蓝色明亮线不相吻合,就从希腊文中“靛蓝”(indikon)一词命名它为indium(铟)(In)。两位科学家共同署名发现铟的报告。分离出金属铟的还是他们两人共同完成的。他们首先分离出铟的氯化物和氢氧化物,利用吹管在木炭上还原成金属铟,于1867年在法国科学院展出。

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