铟 - Material DB - RoHS

**铟 ₄₉In**
	镉 ← 铟 → 锡
外觀
	银灰色光泽;
概況
名稱·符號·序數	铟（indium）·In·49
元素類別	过渡金属
族·週期·區	13·5·p
標準原子質量	114.818（1）
電子排布	[Kr] 4d10 5s2 5p1; 2, 8, 18, 18, 3
歷史
發現	斐迪南·莱奇（英语：Ferdinand Reich）和Hieronymous Theodor Richter（1863年）
分離	Hieronymous Theodor Richter（1867年）
物理性質
物態	固体
密度	（接近室温）; 7.31 g·cm−3
熔點時液體密度	7.02 g·cm−3
熔點	429.7485 K，156.5985 °C，313.8773 °F
沸點	2345 K，2072 °C，3762 °F
三相點	429.7445 K（157 °C），~1 kPa
熔化熱	3.281 kJ·mol−1
汽化熱	231.8 kJ·mol−1
比熱容	26.74 J·mol−1·K−1
原子性質
氧化態	3, 2, 1, −1, −2, −5; （(an amphoteric oxide)）
電負性	1.78（鲍林标度）
電離能	第一：558.3 kJ·mol−1; 第二：1820.7 kJ·mol−1; 第三：2704 kJ·mol−1
原子半徑	167 pm
共價半徑	142±5 pm
范德華半徑	193 pm
雜項
晶體結構	四方
磁序	抗磁性
電阻率	（20 °C）83.7 nΩ·m
熱導率	81.8 W·m−1·K−1
膨脹係數	（25 °C）32.1 µm·m−1·K−1
聲速（細棒）	（20 °C）1215 m·s−1
楊氏模量	11 GPa
莫氏硬度	1.2
布氏硬度	8.8–10.0 MPa
CAS號	7440-74-6
最穩定同位素

铟是化学元素，化学符号是In，原子序数是49，是柔软的银灰色金属，带有光泽。

铟-115是最常见的铟同位素，带有微弱的放射性。

铟可用作低熔点合金、半导体、整流器、热敏电阻等。含24%铟及76%镓的合金，在室温下是液体。

中国拥有世界上最大的铟储量，也是全球最大的铟生产国和出口国，产量占世界铟总产量的30％以上。2006年，中国精铟产量近300吨，原生铟供应量占全球的60％以上。日本是世界上最大的铟消费国，每年铟需求量占世界铟年产量的70%以上，绝大部分从中国进口。

存在与分布

自然界中从未曾发现过游离态的铟单质，铟一般以很低的浓度（0.1ppm）分布在自然界中，和银大致相同。只是最近才确证了独立的稀有的铟矿物（如InFeS₄和InCuS₂）存在。^[2]

物理性质

铟可以浸润玻璃形成“铟镜”

铟是一种很软的、带蓝色色调的^[2]有银白色金属光泽的金属。铟比铅还软，即使在液态氮的温度下；用指甲可以轻易地留下划痕，铟也能在和其他金属摩擦的时候附着到其他金属上去^[2]。当铟弯曲时，会发出一种“哭声”，这一点和锡相似^[3]。和镓一样，铟能浸润玻璃（如图）。铟的熔点低，仅156.60 °C (313.88 °F)，位于同族的镓和铊之间。

铟的挥发性比锌和镉的小，但在氢气或真空中能够升华。

铟的电极电势如下：^[4]

−0.40	In²⁺ + e⁻	↔ In⁺
−0.49	In³⁺ + e⁻	↔ In²⁺
−0.443	In³⁺ + 2 e⁻	↔ In⁺
−0.3382	In³⁺ + 3 e⁻	↔ In
−0.14	In⁺ + e⁻	↔ In

化学性质

铟根据它的化学性质，被归纳为贫金属，在13族的镓和铊之间。铟主要有两种氧化态：+1和+3，+3价的铟更稳定，+1价的铟是强还原剂^[5]且受热易歧化^[2]。和铟同族的铊也有+1和+3价，但铊更常见的是+1价的，+3价的则是强氧化剂，这一点和铟相反。

块状的铟不被碱、沸水和熔融的氨基钠所侵蚀。但分散的海绵状的或粉状的铟能与水作用产生氢氧化铟。

铟能被强氧化剂如卤素和强氧化性的酸所氧化，产生+3价的铟盐。铟不和硼、硅、碳反应，相应的硼化物、硅化物和碳化物至今未发现。^[6]铟和氢气、氮气反应分别生成氢化物和氮化物。加热时也能和硫、磷、砷、硒、锑、碲反应^[2]，其中铟和硫在620℃与硫蒸汽反应产生硫化亚铟(In₂S)，该化合物在740℃歧化，得到一硫化铟(InS)和铟单质^[7]。铟能和汞形成汞齐，和大多数金属生成合金，伴随着明显的硬化效应。

在空气中，铟在100℃开始氧化^[7]，继续加热能在空气中燃烧，发出无光的蓝红色火焰，产生氧化铟。被铁污染时，铟容易氧化。^[2]

铟同样可以在卤素中燃烧，而室温下，氟、氯、溴能明显地腐蚀铟，铟在氯气中失去金属光泽，并被一层白色的薄膜覆盖。^[7]

铟在它的化合物中能形成共价键。某些铟盐的溶液有低的导电性，一般电解加工铟通常用氰化物、硫酸盐、氨基磺酸盐和氟硼酸盐进行操作。

化合物

铟能形成+1、+2和+3价的化合物，其中主要为+3价的铟化合物，如In₂O₃、InCl₃、InN等。铟的碳化物在室温下不能稳定存在，但三元碳化物有过报道，如Mn₃InC、(Ln)₃InC等。浓的高氯酸铟、硫酸铟和硝酸铟溶液具有高粘度^[2]。

铟的有机化合物有三甲基铟(Me₃In)、三苯基铟(Ph₃In)等，三甲基铟和三乙基铟(Et₃In)都易在空气中自燃。短时间内，0℃时的Me₂InClO₄在水中是稳定的。

茂基铟(C₅H₅In)是铟在唯一的+1氧化态有机衍生物，是一种对湿气稳定，对氧敏感的淡黄色晶体^[2]。

毒理学

铟及其化合物对人体没有明显的危害，即使如此，仍应避免它们和身体破伤的部位接触。铟盐溶液具有相似于铝盐的味道。^[2]

^ Guloy, A. M.; Corbett, J. D. Synthesis, Structure, and Bonding of Two Lanthanum Indium Germanides with Novel Structures and Properties. Inorganic Chemistry. 1996, 35 (9): 2616–22. doi:10.1021/ic951378e.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ^2.5 ^2.6 ^2.7 ^2.8 《无机化学》丛书.张青莲主编.第二卷铍碱土金属硼铝镓分族.8.3 铟
^ Alfantazi, A. M.; Moskalyk, R. R. Processing of indium: a review. Minerals Engineering. 2003, 16 (8): 687–694. doi:10.1016/S0892-6875(03)00168-7.
^ Handbook of Chemistry and Physics 91st edition, pg 8–20
^ （俄文）Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 252.
^ （俄文）Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 301.
^ ^7.0 ^7.1 ^7.2 《稀散金属》.翟秀静周亚光主编.中国科学技术大学出版社.ISBN: 978-7-312-02255-5. 第二章铟.

[1] Guloy, A. M.; Corbett, J. D. Synthesis, Structure, and Bonding of Two Lanthanum Indium Germanides with Novel Structures and Properties. Inorganic Chemistry. 1996, 35 (9): 2616–22. doi:10.1021/ic951378e.

[in-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ^2.5 ^2.6 ^2.7 ^2.8 《无机化学》丛书.张青莲主编.第二卷铍碱土金属硼铝镓分族.8.3 铟

[cry-3] Alfantazi, A. M.; Moskalyk, R. R. Processing of indium: a review. Minerals Engineering. 2003, 16 (8): 687–694. doi:10.1016/S0892-6875(03)00168-7.

[4] Handbook of Chemistry and Physics 91st edition, pg 8–20

[in-val-5] （俄文）Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 252.

[inh-6] （俄文）Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 301.

[xsjs2-7] 7.0 ^7.1 ^7.2 《稀散金属》.翟秀静周亚光主编.中国科学技术大学出版社.ISBN: 978-7-312-02255-5. 第二章铟.

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