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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。
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铟   49In




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
·週期· 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 ReichHieronymous 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

蒸汽壓

壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1196 1325 1485 1690 1962 2340
原子性質
氧化態 3, 2, 1, −1, −2, −5[1]
((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

主条目:铟的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
113In 4.29% 穩定,带64个中子
115In 95.71% 4.41×1014 y β 0.495 115Sn
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

是化学元素化学符号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%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”,这一点和相似[3]。和一样,铟能浸润玻璃(如图)。铟的熔点低,仅156.60 °C (313.88 °F),位于同族的之间。

铟的挥发性比的小,但在氢气真空中能够升华

铟的电极电势如下:[4]

−0.40In2+ + e ↔ In+
−0.49In3+ + e ↔ In2+
−0.443In3+ + 2 e ↔ In+
−0.3382In3+ + 3 e ↔ In
−0.14In+ + 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。铟不和反应,相应的硼化物硅化物碳化物至今未发现。[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,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]



  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. 
  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
  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
  5. ^ (俄文)Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 252. 
  6. ^ (俄文)Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 301. 
  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.

Arsenical copper玻璃塑料Plexiglas不鏽鋼钢结构MercuryAluminium-lithium alloy鋁鎳鈷合金Birmabright杜拉鋁HiduminiumHydronaliumItalma镁铝合金鋁合金Y alloy伍德合金Rose's metalChromium hydrideNichromeMegalliumStellite維塔立合金Beryllium copperBillon (alloy)黃銅Calamine brassChinese silverDutch metalGilding metalMuntz metalPinchbeck (alloy)Tombac青铜Aluminium bronzeArsenical bronzeBell metalFlorentine bronzeGlucydurGuanín (bronze)GunmetalPhosphor bronzeOrmoluSpeculum metal康銅氢化亚铜Copper–tungstenCorinthian bronzeCunife白铜Cymbal alloysDevarda's alloy琥珀金HepatizonManganinMelchior (alloy)Nickel silverMolybdochalkos北歐金ShakudōTumbagaAlGaGalfenolGalinstan白金 (合金)銠金礦Crown goldElinvarField's metalFernicoFerroalloyFerroceriumFerrochromeFerromanganeseFerromolybdenumFerrosiliconFerrotitaniumFerrouranium不變鋼铸铁Iron–hydrogen alloy生鐵Kanthal (alloy)KovarStaballoySpiegeleisenBulat steelCrucible steel41xx steel大馬士革鋼Mangalloy高速鋼Mushet steel马氏体时效钢High-strength low-alloy steelReynolds 531电工钢Spring steelAL-6XNCelestriumAlloy 20Marine grade stainless马氏体不锈钢Sanicro 28Surgical stainless steelZeron 100Silver steelTool steel耐候钢烏茲鋼銲料TerneType metalElektron (alloy)汞齊Magnox (alloy)AlumelBrightrayChromelHaynes International英高鎳合金MonelNicrosilNisilNickel titaniumΜ合金透磁合金超導磁率合金Nickel hydridePlutonium–gallium alloy钠钾合金MischmetalTerfenol-DPseudo palladiumScandium hydride釤鈷磁鐵Argentium sterling silverBritannia silverDoré bullionGoloidPlatinum sterlingShibuichiSterling silverTibetan silverTi Beta-C.Titanium alloy氢化钛Gum metalTitanium gold氮化钛巴氏合金Britannia metalPewterQueen's metalWhite metal氢化铀ZamakZirconium hydride甲烷Mezzanine原子

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