铟的特性作用

【专家解说】：1863年德国学者 F. Reich 和 H. Richter，在用光谱法分析闪锌矿时发现铟（Indium）时，做梦也没想到她将具有如此广阔的应用前景。 1924年全世界仅生产出1公斤的铟来。到1980年全球铟产量达45.5吨，1990年达133吨，1999年235吨，目前全球产量也只有300吨左右。 铟的价格最初只有几十美元/千克，1980年曾达645美元／千克，原因是由于原子能控制设施大量应用。此后价格一直萎靡不振，1994年5月18日为100-130美元/千克，1995年1月到2003年3月期间的平均价格是231美元/千克，1998年之前一直在270美元/千克之上。特别是IT泡沫破灭时的2001年10月--2002年9月份，价格竟然低达55-66美元/千克。之后缓慢回升，2003年5月初,铟价格达到125-170美元/千克；2003年6月140-170美元/千克；2004年却大幅攀升，从年初的300美元／千克升到年末的800美元／千克，涨了近3倍。2005年3月已达1010-1070美元/千克。之后缓慢高位调整，价格在800-870美元/千克之间，2006年3月16日为 930/990美元/千克，2006年4月1日达 1000/1060 美元/千克。有人乐观地估计铟价将达到1400美元/千克。 铟何以备受人们的追捧呢？这要从她的身世说起。 铟是元素周期表中的第三族元素，硼、铝、镓、铟、铊系列的第四位，原子序数为49，原子量为114.82。铟属于分散元素，在地壳中含量非常低，其丰度与银的丰度相近，为0.05×10-6。目前发现的铟独立矿物只有8种，且极其少见，绝大部分的铟均以杂质成分存在于其它矿物中，一般多分布于铅锌矿及锡矿中。铟的提炼很困难， 目前只有铅锌冶炼厂和锡冶炼厂以副产品回收铟。绝大部分铟是从湿法炼锌的浸出渣中回收的，矿渣经化学处理后，可用溶剂萃取法得到铟。用锌片还原矿渣浸出液，也可得到铟。进一步用电解精炼，可得纯度为99.97％的金属铟。纯度为99.9999％的高纯铟，仍需利用电解法提纯。因此，目前全球的铟产量只有300吨左右，且其产能不会急剧增长。据估计，目前全球铟资源的探明储量大约为13万吨。 “物以稀为贵”，铟价居高不下。但这只是问题的一个方面，更为重要的是其独特的物理和化学性质，才使得这只丑小鸭成为了美丽的白天鹅。 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。 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幅射；可用于登陆舱，着陆时不脆化、不开裂。