[元素的世界]——No.49铟 (In)

铟

铟的来历

    铟的发现过程与铊有点类似，都是无心插柳的意外结果。铊发现的次年，1863，德国矿物学家赖希 (F.Reich 1799-1882) 也想炼制些铊来研究，但他从一种含闪锌矿的矿石下手。当他按一般例行的系统分析手续将硫与砷等杂质去除后，得到一种草黄色的沉淀，他需要知道该沉淀的成分 是什么，才能决定再下去要怎么处理。由于赖希本人患有色盲，无法做光谱分析，就委请他的助手李希特 (H.T.Richter 1824-1898) 去做。当李希特将那沉淀物置本生灯焰上烧灼时，他从分光镜中看见了一条明显的靛青色明线，他先以为是本生和基尔霍夫所发现的铯，但经详细比对，它与铯的两 条蓝线并不重合。经再三实验与考察，终于确认那是一种新元素的谱线，他们就依往例，因其靛蓝 (indigo) 的谱线颜色而命名为 Indium 。随后两人又以化学还原法，成功的制得了纯净的金属铟。

    赖希一生担任教职，李希特后来也成为一家矿务学校的校长，两人都是脚踏实地的化学家与冶金学家，虽没有顶尖的学术成就，却由于铟的发现，终得以留名青史，也算令人艳羡的了！

铟的性质和用途

    铟是一个颇有趣的金属，它的原子序为 49，是第四个硼族元素，化性与铝相似，但外观却像锡，很软，用指甲就可以在上面刻痕，塑性奇佳，几可任意压捏变形，但弯曲时会发出尖锐声响。在地壳中含 量极少，估计仅约千万分之一。铟的熔点很低，仅 156 度左右，因此目前多用于制造电镀﹑焊接或消防器材等的低熔点合金，较先进的用途则与半导体及核反应方面有关。

    铟在1924年还算是稀有金属，当时全球供应量仅有一克，现在则越来越常被采用到芯片中。由氮化镓(GaN)制造的LED(发光二极管)发出的仅是强蓝 色，还需在其中加入铟元素，才可制成五颜六色的LED，应用于日常照明、汽车灯具等。而有关氮化钢(InN)的研究正成为科学界热门的课题，铟和镓是同族 元素，特性相近，最新科研成果显示，氮化铟在LED和太阳能电池等光电领域应用上更具效率。钿锡氧化物(ITO)更是液晶显示器的关键性材料。   

铟的市场

    自2001年广西南丹龙泉矿区发生7·17矿难后，国内铟矿产量大幅下降，再加上法国欧洲金属公司旗下诺德冶炼厂的关闭，更加剧厂国际市场铟供应严重不足 的情况。市场分析师指出，由于全球LCD监视器及LCD电视对铟需求急速增加，预估全球铟的年需求量逾400t，但实际供应量不足300t，再生铟产量亦 仅有约30t，预计到2006年全球铟需求量将达568t，而供应量却不到400t，供需缺门持续扩大。

    大陆前几年新进铟厂商过多，一度高达90余家，在恶性竞争下，铟价行情一度滑落，造成厂商纷纷退出市场，如今剩下不到20家，反而使得铟矿产量大减，奇货 可居。国际市场铟价在2002年年底还在每公斤70美元~100美元的水平上，2003年1月每公斤仍然在85美元左右，而到2003年12月每公斤已攀 升到335美元，连涨了3倍。到2004年4月中旬已上升到每公斤640美元。由于市场实在供不应求，缺货状况持续到了2004年底。

附：

原子结构

原子半径/nm: 0.2
原子体积/cm3/mol: 15.7
电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p1

离子半径/nm: 0.08
共价半径/nm: 0.144
氧化态: 3

物理性质

状态：银白色稀有金属。
熔 点(℃): 156.76
沸 点(℃): 2073
密度(g/cc，300K): 7.31

比 热/J/gK : 0.23
蒸发热/KJ/mol : 231.5
熔化热/KJ/mol: 3.263
导电率/106/cm: 0.116
导热系数/W/cmK: 0.816

地质数据

丰度
太阳(相对于 H=1×10^12): 44.7
海水中/p.p.m.：1 × 10^-7 　
地壳/p.p.m.: 0.049

生物数据

人体中含量

肝/p.p.m.: 未知      　
器官中:  肌肉/p.p.m.: 未知 　
血/mg dm-3 : 未知，但非常低。
日摄入量/mg: 未知，但非常低。 　
骨/p.p.m.: 未知
人(70Kg)均体内总量/mg: 0.4


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