共找到16條詞條名為in的結果 展開
in
元素符號
銦是銀白色並略帶淡藍色的金屬,質地非常軟,能用指甲刻痕。銦的可塑性強,有延展性,可壓成片。金屬銦主要用於製造低熔合金、軸承合金、半導體、電光源等的原料。
銦無毒,但應避免與皮膚接觸和食入。
在自然界中未曾發現過遊離態的銦單質,1863年,德國的賴希和李希特,用光譜法研究閃鋅礦,發現新的元素,即銦。
銦
只有利用光譜進行分析來證明這一假設。可是賴希是色盲,只得請求他的助手H.T.李希特進行光譜分析實驗。李希特在第一次實驗就成功了,他在分光鏡中發現一條靛藍色的明線,位置和銫的兩條藍色明亮線不相吻合,就從希臘文中“靛藍”(indikon)一詞命名它為indium(銦)(In)。兩位科學家共同署名發現銦的報告。分離出金屬銦的還是他們兩人共同完成的。他們首先分離出銦的氯化物和氫氧化物,利用吹管在木炭上還原成金屬銦,於1867年在法國科學院展出。
銦在地殼中的分佈量比較小,又很分散。它的富礦還沒有發現過,只是在鋅和其他一些金屬礦中作為雜質存在,因此它被列入稀有金屬。
已知銦礦物有硫銦銅礦(CuInS)、硫銦鐵礦(FeInS)和水銦礦等。銦主要呈類質同象存在於鐵閃鋅礦、赤鐵礦、方鉛礦以及其他多金屬硫化物礦石中。此外,錫石、黑鎢礦、普通角閃石中也含銦。工業上,銦的主要來源為閃鋅礦(含銦0.0001~0.1%),在鉛鋅礦冶鍊過程中作為副產品回收,錫冶鍊也回收銦。
銦屬於稀散金屬,是稀缺資源。全球預估銦儲量僅5萬噸,其中可開採的佔50%。由於未發現獨立銦礦,工業通過提純廢鋅、廢錫的方法生產金屬銦,回收率約為50-60%,這樣,真正能得到的銦只有1.5-1.6萬噸。
原子化焓:kJ/mol@25℃242.7
導電性:10^6/(cm·Ω)0.116
導熱係數:W/(m·K)81.8
熔化熱:(千焦/摩爾)3.263
汽化熱:(千焦/摩爾)231.50
原子序數:49
密度7.31g/cm3
熔點156.6度
元素在宇宙中的含量:(ppm)0.0003
相對原子質量:114.82
常見化合價:+1,+2,+3
電負性:1.5
外圍電子排布:5s2 5p1
核外電子排布:2,8,18,18,3
同位素及放射線:In-111[2.8d] In-113 In-113m[1.7h] In-114[1.2m] In-114m[49.5d] *In-115 In-116[14.1s] In-116m[54.2m] In-117[44m] In-117m[1.9h]
電子親合和能:69 KJ·mol-1
第一電離能:558.3 KJ·mol-1 第二電離能:1821 KJ·mol-1 第三電離能:2705 KJ·mol-1
單質密度:7.31 g/cm3 單質熔點:156.61 ℃ 單質沸點:2000.0℃
原子半徑:2 埃 離子半徑:0.80(+3) 埃 共價半徑:1.44埃
常見化合物:In(OH)3 In2O3 InCl InCl3
銦金屬可提高二硼化鎂超導臨界電流密度:
在超導體二硼化鎂里添加銦金屬粉末,大大提高了二硼化鎂超導臨界電流密度,向實用化又前進了一步。通過超導體的電流密度在超過某一數值時,超導體就失去了超導性,這一數值就是超導臨界電流密度。它是衡量超導體性能的一個重要指標。向二硼化鎂里添加銦金屬粉末,在2000攝氏度下熱處理后加工成為電線,其超導臨界電流密度比不添加銦提高了4倍,達到每平方厘米10萬安培。這是銦金屬滲透在二硼化鎂的晶粒之間,從而改善了它的結合性。
同位素 | 丰度 | 半衰期 | 衰變放射 | 能量 | 放射活性 |
In-113 | 4.3% | —— | —— | —— | —— |
In-115 | 95.7% | 4.41×10a | β | 0.495MeV | 0.261 Bq/g |
從常溫到熔點之間,銦與空氣中的氧作用緩慢,表面形成極薄的氧化膜(InO),溫度更高時,與活潑非金屬作用。大塊金屬銦不與沸水和鹼溶液反應,但粉末狀的銦可與水緩慢的作用,生成氫氧化銦。銦與冷的稀酸作用緩慢,易溶於濃熱的無機酸和乙酸、草酸。銦能與許多金屬形成合金(尤其是鐵,粘有鐵的銦會顯著的被氧化)。銦的主要氧化態為+1和+3,主要化合物有InO、In(OH)、InCl,與鹵素化合時,能分別形成一鹵化物和三鹵化物。
銦的配位聚合物:
1. In(Ⅲ)與剛性的二羧酸(1,3-間苯二甲酸和1,4-萘二酸),在不同的溶劑中得到了四個化合物[In_2(OH)_2(1,3-BDC)_2(2,2’-bipy)2](1),HIn(1,3-BDC)_2·2DMF(2),In(OH)(1,4-NDC)·2H_2O(3)和HIn(1,4-NDC)_2·2H_2O·1.5DMF(4)。化合物1是1D鏈狀結構,化合物2是2D層狀結構,它們分別通過π-π相互作用最終形成了3D超分子結構。化合物3和4都是無限的3D網路結構,雖然用的是同一羧酸配體,但是由於所用溶劑的不同,化合物3形成的是SrAl拓撲結構,而化合物4形成的是2-重穿插的dia拓撲結構。化合物1-4的合成,充分證明了溶劑在配位聚合物的合成過程中起到的重要作用。
2. In(Ⅲ)與柔性的二羧酸(1,4-苯二乙酸,反式-1,4-環己二酸和4,4’-二苯醚二甲酸),在不同的溶劑熱條件下,得到了三個化合物(Me_2NH_2)[In(cis-1,4-pda)2](5),In(OH)(trans-1,4-chdc)(6)和In(OH)(oba)·DMF·2H_2O(7)。化合物5是In~(3+)與cis-1,4-pda~(2-)形成的1D非共面的雙鏈結構,化合物6和7則都是由–In-OH-In-OH–棒狀次級結構基元形成的無限的3D網路結構。化合物5-7的合成主要是考察了柔性不同的二羧酸配體對產物結構的影響。
3. In(Ⅲ)與旋光性的D-樟腦酸(D-H_2Cam),在溶劑熱的條件下合成了一個3D具有單一手性結構的銦配位聚合物InH(D-C_(10)H_(14)O_4)_2(8)。經拓撲分析可得,化合物8具有dia拓撲結構。4.In(Ⅲ)與含氮雜環羧酸(2-吡啶羧酸和2,3-吡嗪二羧酸),在溶劑熱條件下合成了兩個化合物In_2(OH)_2(2-PDC)_4(9)和HIn(2,3-PDC)_2(10)。其中化合物9是由雙核分子In_2(OH)_2(2-PDC)_4通過π-π相互作用形成的1D波浪形的鏈狀結構;化合物10形成的是3D的nbo拓撲結構。
銦錠因其光滲透性和導電性強,主要用於生產ITO靶材(用於生產液晶顯示器和平板屏幕),這一用途是銦錠的主要消費領域,佔全球銦消費量的70%。
其次的幾個消費領域分別是:電子半導體領域,佔全球消費量的12%;焊料和合金領域佔12%;研究行業佔6%。另,因為其較軟的性質在某些需填充金屬的行業上也用於壓縫。如:較高溫度下的真空縫隙填充材料。
醫學上,肝、脾、骨髓掃描用銦膠體。腦、腎掃描用銦-DTPA。肺掃描用銦-Fe(OH)顆粒。胎盤掃描用銦-Fe-抗壞血酸。肝血池掃描用銦輸送鐵蛋白。
鎵和銦合金合成液態金屬,形成一種固溶合金,在室溫下就可以成為液態,表面張力為每米500毫牛頓。這意味著,在不受外力情況下,當這種合金被放在平坦桌面上時會保持一個幾乎完美的圓球不變。當通過少量電流刺激后,球體表面張力會降低,金屬會在桌面上伸展。如果電荷從負轉正,液態金屬就會重新成為球狀。更改電壓大小還可以調整金屬表面張力和金屬塊粘度,從而令其變為不同結構。這項研究還可以用於幫助修復人類切斷的神經,以避免長期殘疾。研究人員宣稱,該突破有助於建造更好的電路、自我修複式結構。
銦的提取工藝以萃取-電解法為主,這也是現今世界上銦生產的主流工藝技術。其原則工藝流程是:含銦原料→富集→化學溶解→凈化→萃取→反萃取→鋅(鋁)置換→海綿銦→電解精鍊→精銦。
世界上銦產量的90%來自鉛鋅冶鍊廠的副產物。銦的冶鍊回收方法主要是從銅、鉛、鋅的冶鍊浮渣、熔渣及陽極泥中通過富集加以回收。根據回收原料的來源及含銦量的差別,應用不同的提取工藝,達到最佳配置和最大收益。常用的工藝技術有氧化造渣、金屬置換、電解富集、酸浸萃取、萃取電解、離子交換、電解精鍊等。當前較為廣泛應用的是溶劑萃取法,它是一種高效分離提取工藝。離子交換法用於銦的回收,還未見工業化的報導。在從較難揮發的錫和銅內分離銦的過程中,銦多數集中在煙道灰和浮渣內。在揮發性的鋅和鎘中分離時,銦則富集於爐渣及濾渣內。
在ISP煉鉛鋅工藝中,精礦中的銦較大部分富集於粗鋅精餾工序產出的粗鉛中,回收富銦粗鉛的銦,一直採用鹼煮提銦工藝,存在生產能力小、生產成本高、金屬回收率低等缺點。
為了簡化銦的提取流程,降低生產成本,提高金屬回收率,針對原有的提銦生產工藝,本項目通過條件試驗、循環實驗及綜合試驗,研究開發了“富銦粗鉛電解-鉛電解液萃銦”提取工藝,確定了新工藝的最佳工藝參數。工藝流程為:粗鉛熔化鑄成極板,裝入電解槽通電進行電解,陽極中的銦溶解進入電解液,當銦富集到一定濃度后,抽出電解液進行萃取、反萃,富銦反萃液經pH調節、置換、壓團熔鑄后得到粗銦。
分離提取銦的幾種新技術:這些新技術使用的主要分離材料包括液膜、螯合樹脂、浸漬樹脂和微膠囊。在合適的條件下,運用這些技術可對銦進行有效地分離回收。這些新技術為分離回收銦提供了新的選擇。