銦的特性作用

【專家解說】：1863年德國(guó)學(xué)者 F. Reich 和 H. Richter，在用光譜法分析閃鋅礦時(shí)發(fā)現(xiàn)銦（Indium）時(shí)，做夢(mèng)也沒想到她將具有如此廣闊的應(yīng)用前景。 1924年全世界僅生產(chǎn)出1公斤的銦來。到1980年全球銦產(chǎn)量達(dá)45.5噸，1990年達(dá)133噸，1999年235噸，目前全球產(chǎn)量也只有300噸左右。 銦的價(jià)格最初只有幾十美元/千克，1980年曾達(dá)645美元／千克，原因是由于原子能控制設(shè)施大量應(yīng)用。此后價(jià)格一直萎靡不振，1994年5月18日為100-130美元/千克，1995年1月到2003年3月期間的平均價(jià)格是231美元/千克，1998年之前一直在270美元/千克之上。特別是IT泡沫破滅時(shí)的2001年10月--2002年9月份，價(jià)格竟然低達(dá)55-66美元/千克。之后緩慢回升，2003年5月初,銦價(jià)格達(dá)到125-170美元/千克；2003年6月140-170美元/千克；2004年卻大幅攀升，從年初的300美元／千克升到年末的800美元／千克，漲了近3倍。2005年3月已達(dá)1010-1070美元/千克。之后緩慢高位調(diào)整，價(jià)格在800-870美元/千克之間，2006年3月16日為 930/990美元/千克，2006年4月1日達(dá) 1000/1060 美元/千克。有人樂觀地估計(jì)銦價(jià)將達(dá)到1400美元/千克。 銦何以備受人們的追捧呢？這要從她的身世說起。 銦是元素周期表中的第三族元素，硼、鋁、鎵、銦、鉈系列的第四位，原子序數(shù)為49，原子量為114.82。銦屬于分散元素，在地殼中含量非常低，其豐度與銀的豐度相近，為0.05×10-6。目前發(fā)現(xiàn)的銦獨(dú)立礦物只有8種，且極其少見，絕大部分的銦均以雜質(zhì)成分存在于其它礦物中，一般多分布于鉛鋅礦及錫礦中。銦的提煉很困難， 目前只有鉛鋅冶煉廠和錫冶煉廠以副產(chǎn)品回收銦。絕大部分銦是從濕法煉鋅的浸出渣中回收的，礦渣經(jīng)化學(xué)處理后，可用溶劑萃取法得到銦。用鋅片還原礦渣浸出液，也可得到銦。進(jìn)一步用電解精煉，可得純度為99.97％的金屬銦。純度為99.9999％的高純銦，仍需利用電解法提純。因此，目前全球的銦產(chǎn)量只有300噸左右，且其產(chǎn)能不會(huì)急劇增長(zhǎng)。據(jù)估計(jì)，目前全球銦資源的探明儲(chǔ)量大約為13萬(wàn)噸。 “物以稀為貴”，銦價(jià)居高不下。但這只是問題的一個(gè)方面，更為重要的是其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，才使得這只丑小鴨成為了美麗的白天鵝。 其一：銦金屬顯銀白略帶淡藍(lán)色，光澤亮麗，在彎曲時(shí)會(huì)發(fā)出鳴音。其與銅銀金的合金制作假牙。 其二：銦具有熔點(diǎn)低（156.61°C），沸點(diǎn)高（2080°C），傳導(dǎo)性好，延展性好，比鉛還軟，能用指甲刻痕；可塑性強(qiáng)，可壓成極薄的金屬片。其氧化物能形成透明的導(dǎo)電膜等特性，近年在銦錫氧化物（ITO）、半導(dǎo)體、低熔點(diǎn)合金等方面得到廣泛應(yīng)用。特別是由于銦錫氧化物（ITO）具有可見光透過率95%以上、紫外線吸收率≥70%、對(duì)微波衰減率≥85%、導(dǎo)電和加工性能良好、膜層既耐磨又耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，作為透明導(dǎo)電膜已獲得廣泛應(yīng)用。隨著IT產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，用于筆記本電腦、電視和手機(jī)等各種新型液晶顯示器（LCD）以及接觸式屏幕、建筑用玻璃等方面，作為透明電極涂層的ITO靶材（約占銦用量的70%）用量的急劇增長(zhǎng)，使銦的需求正以年均30%以上的增長(zhǎng)率遞增。世界市場(chǎng)上平面顯示器的快速增長(zhǎng)成為全世界銦的生產(chǎn)的最主要的最終用戶，包括平面電視、臺(tái)式計(jì)算機(jī)顯示器、可上網(wǎng)的筆記本電腦、手機(jī)等主要的平面顯示器的快速發(fā)展和應(yīng)用，使得國(guó)際市場(chǎng)對(duì)銦的需求急劇增長(zhǎng)，而且目前還沒有新的用于替代ITO的材料研究出來。 其三、從常溫到熔點(diǎn)之間，銦與空氣中的氧作用緩慢，表面形成極薄的氧化膜，溫度更高時(shí)，與氧、鹵素、硫、硒、碲、磷作用。銦在空氣中的氧化作用很慢；大塊金屬銦不與沸水和堿反應(yīng)，但粉末狀的銦可與水作用，生成氫氧化銦。銦與冷的稀酸作用緩慢，易溶于濃熱的無機(jī)酸和乙酸、草酸。銦可作為包復(fù)層或與其它金屬制成合金，以增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)軸承耐腐蝕性；銦有優(yōu)良的反射性，可用來制造反射鏡；銀鉛銦合金可作高速航空發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承材料。易熔的伍德合金中每加1％銦，可降低熔點(diǎn)1.45℃。銦化合物半導(dǎo)體有銻化銦（通迅激光光源、太陽(yáng)能電池），磷化銦和銻化銦（紅外檢測(cè)、光磁器件、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器等）。 其四：銦合金可作反應(yīng)堆控制棒，能夠敏感地檢測(cè)中子幅射；可用于登陸艙，著陸時(shí)不脆化、不開裂。