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                          非售品
                          CAS:7440-74-6
                          分子式:
                          分子量:

                          CAS:7440-74-6
                          分子式:In
                          分子量:114.82

                          中文名稱:銦

                          英文名稱:Indium

                          化學性質: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(In2O3),溫度更高時,與活潑非金屬作用。大塊金屬銦不與沸水和堿溶液反應,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,易溶于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In2O3、In(OH)3、InCl3,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網絡結構,雖然用的是同一羧酸配體,但是由于所用溶劑的不同,化合物3形成的是SrAl2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網絡結構。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。

                          物理性質:銦是一種銀灰色,質地極軟的易熔金屬。熔點156.61℃。沸點2060℃。相對密度d7.30。液態銦能浸潤玻璃,并且會粘附在接觸過的表面上留下黑色的痕跡。銦有微弱的放射性,天然銦有兩種主要同位素,其一為In-113為穩定核素,In-115為β-衰變。

                            因此,在使用中盡可能避免直接接觸。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。

                          應用:
                          1.銦的首次大規模應用是在二戰中用于高性能飛機軸承的涂層。之后,隨著銦在可熔性合金、焊接材料、電子材料方面新的應用,銦產量也在逐年增加。特別是在八十年代中后期,磷化銦半導體和銦錫氧化物薄膜材料在LCD顯示屏的應用引起了廣泛關注。目前銦的主要用途就是形成銦錫氧化物(ITO)透明電極用于液晶顯示屏和觸屏裝置。而該項應用也大大提高了銦礦的全球開采量。

                          2.銦稱得上“合金的維生素”,利用銦合金熔點低的特點還可制成特殊合金,用于消防系統的斷路保護裝置及自動控制系統的熱控裝置,添加少量銦制造的軸承合金是一般軸承合金使用壽命的4~5倍;由于銦具有較強的抗腐蝕性及對光的反射能力,可制成軍艦或客輪上的反射鏡。

                          3.銦對中子輻射敏感,可用作原子能工業的監控材料,其原理是銦箔插入反應堆中與中子反應后便呈現放射性,其呈現放射性的速度,可作為測量反應進行的一個有價值的參數。在醫學中,銦膠體常用于肝、脾、骨髓的掃描。銦合金還可用于牙科醫療、鋼鐵和有色金屬的防腐裝飾件、塑料金屬化等方面。

                          用途1.主要用作包覆層(或制成合金)以增強金屬材料的耐腐蝕性,并廣泛用作電子器件;合金涂層作反射器;銦合金用作反應堆控制棒等。

                          2.用于化合物半導體,高純合金及半導體材料的摻雜劑等。

                          3.主要用于制軸承及提煉高純銦,也用于電子工業和電鍍工業。

                          4.用于低熔點合金和銦鹽的制造。

                          制備:原生銦主要是從原礦中提取銦,也是當前冶煉銦的主要來源。再生銦則是對廢棄金屬回收后的冶煉,主要是從鉛、鋅、銅、錫等礦石冶煉過程中回收的副產品,但再生銦占的總量不大。礦物質來源最常見的是深色閃鋅礦(ZnS),硬石膏和鋰蒙脫石(FeS:ZnS)。

                          銦也存在于錫礦石,菱鐵礦,錳和鎢礦石中。鎵通常與鋅和錫礦石中的銦有關。銅,鐵,鉛,鈷和鉍的許多硫化礦石中都含有少量的銦。在某些情況下,鋅冶煉廠的煙道粉塵包含超過1%的銦,并且是金屬的最大商業來源。

                          其他商業來源是來自鋅,鉛和鎘精煉的植物殘渣和錫渣。通過酸浸從鋅加工殘渣中回收銦,然后從隨附的元素雜質(如鋅,鎘,鋁,砷和銻)中進行化學分離。通過在受控電位下對鹽進行水電解最終純化,得到純度為99.9%的產物。

                          應用領域:銦錠因其光滲透性和導電性強,主要用于生產ITO靶材(用于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,占全球銦消費量的70%。其次的幾個消費領域分別是:電子半導體領域,占全球消費量的12%;焊料和合金領域占12%;研究行業占6%。另,因為其較軟的性質在某些需填充金屬的行業上也用于壓縫。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)3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。

                          這項研究還可以用于幫助修復人類切斷的神經,以避免長期殘疾。研究人員宣稱,該突破有助于建造更好的電路、自我修復式結構。

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