铟

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铟的特性
镉 - 铟 - 锡
镓
铟
铊
 
铟在元素周期表中的位置
总体特性
名称, 符号, 序号 铟、In、49
系列 弱金属
族, 周期, 元素分区 13族(IIIA), 5, p
密度、硬度 7310 kg/m3、1.2
颜色和外表 银灰色光泽
In,49.jpg
地壳含量 1×10-5%
原子属性
原子量 114.818 原子量单位
原子半径（计算值） 155（156）pm
共价半径 144 pm
范德华半径 193 pm
价电子排布 [氪]4d105s25p1
电子在每能级的排布 2，8，18，18，3
氧化价（氧化物） 1,2,3（两性的）[1]
晶体结构 四方晶格
物理属性
物质状态 固态
熔点 429.75 K（156.60 °C）
沸点 2345 K（2072 °C）
摩尔体积 15.76×10-6m3/mol
汽化热 231.5 kJ/mol
熔化热 3.263 kJ/mol
蒸气压 1.42×10-17 帕（429K）
声速 1215 m/s（293.15K）
其他性质
电负性 1.78（鲍林标度）
比热容量 233 J/(kg·K)
电导率 11.6×106/(米欧姆)
热导率 81.6 W/(m·K)
第一电离能 558.3 kJ/mol
第二电离能 1820.7 kJ/mol
第三电离能 2704 kJ/mol
第四电离能 5210 kJ/mol
最稳定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量
MeV		 衰变产物
113In 4.3 % 稳定
115In 95.7 % 4.41×1014年 β衰变 0.495 115Sn
在没有特别注明的情况下使用的是
国际标准基准单位单位和标准气温和气压

铟是一种化学元素，它的化学符号是In，它的原子序数是49，是一种柔软的银灰色金属，带有光泽。

铟-115是最常见的铟同位素，带有微弱的放射性。

铟可用作低熔点合金、半导体、整流器、热敏电阻等。含24%铟及76%镓的合金，在室温下是液体。

中国拥有世界上最大的铟储量，也是全球最大的铟生产国和出口国，产量占世界铟总产量的30％以上。2006年，中国精铟产量近300吨，原生铟供应量占全球的60％以上。日本是世界上最大的铟消费国，每年铟需求量占世界铟年产量的70%以上，绝大部分从中国进口。

目录

存在与分布 [编辑]

自然界中从未曾发现过游离态的铟单质，铟一般以很低的浓度（0.1ppm）分布在自然界中，和银大致相同。只是最近才确证了独立的稀有的铟矿物（如InFeS4和InCuS2）存在。[1]

物理性质 [编辑]

铟可以浸润玻璃形成“铟镜”

铟是一种很软的、带蓝色色调的[1]有银白色金属光泽的金属。铟比铅还软，即使在液态氮的温度下；用指甲可以轻易地留下划痕，铟也能在和其他金属摩擦的时候附着到其他金属上去[1]。当铟弯曲时，会发出一种“哭声”，这一点和锡相似[2]。和镓一样，铟能浸润玻璃（如图）。铟的熔点低，仅156.60 °C (313.88 °F)，位于同族的镓和铊之间。

铟的挥发性比锌和镉的小，但在氢气或真空中能够升华。

铟的电极电势如下：[3]

−0.40 In2+ + e− ↔ In+
−0.49 In3+ + e− ↔ In2+
−0.443 In3+ + 2 e− ↔ In+
−0.3382 In3+ + 3 e− ↔ In
−0.14 In+ + e− ↔ In

化学性质 [编辑]

铟根据它的化学性质，被归纳为贫金属，在13族的镓和铊之间。铟主要有两种氧化态：+1和+3，+3价的铟更稳定，+1价的铟是强还原剂[4]且受热易歧化[1]。和铟同族的铊也有+1和+3价，但铊更常见的是+1价的，+3价的则是强氧化剂，这一点和铟相反。

块状的铟不被碱、沸水和熔融的氨基钠所侵蚀。但分散的海绵状的或粉状的铟能与水作用产生氢氧化铟。

铟能被强氧化剂如卤素和强氧化性的酸所氧化，产生+3价的铟盐。铟不和硼、硅、碳反应，相应的硼化物、硅化物和碳化物至今未发现。[5]铟和氢气、氮气反应分别生成氢化物和氮化物。加热时也能和硫、磷、砷、硒、锑、碲反应[1]，其中铟和硫在620℃与硫蒸汽反应产生硫化亚铟(In2S)，该化合物在740℃歧化，得到一硫化铟(InS)和铟单质[6]。铟能和汞形成汞齐，和大多数金属生成合金，伴随着明显的硬化效应。

在空气中，铟在100℃开始氧化[6]，继续加热能在空气中燃烧，发出无光的蓝红色火焰，产生氧化铟。被铁污染时，铟容易氧化。[1]

铟同样可以在卤素中燃烧，而室温下，氟、氯、溴能明显地腐蚀铟，铟在氯气中失去金属光泽，并被一层白色的薄膜覆盖。[6]

铟在它的化合物中能形成共价键。某些铟盐的溶液有低的导电性，一般电解加工铟通常用氰化物、硫酸盐、氨基磺酸盐和氟硼酸盐进行操作。

化合物 [编辑]

铟能形成+1、+2和+3价的化合物，其中主要为+3价的铟化合物，如In2O3、InCl3、InN等。铟的碳化物在室温下不能稳定存在，但三元碳化物有过报道，如Mn3InC、(Ln)3InC等。浓的高氯酸铟、硫酸铟和硝酸铟溶液具有高粘度[1]。

铟的有机化合物有三甲基铟(Me3In)、三苯基铟(Ph3In)等，三甲基铟和三乙基铟(Et3In)都易在空气中自燃。短时间内，0℃时的Me2InClO4在水中是稳定的。

茂基铟(C5H5In)是铟在唯一的+1氧化态有机衍生物，是一种对湿气稳定，对氧敏感的淡黄色晶体[1]。

毒理学 [编辑]

铟及其化合物对人体没有明显的危害，即使如此，仍应避免它们和身体破伤的部位接触。铟盐溶液具有相似于铝盐的味道。[1]


 元素週期表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H   He
2 Li Be   B C N O F Ne
3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
↓
鹼金屬 鹼土金屬 鑭系元素 錒系元素 過渡金屬 貧金屬 類金屬 其他非金屬 鹵素 稀有氣體 化學特性待確認

注释 [编辑]

参考文献 [编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 《无机化学》丛书.张青莲 主编.第二卷 铍 碱土金属 硼铝镓分族.8.3 铟
  2. ^ Alfantazi, A. M.; Moskalyk, R. R. Processing of indium: a review. Minerals Engineering. 2003, 16 (8): 687–694. doi:10.1016/S0892-6875(03)00168-7. 
  3. ^ Handbook of Chemistry and Physics 91st edition, pg 8–20
  4. ^ （俄文）Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958. 252. 
  5. ^ （俄文）Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958. 301. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 《稀散金属》.翟秀静 周亚光 主编.中国科学技术大学出版社.ISBN: 978-7-312-02255-5. 第二章 铟.

外部链接 [编辑]

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