维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
铟   49In
氢(其他非金属)
氦(惰性气体)
锂(碱金属)
铍(碱土金属)
硼(类金属)
碳(其他非金属)
氮(其他非金属)
氧(其他非金属)
氟(卤素)
氖(惰性气体)
钠(碱金属)
镁(碱土金属)
铝(贫金属)
硅(类金属)
磷(其他非金属)
硫(其他非金属)
氯(卤素)
氩(惰性气体)
钾(碱金属)
钙(碱土金属)
钪(过渡金属)
钛(过渡金属)
钒(过渡金属)
铬(过渡金属)
锰(过渡金属)
铁(过渡金属)
钴(过渡金属)
镍(过渡金属)
铜(过渡金属)
锌(过渡金属)
镓(贫金属)
锗(类金属)
砷(类金属)
硒(其他非金属)
溴(卤素)
氪(惰性气体)
铷(碱金属)
锶(碱土金属)
钇(过渡金属)
锆(过渡金属)
铌(过渡金属)
钼(过渡金属)
锝(过渡金属)
钌(过渡金属)
铑(过渡金属)
钯(过渡金属)
银(过渡金属)
镉(过渡金属)
铟(贫金属)
锡(贫金属)
锑(类金属)
碲(类金属)
碘(卤素)
氙(惰性气体)
铯(碱金属)
钡(碱土金属)
镧(镧系元素)
铈(镧系元素)
镨(镧系元素)
钕(镧系元素)
钷(镧系元素)
钐(镧系元素)
铕(镧系元素)
钆(镧系元素)
铽(镧系元素)
镝(镧系元素)
鈥(镧系元素)
铒(镧系元素)
铥(镧系元素)
镱(镧系元素)
镥(镧系元素)
铪(过渡金属)
钽(过渡金属)
钨(过渡金属)
铼(过渡金属)
锇(过渡金属)
铱(过渡金属)
铂(过渡金属)
金(过渡金属)
汞(过渡金属)
铊(贫金属)
铅(贫金属)
铋(贫金属)
钋(贫金属)
砹(类金属)
氡(惰性气体)
钫(碱金属)
镭(碱土金属)
锕(锕系元素)
钍(锕系元素)
镤(锕系元素)
鈾(锕系元素)
镎(锕系元素)
钚(锕系元素)
镅(锕系元素)
锔(锕系元素)
锫(锕系元素)
锎(锕系元素)
锿(锕系元素)
镄(锕系元素)
钔(锕系元素)
铹(锕系元素)
锘(锕系元素)
鑪(过渡金属)
𨧀(过渡金属)
𨭎(过渡金属)
𨨏(过渡金属)
𨭆(过渡金属)
䥑(未知特性)
鐽(未知特性)
錀(未知特性)
鎶(过渡金属)
Nh(未知特性)
鈇(贫金属)
Mc(未知特性)
鉝(未知特性)
Ts(未知特性)
Og(未知特性)




外觀
银灰色光泽
概況
名稱·符號·序數 铟(indium)·In·49
元素類別 过渡金属
·週期· 13·5·p
標準原子質量 114.818(1)
電子排布

[Kr] 4d10 5s2 5p1
2, 8, 18, 18, 3

铟的电子層(2, 8, 18, 18, 3)
歷史
發現 斐迪南·莱奇英语Ferdinand ReichHieronymous Theodor Richter(1863年)
分離 Hieronymous Theodor Richter(1867年)
物理性質
物態 固体
密度 (接近室温
7.31 g·cm−3
熔點時液體密度 7.02 g·cm−3
熔點 429.7485 K,156.5985 °C,313.8773 °F
沸點 2345 K,2072 °C,3762 °F
三相點 429.7445 K(157 °C),~1 kPa
熔化熱 3.281 kJ·mol−1
汽化熱 231.8 kJ·mol−1
比熱容 26.74 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1196 1325 1485 1690 1962 2340
原子性質
氧化態 3, 2, 1, −1, −2, −5[1]
((an amphoteric oxide))
電負性 1.78(鲍林标度)
電離能

第一:558.3 kJ·mol−1
第二:1820.7 kJ·mol−1

第三:2704 kJ·mol−1
原子半徑 167 pm
共價半徑 142±5 pm
范德華半徑 193 pm
雜項
晶體結構

四方

铟具有四方晶體結構
磁序 抗磁性
電阻率 (20 °C)83.7 nΩ·m
熱導率 81.8 W·m−1·K−1
膨脹係數 (25 °C)32.1 µm·m−1·K−1
聲速(細棒) (20 °C)1215 m·s−1
楊氏模量 11 GPa
莫氏硬度 1.2
布氏硬度 8.8–10.0 MPa
CAS號 7440-74-6
最穩定同位素

主条目:铟的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
113In 4.29% 穩定,带64个中子
115In 95.71% 4.41×1014 y β 0.495 115Sn
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

是化学元素化学符号In原子序数是49,是柔软的银灰色金属,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%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。

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。[2]

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[2]有银白色金属光泽的金属。铟比还软,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[2]。当铟弯曲时,会发出一种“哭声”,这一点和相似[3]。和一样,铟能浸润玻璃(如图)。铟的熔点低,仅156.60 °C (313.88 °F),位于同族的之间。

铟的挥发性比的小,但在氢气真空中能够升华

铟的电极电势如下:[4]

−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[5]且受热易歧化[2]。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。铟不和反应,相应的硼化物硅化物碳化物至今未发现。[6]铟和氢气、氮气反应分别生成氢化物和氮化物。加热时也能和反应[2],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[7]。铟能和形成汞齐,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[7],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。[2]

铟同样可以在卤素中燃烧,而室温下,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。[7]

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英语Indium(III) sulfate硝酸铟溶液具有高粘度[2]

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[2]

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[2]



  1. ^ Guloy, A. M.; Corbett, J. D. Synthesis, Structure, and Bonding of Two Lanthanum Indium Germanides with Novel Structures and Properties. Inorganic Chemistry. 1996, 35 (9): 2616–22. doi:10.1021/ic951378e. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 《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
  3. ^ 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. 
  4. ^ Handbook of Chemistry and Physics 91st edition, pg 8–20
  5. ^ (俄文)Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 252. 
  6. ^ (俄文)Bleshinsky, S. V.; Abramova, V. F. Химия индия. Frunze. 1958: 301. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 《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.