铟的用途是什么

铟的用途是什么,第1张

     铟是一种银灰色,质地极软的易熔金属。熔点156.61°C。沸点2060°C。相对密度d7.30。液态铟能浸润玻璃,并且会粘附在接触过的表面上留下黑色的痕迹。

      铟是一种多用途的金属,具有熔点低、沸点高、传导性好,氧化物能形成透明的导电膜等特性,其应用范围正在不断扩大,特别是近年来,发现铟的用途越来越广泛,尤其是在半导体、导体、低熔点合金、铟锡氧化物、硒铟铜薄膜太阳能电池、光纤通讯、原子能、电视、防腐以及其他工业方面的应用越来越引起人们的关注和重视。

      除了以上用途外,利用铟合金熔点低的特点还可制成特殊合金,用于消防系统的闭路保护装置及自动控制系统的热控装置。由于铟具有较强的抗腐蚀性以及对光的反射能力,可以制成军舰或客轮上的反射镜,既可保持光亮长久不变,又能耐海水的腐蚀。另外,铟作为耐磨轴承、牙科合金、钢铁和有色金属的防腐装饰件、塑料金属化以及传统首饰纪念物的用途仍在继续增长。大约70%的铟是用于制备IT(铟锡氧化物),它可制成透明电极,用于计算机和其他显示屏上,尤其是LCD液晶显示器上,这是ITO的最大(终端)用户。

      平面显示器是人类与电子世界“交流”的“界面”,它大大促进了可移动电子装置的发展,例如手机、掌上型电脑等。用于平板显示中的IT膜对可见光透明、吸收紫外线、反射红外光具有很好的耐蚀性以及环境和热稳定性。

      铟的第二大应用领域是焊料,例如焊膏和低熔点(易熔)合金,这些材料又有多方面的应用。铟还用于制作半导体材料,这种材料所制器件促进了高速数字网络的发展,从而能够处理日益增大的声音、影像和数字传输容量。

铟(Indium)是一种原子序数为49的化学元素,化学符号是In,是一种柔软的银白色并略带淡蓝色的金属。 铟的可塑性强,有延展性,可压成片,金属铟主要用作制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。铟无毒,但有微弱的放射性,应避免与皮肤接触和食入。物理性质铟是一种银灰色,质地极软的易熔金属。熔点156.61℃。沸点2060℃。相对密度d7.30。液态铟能浸润玻璃,并且会粘附在接触过的表面上留下黑色的痕迹。铟有微弱的放射性,天然铟有两种主要同位素,其一为In-113为稳定核素,In-115为β-衰变。因此,在使用中尽可能避免直接接触。铟金属可提高二硼化镁超导临界电流密度:在超导体二硼化镁里添加铟金属粉末,大大提高了二硼化镁超导临界电流密度,向实用化又前进了一步。通过超导体的电流密度在超过某一数值时,超导体就失去了超导性,这一数值就是超导临界电流密度。它是衡量超导体性能的一个重要指标。向二硼化镁里添加铟金属粉末,在2000摄氏度下热处理后加工成为电线,其超导临界电流密度比不添加铟提高了4倍,达到每平方厘米10万安培。这是铟金属渗透在二硼化镁的晶粒之间,从而改善了它的结合性。化学性质从常温到熔点之间,铟与空气中的氧作用缓慢,表面形成极薄的氧化膜(In2O3),温度更高时,与活泼非金属作用。大块金属铟不与沸水和碱溶液反应,但粉末状的铟可与水缓慢的作用,生成氢氧化铟。铟与冷的稀酸作用缓慢,易溶于浓热的无机酸和乙酸、草酸。铟能与许多金属形成合金(尤其是铁,粘有铁的铟会显著的被氧化)。铟的主要氧化态为+1和+3,主要化合物有In2O3、In(OH)3、InCl3,与卤素化合时,能分别形成一卤化物和三卤化物。铟的配位聚合物:1. In(Ⅲ)与刚性的二羧酸(1,3-间苯二甲酸和1,4-萘二酸),在不同的溶剂中得到了四个化合物[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链状结构,化合物2是2D层状结构,它们分别通过π-π相互作用最终形成了3D超分子结构。化合物3和4都是无限的3D网络结构,虽然用的是同一羧酸配体,但是由于所用溶剂的不同,化合物3形成的是SrAl2拓扑结构,而化合物4形成的是2-重穿插的dia拓扑结构。化合物1-4的合成,充分证明了溶剂在配位聚合物的合成过程中起到的重要作用。2. In(Ⅲ)与柔性的二羧酸(1,4-苯二乙酸,反式-1,4-环己二酸和4,4’-二苯醚二甲酸),在不同的溶剂热条件下,得到了三个化合物(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+)与cis-1,4-pda~(2-)形成的1D非共面的双链结构,化合物6和7则都是由–In-OH-In-OH–棒状次级结构基元形成的无限的3D网络结构。化合物5-7的合成主要是考察了柔性不同的二羧酸配体对产物结构的影响。3. In(Ⅲ)与旋光性的D-樟脑酸(D-H_2Cam),在溶剂热的条件下合成了一个3D具有单一手性结构的铟配位聚合物InH(D-C_(10)H_(14)O_4)_2(8)。经拓扑分析可得,化合物8具有dia拓扑结构。 4. In(Ⅲ)与含氮杂环羧酸(2-吡啶羧酸和2,3-吡嗪二羧酸),在溶剂热条件下合成了两个化合物In_2(OH)_2(2-PDC)_4(9)和HIn(2,3-PDC)_2(10)。其中化合物9是由双核分子In_2(OH)_2(2-PDC)_4通过π-π相互作用形成的1D波浪形的链状结构;化合物10形成的是3D的nbo拓扑结构。

铟属于稀散金属,熔点156.61℃,沸点2080℃,具有质软、延展性好、强光投性和导电性等特点。铟的可塑性强,有延展性,可压成极薄的金属片。铟可以与许多金属形成合金,制成化合物半导体、光电子材料、特殊合金、新型功能材料以及有机金属化合物等,对应下游是半导体、焊料、整流器、热电偶。

铟是银白色,略带浅蓝色的金属,非常柔软,可以用指甲划。铟具有很强的可塑性、延展性,可以压制成片剂。铟金属一般用作制造低熔点合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。

铟以伴生金属分散在其他元素的矿物中,由于具有与硫的亲和性,铟主要富集在硫化物中,同时也存在于某些氧化物及硅酸盐矿物中。铟主要呈类质同象存在于铁闪锌矿、赤铁矿、方铅矿以及其他多金属硫化物矿石中,此外锡矿石、黑钨矿、普通角闪石中也含有铟。

因此铟的生产主要是在加工其他金属矿物时作为副产物进行提取。目前铟的主流工艺技术提取以萃取-电解法为主,其工艺流程主要如下:含铟原料→富集→化学溶解→净化→萃取→反萃取→锌(铝)置换→海绵铟→电解精练→精铟。


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