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化学试剂篇 元素铟In
铟,元素符号In,原子量49。铟的熔点低,仅为156.60°C (313.88°F)。铟是一种稀有、质软、具有延展性的贫金属,化学性质介于镓和铊之间。1863年,德国化学家Ferdinand Reich和Hieronymous Theodor Richter用光谱法研究闪锌矿时发现一条靛蓝色光谱线,随后经过分离提取获得新元素并以靛蓝色命名为铟。
铟原子的核外电子数为49个,电子构型为[Kr]4d105s25p1。铟经常失去最外层的3个电子形成In3+,但是在有些情况下,5s层电子会留在原子周围,此时铟仅可以氧化为In+。因此铟主要有两种氧化态:+1和+3,+3价的铟更稳定,而+1价的铟是强还原剂。和铟同族的铊也有+1和+3价,但铊更常见的是+1价,+3价的铊则是中强度氧化剂。而同族镓的常见氧化态只有+3价。
铟及其化合物具有广泛的用途。铟的首次大规模应用是在二战中用于高性能飞机轴承的涂层。之后,随着铟在可熔性合金、焊接材料、电子材料方面新的应用,铟产量也在逐年增加。特别是在八十年代中后期,磷化铟半导体和铟锡氧化物薄膜材料在LCD显示屏的应用引起了广泛关注。目前铟的主要用途就是形成铟锡氧化物(ITO)透明电极用于液晶显示屏和触屏装置。而该项应用也大大提高了铟矿的全球开采量。铟称得上“合金的维生素”,利用铟合金熔点低的特点还可制成特殊合金,用于消防系统的断路保护装置及自动控制系统的热控装置,添加少量铟制造的轴承合金是一般轴承合金使用寿命的4~5倍;由于铟具有较强的抗腐蚀性及对光的反射能力,可制成军舰或客轮上的反射镜。铟对中子辐射敏感,可用作原子能工业的监控材料,其原理是铟箔插入反应堆中与中子反应后便呈现放射性,其呈现放射性的速度,可作为测量反应进行的一个有价值的参数。在医学中,铟胶体常用于肝、脾、骨髓的扫描。铟合金还可用于牙科医疗、钢铁和有色金属的防腐装饰件、塑料金属化等方面。随着铟的提取、加工技术不断进步,生产成本的降低,铟的应用还会继续拓展。
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