中国粉体网讯  金属铟(Indium)是一种具有柔软质地、强烈的金属光泽的银白色稀有金属，其元素名称是由indigo（靛蓝）演变而来的。铟是国防、航空航天、核工业、现代化信息等高科技领域不可或缺的关键战略金属，也被称为当今世界不可替代的“工业维生素”。铟是一种特性非常有意思的金属材料。

物理性质

铟的熔点为156.6℃，这比大部分金属的熔点都要低，但它的沸点却非常高，达到2080℃。

它的固态密度是7.30g/cm3，硬度也非常低，甚至比铅还要软，指甲都可以在其表面轻易划痕，而且在与其他金属发生摩擦时会附着在金属表面，铟的纯度越高，它的粘黏性就会越强。

高纯金属铟棒在弯曲时，会发出“沙沙”的声音。

铟与黄金类似，几乎可以无限压缩变形，一般情况下，其作为增强相与其他金属形成合金，铟的纯度越高，合金的强度、硬度和耐腐蚀性越好、越稳定可控。

铟的物理性质

铟的熔点受到其分散度和外部压力的显著影响，当铟颗粒的半径约为3nm左右时，温度大约在350.15K左右就会开始熔化，而当半径在1.5nm左右时，温度大约在270.15K左右时就会开始熔化；压力对熔点的影响与分散度一致，压力越大，铟的熔点也就会越高，例如当压力达到7GPa时，铟会在温度达678.15K才会开始熔化。

铟是同时具有四方结构和偏离于面心立方结构的金属，因此可塑性非常好，在冷加工过程中不存在加工硬化的现象，可压制成薄片。金属铟的韧性和粘性非常好，因此在切割过程中，极易与刀片粘连。

金属铟在液体状态下流动性极好，因此可用来制造高品质的铸件。

化学性质

铟在元素周期表中的原子序数是49，原子量为114.82，属于第13族。铟存在有+1、+2、+3三种价态，其中主要的氧化价态是+1和+3价，当一价化合物受热时，它容易发生歧化反应，而三价铟则能在水中稳定存在。

在常温下，铟与氧气的化学反应速度很慢，逐渐地，铟会失去其原有的金属光泽，在表面生成一种白色的氧化薄膜。

在加热的情况下，特别是当温度上升到铟的熔点时，铟和氧气之间就会发生剧烈的氧化反应；当金属铟被加热到1073.15K或更高的温度时，铟就会开始燃烧，并且会产生伴无光的蓝色火焰，生成相应的氧化物。

在加热条件下，铟还可以和As、P、Se等非金属元素直接发生反应。金属铟的表面易钝化，暴露在大气中金属铟表面就会出现一层类似于铝表面的薄膜（In2O3），薄膜易溶于盐酸。

此外，铟可以在硫酸、盐酸、硝酸和高氯酸中溶解，但与冷的稀酸作用缓慢，易溶于热的、浓度高的无机酸、乙酸以及草酸等，在碱、沸水和熔融的NaNH2中不会溶解，但是粉状的铟能与水反应生成氢氧化物。

铟的应用

70%的铟主要用于制备ITO（铟锡氧化物），该用途也是金属铟的最大应用领域。

由其制成的透明导电膜，是目前性能最优的透明导电材料，可进一步加工为透明电极，应用于计算机及其他各类显示屏。

铟的主要应用领域

材料纯度是影响其物理化学性能的关键指标。随着半导体工业的发展，半导体材料行业对金属铟的纯度要求日益提高，6N、7N及以上级别的高纯度铟，正逐步成为高纯铟产品的主流规格。高纯铟是铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、高端ITO靶材（用于制备透明导电薄膜）及半导体化合物（如砷化铟、锑化铟）的关键原料。

铟在生物医学上的应用也十分广泛。医学上常常使用高纯铟来作为底层材料，其不仅能够制备医药复合物，比如抗菌、抗癌、生物成像、放射性药物、光动力化疗的铟复合物。

铟还能够作为合金元素提供良好的性能，比如在钛合金中引入铟可以提高牙科植入物所需的机械性能和耐腐蚀性。最重要的是，铟在牙科材料中被认为是无毒元素。

当前，全球仅铜铟镓硒薄膜太阳能电池与磷化铟产业，对高纯铟的需求量就超过370吨/年，其中我国国内高纯铟需求量超200吨/年；预计未来几年，我国对高纯铟的需求将以20%的年均速度增长，市场前景十分广阔。

参考来源：

[1]谢文霞.磷化铟多晶合成的实验研专业硕士学位论文究

[2]王金星.高纯铟材料制备技术与研究进展评述

[3]朱艳秋.高纯铟提纯技术研究进展

[4]李明旭.高纯铟垂直区熔过程物理场数值模拟及实验研究

（中国粉体网/山川）

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