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铟
In 49

Indium

铟是一种化学元素,符号为 In,原子序数为 49。它是银白色的软后过渡金属,熔点仅 156°C,具有极佳的延展性(可拉伸成 1 μm 厚的箔)。铟在地壳中丰度极低(约 0.05 ppm),主要从锌矿副产品中回收。工业上,铟几乎完全用于氧化铟锡(ITO)——它是智能手机、平板电脑、液晶电视和平板显示器触控屏的核心透明导电材料(ITO 是全球消耗量最大的铟产品,占约 95%),铟也是稀缺的战略矿物。

后过渡金属 USGS 2025 亮银灰色
原子序数 49Z
原子量 114.818u
价电子数 3
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p1
密度
7.31g/cm³
熔点
157°C
地壳丰度
0.25ppm
年产量
1080metric tons unless otherwise specified
回收利用率
10%(低回收率(~10%);ITO 废料来自 LCD 屏幕

为什么用它

铟熔点仅约 157 ℃,其氧化物(ITO,铟锡氧化物)兼具透明与导电,几乎垄断了平板显示器、触摸屏与薄膜太阳能的透明电极;铟焊料还用于低温封接与半导体互连。

应用

触摸屏 ITO半导体焊料

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

铟是一种柔软、低熔点、略带蓝色的稀散金属,地壳中几乎没有独立矿床,全部作为锌矿、铅锌矿冶炼的副产品回收,产量小、价格高。它最出名的用途是触摸屏和显示器:氧化铟锡(ITO)透明导电膜是平板液晶、有机发光二极管、触控屏和等离子电视唯一大规模量产的透明电极材料——既要透明又要导电,几乎找不到第二种性价比接近的材料,智能手机、平板、笔记本和自助终端的屏幕玻璃背后都有一层仅几十纳米厚的 ITO 膜。半导体领域,铟与磷、砷形成的化合物半导体是红外探测、光纤通信和高频器件的关键材料:磷化铟是长距离光纤通信用激光器和探测器的衬底,砷化铟则用于红外传感器和太赫兹器件。焊料是铟的另一块重要市场:铟基软焊料低温、浸润性好、能在不同热膨胀系数的材料之间缓冲应力,被用于半导体封装、低温真空密封和光伏组件,尤其在要求极低温度焊缝的航天和低温电子设备中不可替代。它还用于低熔点合金(消防喷淋、易熔塞)、合金轴承和核辐射监测探测器。

常见化合物及其用途

三氧化二铟(In2O3)是 ITO 透明导电膜的主成分之一,白色或浅黄色粉末,掺入锡后即变成导电透明薄膜,是触摸屏、液晶面板和 OLED 显示屏电极的核心材料。砷化铟(InAs)是一种窄带隙半导体,电子迁移率极高,主要用于制造红外探测器、量子阱器件、霍尔传感器和高速电子器件,也用于太赫兹成像研究。磷化铟(InP)直接带隙、电子迁移率高,是光纤通信中 1310 纳米和 1550 纳米波长激光器、光探测器和高速电子迁移率晶体管的衬底材料,支撑着今天骨干互联网的光通信网络。ITO 即掺锡氧化铟(Indium Tin Oxide),是 In2O3 中掺入约一成 SnO2 形成的固溶体,兼具可见光高透明和近红外高反射,除屏幕电极外还用作低辐射玻璃、飞机防结冰加热膜和电磁屏蔽透明涂层。

元素小史

1863 年 Reich 和 Richter 发现,因靛蓝光谱线命名

基于该元素的合金 (1)

查看全部合金 → InSb

相关元素

Al · Ga · Sn · Tl · Pb · Bi · Po · Fl · 𫓧

常见问题长尾问答 · 数据驱动

铟的熔点是多少?
157 °C
铟的沸点是多少?
2072 °C
铟的密度是多少?
7.31 g/cm³
铟的原子序数和元素分类是什么?
49 · 后过渡金属
铟主要从哪种矿石中提取?
闪锌矿(副产物)
铟的全球储量是多少?
1800 metric tons unless otherwise specified
铟的年产量是多少?
1080 metric tons unless otherwise specified
铟主要用在哪些领域?
铟熔点仅约 157 ℃,其氧化物(ITO,铟锡氧化物)兼具透明与导电,几乎垄断了平板显示器、触摸屏与薄膜太阳能的透明电极;铟焊料还用于低温封接与半导体互连。
铟是谁在什么时候发现的?
Ferdinand Reich · 1863