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        銦的應用、毒性及其對身體的危害

          
        評論: 更新日期:2009年11月27日

          1.性質

          銦(In)原子序數49。是一種非常軟、銀白色的、比較稀有的、帶有光澤的純金屬。晶體結構穩定,四方體。比重7.3、熔點156.4°C。溶于酸,與堿和水不反應。當彎曲時,發出聲調很高的純金屬聲音。

          銦的一個不尋常的性質是銦是最常見的具有輕微放射性的同位素,它非常緩慢地由β射線衰變為錫。但不認為這種輻射是危險的,因為它的半衰期是441×1014年,比宇宙的年齡大4個量級,比天然釷大50萬倍以上。不同于周期表的鄰居鎘,銦并不是一個出名的蓄積毒物。

          2.應用

          銦的第一次大規模應用是在第二次世界大戰期間涂在高性能飛機發動機軸承表面。隨著生產逐漸增加,作為新的用途用于合金、焊料和電子等。在20世紀50年代,極少的銦被用來作為輻射源和晶體管合金交界處的集流器。在20世紀80年代中、末期,磷化銦半導體和液晶顯示器銦錫氧化物薄膜的發展引起了很大的興趣。到1992年,薄膜應用已成為最大的最終用途。

          3.其他用途

          制造低熔點高溫合金。24%銦和76%鎵構成的合金在室溫為液體。一些銦化合物,如銻化銦、磷化銦、氮化銦是具有使用性質的半導體。合成半導體需要的成分銅銦鎵硒(CIGS)用來制造太陽能電池薄膜。以化合物半導體為基礎,用在發光二極管(LED)和激光二極管(LDS),如由金屬有機物氣相外延制成的InGaP。銦的超純金屬有機物,特別是高純度的三甲基銦(trimethylindium,TMI)用來作為III-V族化合物半導體的前體,同時,它還可在II-VI化合物半導體作為半導體摻雜劑。

          也可以鍍在金屬和玻璃上蒸發形成一面鏡子,這種做法與用銀一樣,但具有較高的耐腐蝕性能。在制作電致發光面板時,氧化銦(In2O3)被用來作為透明導電玻璃基板。作為光過濾器用在低壓鈉氣燈。

          銦的凝固點為4297485K(1565985°C)在國際溫標ITS-90定義為一個固定點。

          銦的高中子俘獲截面的熱中子使得它適合使用在核反應堆的控制桿,通常在合金中含有銀80%、銦15%、鎘5%。

          在核工程,113In和115In的(n,n')反應用來確定中子通量的大小。

          111In發出γ射線,它用在醫學影像學的顯像技術。顯像有許多應用,包括藥物開發的早期階段,以及白血細胞活性的監視。從病人采血,去除白細胞,用111In放射性標記,然后再重新回注到病人的血液試驗。伽馬成像能顯示高白細胞活性的所有區域,如一膿腫。

          非常少量用在鋁合金犧牲陽極(鹽水應用),以防止鋁的鈍化。在低溫應用方面,以金屬絲形式作為真空密封使用。

          作為熱重分析裝置的校準材料。

          目前,我國是世界上最大的生產國和出口國。最大的消費國為日本。銦的礦產資源主要是鉛鋅礦石,從礦石提取銦的成分方式還很原始。我國銦的礦產資源約13014噸。其中云南省分布占40%(5205噸)、廣西31.4%(4086噸)、內蒙古8.2%(1067噸),青海省7.8%(1015噸),廣東省7%(910噸,),其他地區5.6%(728噸)。

          4.銦的健康損害

          到20世紀90年代中期,有關銦的毒性作用的資料還相當缺乏。認為大部分純金屬形式的銦是沒有毒性的,是一個安全的金屬。在焊接和半導體行業,銦的接觸相對較高,但沒有任何有毒副作用的報告。銦化合物可能不是這樣:有一些未經證實的證據表明銦有低水平的毒性。舉例來說,無水三氯化銦有相當的毒性,而磷化銦不但有毒,而且是可疑致癌物質。

          2001年有報告指出,在處理銦錫氧化物的勞動者中因吸入銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)導致間質性肺炎并死亡。在近年的研究中,動物實驗確認化合物半導體磷化銦有致癌作用,在其他的銦化合物加入磷化銦可觀察到嚴重的肺損傷等、在平板顯示器等需要增加ITO的情況下,銦對健康的影響可能會成為一個問題。

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