铟

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铟 49In
氫（非金屬） 氦（惰性氣體）
鋰（鹼金屬） 鈹（鹼土金屬） 硼（類金屬） 碳（非金屬） 氮（非金屬） 氧（非金屬） 氟（鹵素） 氖（惰性氣體）
鈉（鹼金屬） 鎂（鹼土金屬） 鋁（貧金屬） 矽（類金屬） 磷（非金屬） 硫（非金屬） 氯（鹵素） 氬（惰性氣體）
鉀（鹼金屬） 鈣（鹼土金屬） 鈧（過渡金屬） 鈦（過渡金屬） 釩（過渡金屬） 鉻（過渡金屬） 錳（過渡金屬） 鐵（過渡金屬） 鈷（過渡金屬） 鎳（過渡金屬） 銅（過渡金屬） 鋅（過渡金屬） 鎵（貧金屬） 鍺（類金屬） 砷（類金屬） 硒（非金屬） 溴（鹵素） 氪（惰性氣體）
銣（鹼金屬） 鍶（鹼土金屬） 釔（過渡金屬） 鋯（過渡金屬） 鈮（過渡金屬） 鉬（過渡金屬） 鎝（過渡金屬） 釕（過渡金屬） 銠（過渡金屬） 鈀（過渡金屬） 銀（過渡金屬） 鎘（過渡金屬） 銦（貧金屬） 錫（貧金屬） 銻（類金屬） 碲（類金屬） 碘（鹵素） 氙（惰性氣體）
銫（鹼金屬） 鋇（鹼土金屬） 鑭（鑭系元素） 鈰（鑭系元素） 鐠（鑭系元素） 釹（鑭系元素） 鉕（鑭系元素） 釤（鑭系元素） 銪（鑭系元素） 釓（鑭系元素） 鋱（鑭系元素） 鏑（鑭系元素） 鈥（鑭系元素） 鉺（鑭系元素） 銩（鑭系元素） 鐿（鑭系元素） 鎦（鑭系元素） 鉿（過渡金屬） 鉭（過渡金屬） 鎢（過渡金屬） 錸（過渡金屬） 鋨（過渡金屬） 銥（過渡金屬） 鉑（過渡金屬） 金（過渡金屬） 汞（過渡金屬） 鉈（貧金屬） 鉛（貧金屬） 鉍（貧金屬） 釙（貧金屬） 砈（類金屬） 氡（惰性氣體）
鍅（鹼金屬） 鐳（鹼土金屬） 錒（錒系元素） 釷（錒系元素） 鏷（錒系元素） 鈾（錒系元素） 錼（錒系元素） 鈽（錒系元素） 鋂（錒系元素） 鋦（錒系元素） 鉳（錒系元素） 鉲（錒系元素） 鑀（錒系元素） 鐨（錒系元素） 鍆（錒系元素） 鍩（錒系元素） 鐒（錒系元素） 鑪（過渡金屬） 𨧀（過渡金屬） 𨭎（過渡金屬） 𨨏（過渡金屬） 𨭆（過渡金屬） 䥑（預測為過渡金屬） 鐽（預測為過渡金屬） 錀（預測為過渡金屬） 鎶（過渡金屬） 鉨（預測為貧金屬） 鈇（貧金屬） 鏌（預測為貧金屬） 鉝（預測為貧金屬） 鿬（預測為鹵素） 鿫（預測為惰性氣體）
镓
↑
铟
↓
铊
镉 ← 铟 → 锡
外觀
银灰色光泽
概況
名稱·符號·序數铟（indium）·In·49
元素類別主族金属
族·週期·區13·5·p
標準原子質量114.818(1)
电子排布[Kr] 4d10 5s2 5p1
2, 8, 18, 18, 3
铟的电子層（2, 8, 18, 18, 3）
铟的电子層（2, 8, 18, 18, 3）
歷史
發現斐迪南·赖希（英语：Ferdinand Reich）和希罗尼穆斯·特奥多尔·里赫特（英语：Hieronymous Theodor Richter）（1863年）
分離Hieronymous Theodor Richter（1867年）
物理性質
物態固体
密度（接近室温）
7.31 g·cm−3
熔点時液體密度7.02 g·cm−3
熔点429.7485 K，156.5985 °C，313.8773 °F
沸點2345 K，2072 °C，3762 °F
三相点429.7445 K（157 °C），~1 kPa
熔化热3.281 kJ·mol−1
汽化热231.8 kJ·mol−1
比熱容26.74 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1196 1325 1485 1690 1962 2340
原子性質
氧化态3, 2, 1, −1, −2, −5[1]
（(an amphoteric oxide)）
电负性1.78（鲍林标度）
电离能第一：558.3 kJ·mol−1

第二：1820.7 kJ·mol−1

第三：2704 kJ·mol−1
原子半径167 pm
共价半径142±5 pm
范德华半径193 pm
铟的原子谱线
雜項
晶体结构四方
磁序抗磁性
電阻率（20 °C）83.7 nΩ·m
熱導率81.8 W·m−1·K−1
膨脹係數（25 °C）32.1 µm·m−1·K−1
聲速（細棒）（20 °C）1215 m·s−1
杨氏模量11 GPa
莫氏硬度1.2
布氏硬度8.8–10.0 MPa
CAS号7440-74-6
同位素
主条目：铟的同位素
同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰變
方式 能量​（MeV） 產物
113In 4.29% 穩定，帶64粒中子
115In 95.71% 4.41×1014 y β− 0.495 115Sn
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

銦是一種化學元素，符號為In，原子序數49。銦是鹼金屬除外最柔軟的金屬，外觀如錫般呈銀白色，它是一種後過渡金屬，在地殼中的成分佔0.21ppm。銦的熔點比鈉和鎵高，但低於鋰和錫。化學上，銦類似鎵和鉈，其性質主要介於兩者之間[5]。銦在1863年由斐迪南˙賴希和希羅尼穆斯˙特奧多爾˙里赫特透過光譜方法發現，他們因為其靛藍色的譜線而如此命名，隔年，銦才被分離出來。

銦是硫化鋅礦石的次要成分，且為鋅精煉的副產物。它主要運用在半導體工業、低熔點金屬合金如焊料、軟金屬高真空密封墊以及製造塗覆在玻璃上的透明氧化銦錫(ITO)導電膜。銦是一種科技關鍵元素。

雖然銦的化合物在注入血液時有些毒性，它並無生物角色。大多數的職業暴露是經由攝入與吸入，前者無法良好吸收，後者則會中度吸收。

性質

物理

銦是一種銀白色、高延展性且帶有光澤的後過渡金屬[6]。它質軟（莫氏硬度1.2），如鈉般可以用刀切割，也會在紙上留下可見的線[7]。它是週期表第13族的成員，性質主要介於與它上下比鄰的鎵和鉈之間。如同錫，當銦被彎曲時，可聽見高音頻的鳴聲──由於孿晶[6]的爆裂聲；如同鎵，銦能浸潤玻璃，而與兩者相同的是，銦具有低熔點156.60°C (313.88 °F)，比同族中較輕的鎵高，但比同族中較重的鉈低，也比錫來得低[8]。沸點為2072 °C (3762 °F)，比鉈高但低於鎵，此與熔點的普遍趨勢相反，但與其他後過渡金屬族的趨勢相同，原因是具有較少數未定域電子而造成的弱金屬鍵[9]。

銦的密度是7.31 g/cm3，亦大於鎵但小於鉈。當低於臨界溫度3.41 K時，銦會成為超導體。銦以體心四方晶系形成結晶體，其空間群為I4/mmm (lattice parameters: a = 325 pm, c = 495 pm):[8]此為輕微扭曲的面心立方結構，即每個銦原子有四個相距324pm和八個相距較遠(336pm)的相鄰原子[10]。銦在液態汞中擁有比任何其他金屬更佳的溶解度（在0°C大於50%的質量百分率）[11]。銦展現了延展黏塑的反應，其張力或壓縮與尺寸大小無關。然而，它在彎曲和壓痕時確有尺寸效應，與長度規模50–100 µm的量級有關[12]，遠比其他金屬大。

化學

銦有49個電子，電子組態是[Kr]4d105s25p1。 在化合物中，銦最常提供最外層的三顆電子成為銦(III)（In3+）。在一些例子中，5s的電子對並未提供而成為銦(I)（In+），此單價態的穩定性歸因於惰性電子對效應，即在較重的元素中可觀察到因相對論效應使5s軌域穩定，鉈（較銦重的同族元素）展現了甚至更強的效應，使得氧化成鉈(I)比氧化成鉈(III)更可能發生[13] ，然而鎵（較銦輕的同族元素）通常則只以+3的氧化態出現，因此，雖然鉈(III)是中強的氧化劑，銦(III)並不是，而且許多銦(I)的化合物是強大的還原劑[14]。 儘管銦將s-電子囊括在化學鍵中所需的能量是13族金屬中最低的，但因鍵能在同族中越往下越減少，導致形成額外兩個鍵所得到的能量，很多時候並不足以補足失去5s-電子生成+3氧化態所需的能量[15]。氧化銦(I)和氫氧化銦(I)是較為鹼性的，而氧化銦(III)和氫氧化銦(III)則較為酸性[15]。

在各種不同反應中[16]研究所得之銦的各種標準電極電位數值，反映了+3氧化態降低的穩定性[10]：

−0.40 In2+ + e− ↔ In+
−0.49 In3+ + e− ↔ In2+
−0.443 In3+ + 2 e− ↔ In+
−0.3382 In3+ + 3 e− ↔ In
−0.14 In+ + e− ↔ In

銦金屬不與水反應，但是會被較強的氧化劑如鹵素氧化成銦(III)化合物。它不形成硼化物、矽化物或碳化物，而氫化物氫化銦(III)（InH3）頂多在低溫的醚溶液中短暫存在，相當不穩定以至於會自發性的無配位聚合[14] 。銦在水溶液中相當鹼性，只展現些微的兩性特性，並且不同於它較輕的同族元素鋁和鎵，在鹼性溶液中是難溶的[17]。

同位素

銦有39個已知的同位素，分布在質量數97至135。只有兩個同位素以原始核種自然出現：銦-113以及銦-115，前者是唯一的穩定同位素，後者則具有4.41×1014年的半衰期，規模較宇宙年齡大4個數量級，比天然釷要大將近30000倍[18] ，115In的半衰期之所以極長是因為生成115Sn的β衰變是自旋禁止的[19]。銦-115占了全部銦的95.7%。銦是穩定同位素在自然界的豐度少於長壽原始放射性同位素的三種已知元素之一（其他是碲和錸）[20]。

最穩定的人造同位素是銦-111，擁有半衰期約2.8天，其他所有同位素的半衰期都少於5小時。銦也具有47個介態，其中銦-114m1（半衰期約49.51天）是最穩定的，除了原始同位素外，比其他銦同位素的基態都穩定。所有的這種銦同位素透過核異構素躍遷進行衰變。比115In輕的銦同位素主要以電子捕捉和正子發射衰變成鎘同位素，而115In與更重者則主要以β−衰變形成錫同位素[18]。

化合物

銦(III)

氧化銦(III)（In2O3）是由銦金屬在空氣中燃燒，或其氫氧化物或硝酸鹽加熱形成[21]。氧化銦具有類似鋁的結構且為兩性的，即與酸和鹼皆可以反應。銦與水反應生成可溶性的氫氧化銦(III)，同樣也是兩性的；與鹼金屬產生銦酸(III)鹽；與酸則產生銦(III)鹽。

In(OH)3 + 3 HCl → InCl3 + 3 H2O

和硫、硒、碲所形成之類似的倍半硫屬化合物也是已知的[22]。銦生成預期中的三鹵化物，其氯化、溴化和碘化會生成無色的 InCl3、InBr3以及黃色的InI3。這些化合物是路易士酸，類似為人熟知的三鹵化鋁。就如同相近的鋁化合物，InI3是聚合體[23]。 銦與氮族元素直接反應會生成灰色或半金屬III-IV的半導體，他們之中有許多會在潮濕空氣中緩慢分解，使得這些半導體化合物需要謹慎的儲藏，以避免和大氣接觸。氮化銦容易被酸和鹼攻擊[24]。

銦(I)

銦(I)的化合物並不常見，其氯化物、溴化物和碘化物都是深色的，與製備來源的三鹵化物不同；氟化物只以不穩定的氣態化合物為人所知[25] 。黑色的粉狀氧化銦(I)是在氧化銦(III)加熱至700 °C時分解產生[21]。

其他氧化態

較少見的，銦會以+2甚至是分數型的氧化態形成化合物。通常此類材料以銦－銦鍵結為特色，最顯著的是在鹵化物In2X4 與[In2X6]2−中[26] 以及各種副硫屬化合物如In4Se3.[27]。許多其他化合物已知會與銦(I)和銦(III)結合，如InI6(InIIICl6)Cl3、[28] InI5(InIIIBr4)2(InIIIBr6)和[29] InIInIIIBr4.[26]。

有機銦化合物

有機銦化合物以銦－碳鍵結為特色，多數是銦(III)的衍生物，但環戊二烯銦(I)是例外，它是第一個被知道的有機銦(I)化合物[30] ，且是聚合型的，由交替的銦原子和環戊二烯錯合物的鋸齒狀鏈組成[31] 。可能最為人熟知的有機銦化合物是三甲基銦（In(CH3)3），用來製備某些半導體材料[32][33]。

歷史

1863年，德國化學家斐迪南˙賴希和希羅尼穆斯˙特奧多爾˙里赫特在試驗來自薩克森弗類貝格周圍礦井的礦石，他們將礦物黃鐵礦、砷黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦溶解在氫氯酸中並提純粗氯化鋅。賴希是色盲，所以他雇用里赫特作助手以偵測有色譜線。由於他們知道源自該區的礦石有時含鉈，於是想尋找綠色的鉈放射光譜線，但取而代之的，卻找到了一條明亮的藍線，因為該藍線並不符合任何已知元素，他們於是假定在礦物中出現了新的元素。他們命名此元素為銦，源自在光譜中看見的靛藍色，從拉丁文indicum而來，意思是印度。[34][35][36][37] 1864年，里赫特繼續分離此金屬[38]。在1867年的世界博覽會，展出了一錠0.5公斤的銦塊[39] 。後來，由於里赫特自稱是唯一的發現者，賴希和里赫特就此失和。[37]

存在形式

參考資料

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 元素周期表（主族金屬）
  IA
1 		IIA
2 		IIIB
3 		IVB
4 		VB
5 		VIB
6 		VIIB
7 		VIIIB
8 		VIIIB
9 		VIIIB
10 		IB
11 		IIB
12 		IIIA
13 		IVA
14 		VA
15 		VIA
16 		VIIA
17 		VIIIA
18
1 H   He
2 Li Be   B C N O F Ne
3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
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