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銦的用途(銦的用途及應用領域)

  • 生活
  • 2023-04-19 17:12

銦是德國·科學家賴希(F.Reich)和里希特(T.Richter)于1863年在研究閃鋅礦樣品并用光譜法分析制取氧化鋅溶液時發(fā)現(xiàn)的,同年,里希特分離出了金屬銦。

銦的基本特性

銦是銀白色略帶淡藍色的金屬,非常柔軟(比鉛還軟),其化學性質(zhì)與鐵相似,在常溫與熔點之間能與空氣中的氧緩慢發(fā)生反應,進而在表面形成極薄的氧化膜。其熔點為156.61℃,沸點為2080℃,密度為7.3克/立方厘米,延展性和傳導性良好,可塑性強,可壓成極薄的片。

銦屬稀有金屬,在地殼中的含量與銀相似,為1×10-5%,但產(chǎn)量僅為銀的1%,地殼中的銦礦物主要有:硫銦銅礦、硫銦鐵礦和水銦礦等。在自然界中,銦礦物均以微量的形式分散伴生于其他礦物中,迄今未發(fā)現(xiàn)單一的或以銦為主要成分的天然銦礦床?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)約有50種礦物中含有銦,其中含銦量最高、有工業(yè)回收價值的礦物主要是含硫的鉛鋅礦。此外,錫石、黑鎢礦及普通的角閃石也常含較多的銦。閃鋅礦中銦含量一般為0.001%~0.1%,有時可高達1%。

應用領域

銦的應用領域很廣,特別是在高科技領域,以銦的主要產(chǎn)品銦錫氧化物(Indium-Tin-Oxide,簡稱ITO)做成的透明電極廣泛用于電子信息產(chǎn)業(yè),用來做薄膜晶體管、液晶顯示器、等離子顯示器等。目前全球有超過50%的銦被用來制造液晶產(chǎn)品。銻化銦和砷化銦可用于紅外探測、光磁器件、磁致電阻器及太陽能轉(zhuǎn)換器等;磷化銦用于微波通訊、光纖通訊中的激光光源和太陽能電池材料;硒銦銅多晶薄膜用于制造太陽能電池,在電池的負極材料中添加銦能起到防腐的作用。

銦可與多種金屬生成合金。銀鉛銦合金可制造高速航空發(fā)動機的軸承;銦錫合金可作真空密封材料和低熔點合金接點材料,作玻璃與玻璃或玻璃與金屬之間的粘結劑;低熔點合金(如伍德合金)中加入銦可以降低其熔點:金、鈀、銀、銅同銦組成的合金可用來***假牙和裝飾品。

最近的十多年中,人們利用高新技術制得超高純銦,使其應用領域大為拓寬,需求量猛增,形成了一個具有發(fā)展前途的市場。銦產(chǎn)業(yè)也因此被稱為“信息時代的朝陽產(chǎn)業(yè)”,銦金屬在國民經(jīng)濟中的地位越來越重要。

銦的資源狀況

資料顯示,全世界銦的地質(zhì)含量僅為1600萬千克,為黃金地質(zhì)儲量的1/6。中國含銦礦區(qū)有63個,銦資源量為1.2132百萬千克,1995年我國首次超過法國,成為全球最大的原生銦,生產(chǎn)國。因國內(nèi)需求量很少,絕大部分產(chǎn)品用于出口,2005年我國原生銦產(chǎn)量達到4.1萬千克,但主要是低純銦。2006年,我國精銦產(chǎn)量近6萬千克,原生銦供應量占全球的60%以上。

世界消費銦最大的國家是日本,消費量占到全球的70%,其次是歐洲和美國。中國已成為向日本出口銦的第一大國。在日本,銦主要用作透明電極,其次是粘結劑和化合物半導體等。受供需因素影響,銦在國際市場價格波動很大,已經(jīng)從每千克50美元飆升到每千克將近1100美元,但專家認為,即便如此,現(xiàn)在的市場價格也并沒有體現(xiàn)這種金屬的真正價值。從全世界來看,銦屬于絕對稀缺資源,真實的價值應該是每千克2000~3000美元。

南丹,中國的“銦谷”

廣西是我國銦資源最豐富、最集中的地區(qū)。銦礦床為全國之冠,銦資源保有儲量占全國87.6%。2016年,廣西境內(nèi)的銦金屬產(chǎn)量近1,6萬千克,約占當年國內(nèi)產(chǎn)量的35%。銦的主要產(chǎn)地是廣西南丹縣。在地質(zhì)學家的眼里,廣西南丹是個“聚寶盆”。傳說那里是古時仙人煉丹的地方,所以叫做“南丹”。礦業(yè)是南丹最主要的經(jīng)濟來源,早在2000年前,南丹人就已懂得采礦、選礦和冶煉了,目前,南丹是全國錫、鋅等有色金屬的重要生產(chǎn)基地,其中,銦的儲量居世界首位。

廣西銦業(yè)很大程度上代表了中國銦業(yè)。柳州高新區(qū)是錮生產(chǎn)企業(yè)非常集中的地方,廣西區(qū)內(nèi)較大的銦生產(chǎn)企業(yè)都在這里,是中國銦金屬最重要的生產(chǎn)基地,有中國“銦谷”的美譽。

由于銦是一種伴生金屬,主要伴生在鉛鋅礦里,而眼下我們國內(nèi)的鉛鋅儲量并不樂觀。近年來,隨著市場對液晶屏幕的需求快速增長以及銦在許多高新科技領域的廣泛應用,銦資源的稀缺性逐步升高,國際銦消費量每年都在以30%的速度遞增。2003年以來,銦價一路上漲,但這也導致國內(nèi)銦企業(yè)的重復建設和惡性競爭,目前國內(nèi)銦生產(chǎn)企業(yè)有100多家,國外企業(yè)針對這個特點以分散采購的手段讓國內(nèi)企業(yè)自相殺價,造成現(xiàn)在國內(nèi)的銦價比國際市場還要低。由于長期以來沒有價格聯(lián)盟,廣西銦企業(yè)對世界銦價格的話語權相對較弱,珍貴的資源長期低價出口,且沒有戰(zhàn)略儲備,這種狀況已引起很多礦產(chǎn)資源專家的憂慮。

國內(nèi)第一家也是全球首家銦金屬商務交易平臺——廣西銦谷有色金屬交易中心在柳州市高新區(qū)某公司以700美元/千克的價格在該交易中心成交了第一筆精銦。這一事件的標志性意義是,我國銦行業(yè)單個企業(yè)隨行就市進入市場銷售的時代進入尾聲,區(qū)內(nèi)各大銦業(yè)企業(yè)開始走向價格聯(lián)盟,搶奪本該屬于自己的國際市場話語權。

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