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第一节 理化性质
一、物理性质
铟类似于铂，是一种软的、带有蓝色色调的银白色金属，它的熔点较低，而沸点却很高，液态蒸气压很低，有很好的延展性。它比铅还软，用指甲可划痕，与其他金属摩擦时能附着上去，甚至在液态温度下还能保持软性。它又类似于锡，当纯铟棒弯曲时能发出一种高音的 “叫声”。
铟是唯一有四方结构而又有7%偏离于面心立方结构的金属。因此，通过机械的孪晶的生成，可使其变形而不显示面心立方结构，所以它具有可塑的性质，强可塑性是铟最值得注意的特征。由于它不易硬化，所以它的延伸率反常的低，它能无限制地变形。
铟的导电性比铜约低，热膨胀系数几乎超过铜的1倍。铟比锌或镉的挥发性小，但在氢气或真空中加热能够升华。熔化的铟像镓一样能湿润干净的玻璃。
铟的主要物理性质见表1-1。
表1-1 铟的主要物理性质
二、化学性质
铟与硼、铝、镓和铊同属元素周期表中第ⅢA族元素，常称为硼分族。本族的价层电子层构型为nS 2np 1。铟在元素周期表中位置见图1-1。
图1-1 元素周期表
铟有1、2和3三种氧化态，三价最常见。三价铟在水溶液中是稳定的，而一价化合物受热通常发生歧化。
铟是在空气中相当稳定的最软固态金属之一，在通常温度下，金属铟不被空气氧化，但在强热下它燃烧并伴随着无光的蓝红色火焰生成氧化铟。金属铟表面易钝化，一旦暴露于大气，就出现类似于铝表面的薄膜，薄膜坚韧但易溶于盐酸，当温度升至稍高于它的熔点时，金属表面保持光亮，在高温下表面形成氧化物。然而，常温时在含有CO 2的潮湿空气中，尤其是被铁污染的铟易氧化。
块状铟不被碱、沸水和熔融的NaNH 2所侵蚀，但是分散的海绵状或粉状的铟能与水作用生成氢氧化铟，它能慢慢地溶于冷稀的矿酸中，易溶于热的稀或浓的矿酸中生成铟和氢气，溶于热的硝酸中生成铟盐积氮的氧化物，它也能溶于草酸和醋酸。
加热时铟能与卤素、硫、磷以及砷、锑、硒、碲反应，它与氢和氮反应分别生成氢化物和氮化物，铟能与汞形成汞齐，铟与大多数的金属生成合金并伴随着明显的硬化效应。
铟在它的化合物中能形成共价键，这种性质能影响它的电化学行为。某些铟盐溶液有低的导电性，这表明了它们的非离子键的特性。铟的电极反应需要中等高活化能。使用一种可以发生可逆电极反应的缔合电解质，能够电解加工铟，使用氰化物、硫酸盐、氟硼酸盐和氨基酸磺酸盐容易电镀铟。
三、铟的核性质
铟有微弱的放射性，天然存在的铟有两种同位素： 113ln4.33%； 115In5.67%。
四、铟的重要化合物
铟可以生成一价、二价、三价的化合物，其中以三价化合物最为稳定。
1.铟的氧化物
铟的氧化物有三种，即In 2O 3、InO和In 2O，另有介稳氧化物，如ln 3O 4、In 4O 5、In 7O 9等。氧化铟(In 2O 3)为黄色粉末，熔点约为2000℃。In 2O 3不溶于水，易溶于酸。在空气中加热铟金属或者煅烧氢氧化铟、硝酸铟、碳酸铟和其他铟盐，便可得氧化铟。氧化铟(In 2O 3)的密度为7.189/cm 3(常温常压)。氧化铟(In 2O 3)的生成热为9070.6kJ/mol。当温度高于750℃时，In 2O 3分解生成低价氧化物(InO和In 2O)。氧化铟在700～800℃时可被氢或其他还原剂还原成金属，还原的中间产物是InO和In 2O。InO和In 2O分别是灰色与黑色固体，在空气中加热易氧化。In 2O在565℃时升华。
2.氢氧化铟﹝In(OH) 3﹞
铟的氢氧化物有In(OH) 3和 InO(OH)，后者是In(OH) 3受热温度高于411℃的转变产物。三价铟的水溶液中有In(H 2O) 5(OH) 2+和In(H 2O) 4· 
，在较高温度下形成多核阳离子In 
。三价铟的氢氧化物是两性的，但其酸性比氢氧化镓的酸性弱一些。例如，In(OH) 3在室温下溶于苛性钠溶液并形成铟酸钠盐，但是在加热碱溶液时，铟酸钠分解，析出氢氧化物。与Ga(OH) 3不同，铟的氢氧化物不溶于氨溶液。在铟的硫酸盐、氯化物和硝酸盐溶液中，可看到铟盐水解并析出氢氧化物或铟的碱式盐。
，在较高温度下形成多核阳离子In 。三价铟的氢氧化物是两性的，但其酸性比氢氧化镓的酸性弱一些。例如，In(OH) 3在室温下溶于苛性钠溶液并形成铟酸钠盐，但是在加热碱溶液时，铟酸钠分解，析出氢氧化物。与Ga(OH) 3不同，铟的氢氧化物不溶于氨溶液。在铟的硫酸盐、氯化物和硝酸盐溶液中，可看到铟盐水解并析出氢氧化物或铟的碱式盐。
3.氯化铟(InCl 3)
氯化铟(InCl 3)是无色易挥发的化合物，其熔点为586℃。当温度为498℃时，InCl 3在固体盐上的蒸气压达到一个大气压。氯化铟易溶于水(在22℃时溶解度为33.5g/L)。通常用In 2O 2或金属铟溶于盐酸可得到InCl 3溶液。氯化铟与金属铟一起加热(或用氢气还原)可生成低价的氯化物InCl和InCl 2。铟的低价氯化物还可以用金属铟与熔融的氯化锌(或氯化铵)相互作用的方法制得。
4.碘化铟(InI 3)
碘单质和金属铟在加热的情况下可以直接合成碘化铟(InI 3)，也可以在有机溶剂中用碘溶液与金属铟作用的方法得到碘化铟。在碘化物溶液中，碘化铟易呈 
形式而被萃取。
形式而被萃取。
5.硫酸铟﹝In 2(SO 4) 3﹞
硫酸铟﹝In 2(SO 4) 3﹞可以溶于水(在25℃时溶解度为62.1%)，并从中性溶液中结晶出五水化合物In 2(SO 4) 3·5H 2O，在100～200℃时会慢慢地脱水而变成无水盐。依硫酸浓度和温度的不同，从酸性溶液中可析出In 2(SO 4) 3·10H 2O、In 2(SO 4) 3·6H 2O或酸式盐In 2(SO 4) 3·H 2SO 4·7H 2O，后者可被看成组分为H﹝In(SO 4) 2·3.5H 2O﹞的络合酸。铟的硫酸盐的溶解度总共只有0.503g时，这时会从溶液中析出酸式盐。可用硫酸起盐析作用从硫酸溶液中沉淀铟的办法来消除铟中的杂质。
6.其他化合物
铟的硫化物，铟的硫化物有In 2S、InS、In 4S 5及In 2S 3等，铟的硫酸盐、卤化物、磷化物、砷化物、锑化物、磷酸盐、砷酸盐、氮化物、硝酸盐、硒化物、碲化物、氢化物、有机酸盐及其衍生物、有机化合物、铟合金等。
（李智民 陈金茹）