□ 宋 丹

    铟，元素周期表第49号元素。

    1863年，德国弗赖贝格矿业学院的斐迪南·莱奇在研究闪锌矿的时候得到了一种黄色沉淀物，以为是硫化铊，但其原子光谱却和铊元素有所不同，于是请化学家李斯特帮他继续研究。李斯特敏锐地注意到这条特殊的蓝色谱线，最终认定为一种新元素，并成功制成这种新元素的一小块样本，将其命名为铟。

    当时被制成的铟，被一直放在橱柜里长达50年之久，因为人们没有找到金属铟更合适的用途，而且提纯工艺实在太复杂了，致使当时全球铟的供应量仅为几克，直到第二次世界大战期间才开始大规模应用，但应用范围极其有限，仅在润滑和焊接两个方面。由于能敏感地控制中子辐射，铟也被制成反应堆中的控制棒。

    让铟出现供不应求的是从铟锡氧化物突破性发现开始的。铟锡氧化物是一种独特的材料，能导电能透光，对可见光透过率95%以上，紫外线吸收率较好，导电性和加工性能良好，制成的膜层既耐磨又耐化学腐蚀，同时具有导电性和透光性，被人们制成了透明导电膜，应用于各种触屏设备、智能手机、液晶电视以及太阳能电池。最早的触屏设备含有两个单独的铟锡氧化物层，通过手写笔触发彼此互联。随后为了吸引用户，触屏设备已经发展为利用使用者手指的导电性来完成内部的互联。使用者通过手指接触屏幕上的铟锡氧化物层，就会改变该特定位置的电容，从而让设备得到这个位置的相关信号或指示。

    随着智能手机、平板电脑、电子书的迅速增长，铟的需求也在不断增加。但铟在地壳中的含量并不能满足日益增长的需求。据统计，其含量仅占10-5%且较为分散，确定有5种独立矿物，如硫铟铜矿、硫铟铁矿、水铟矿等。但这些矿物在自然界中很少见，至今未发现独立的铟矿，所以铟被归为稀有金属。工业上往往通过提纯废锌、废锡的方法生产金属铟，即便如此，真正能得到的铟也只有1.5—1.6万吨。我国铟资源丰富，曾是主要出口国，并于2012年8月在云南昆明正式成立了云南省铟业协会，用来促进我国相关行业的发展。

    2007年，我国开始对铟出口实行许可证和配额管理，并对“未锻轧铟和铟废碎料”和“铟粉末”分别执行一定关税税额。2008年以后，世界各国开始加强对铟资源的保护，供应量逐渐减少，甚至美国能源部对第49号元素日趋枯竭的供应提出预警。从数据来看，我国铟出口配额也呈逐年下降趋势，早已不再是主要出口国了。但我国的铟锭产量大、使用量小、深加工产品的工业化和产业化没有突破性进展，高纯铟、铟锡氧化物靶材、含铟半导体材料等高技术含量和高附加值产品仍旧需要从国外进口。

    由于铟的供应量逐渐减少，铟的价格呈现不断上涨的趋势。而铟锡氧化物材料脆而易碎，不可弯折，并不能很好地适应未来可弯曲显示屏的制作需求，因此人们也在不断探索无铟半导体的研发，比如碳纳米管和石墨烯等，以适应铟价格不断上涨的态势。

    铟的开发是有一定危险的，因为它的毒性甚至比铅还要厉害。英、美两国已经公布了职业接触限值，铟是0.1毫克/立方米，而铅是0.15毫克/立方米，可见毒性不可轻视。

    （作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）