黃金在我們心目中是世界上最昂貴的金屬之一,許多人會錯誤地認為黃金將成為一種非常罕見的元素。 然而事實并非如此,2021年歐洲化學學會(European Chemistics, EACS)對世界范圍內所有化學元素儲量進行統計后發現,事實上地球上所有化學元素儲量相似。 但有一種元素卻很引人注目:科學家們分別標出的銦元素。 因為這個元素在自然界中含量極少,所以它的出現引起了全世界范圍內的廣泛關注。那么銦是如何被人類發現并利用的呢?又有著怎樣的應用價值呢? 那個銦元素是什么? 還有什么用? 為什么我國儲量大,使用率不如日本?
銦元素
1863年德國物理學家賴希·李希特(Richard Lichter)首次發現銦為化學元素,它在元素周期表中排名第49位。 銦是一種非常重要的金屬元素,它具有許多優良性質,如:導電性、導熱性能好等。銦還可以與其他金屬形成化合物,例如鎵、鍺、鉈等等。 在對閃鋅礦進行研究時,兩位科學家利用光譜法找到了一個看上去柔軟的新元素——銦,這引起了他們兩位的注意。
銦從外表上看是一塊銀色的,里面帶著一點藍色。 它對于相對于其它金屬來說是非常柔軟的,可塑性很強,只要用你的手指輕輕一刮,就能留下痕跡。 銦具有很多特殊性質,比如:延展性,硬度,導電性,導熱性等等。銦作為一種稀有金屬材料,其價格非常昂貴,一般只有黃金才能買到。因此,銦被廣泛應用在各個領域。 該金屬可輕易壓塊或切片,還可在日常生活中廣泛應用。
但銦這一元素隱藏很深,通常在自然界中并不獨立存在。 而是與其它金屬元素如鋅等形成了一個復雜的化合物,叫做銦錫氧化物(In Sb).在這個復雜的化合物中,最主要的成分就是銦。銦的用途非常廣泛。 它通常喜歡與其它元素混合使用,這就要求科學家們必須通過特殊的方式將其發現,再將其提煉,從而獲得我們所普遍見到的銦金屬。 這也是為什么銦元素資源在地球上非常罕見和分散,不具有開采價值和可獨立開發銦礦的原因。
因此測定地球銦資源儲量亦非常困難,美國地質調查局(USGS)甚至自2008年后就不再發布地球銦資源儲量數據,因其確實難以計數。 據過去資料表明,地球銦資源主要集中在中國,秘魯,美國,加拿大和俄羅斯。 據了解到的情況來看,全世界大約有60多個國家擁有大量的銦資源。從世界范圍來說,全球銦資源總量超過5000萬噸,并且每年都會增長10%左右。 前5個國家儲量最大,總儲量達8870萬噸,占世界總量的80.6%。 中國儲量最多,達8000噸,差不多相當于其他4個國家總和的十倍,占世界總量的72.7%。
在全球銦元素產量方面,2010年起全球銦產量開始逐漸增加。 目前世界范圍內的銦主要來自于美國、巴西以及印度等發達國家。 中韓兩國這十年來產量都有很大增長,2014年達到高峰,累計產銦844噸。 隨后便開始逐步下降,在過去兩年中產量稍有回升,截至2019年全球銦產量為760萬噸,較上一年度增長2.6%。 在其它國家的產量方面,2019年日本原生銦75噸,比上年增長7.1%;加拿大原生銦60噸,比上年增加3.5%;比利時,秘魯和俄羅斯原生銦20噸,10噸和5噸。
近年來,金屬銦產量為何不斷增加? 是不是以前大家都不懂采礦了呢? 其實,在人類歷史上,銦曾經被用來制造玻璃,陶瓷,油漆等材料。但是,隨著時代的進步和科技的發展,銦作為一種重要的稀有元素,已經逐漸地走入到我們生活中去。 這與銦的使用有很大關系。