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1、飞机制造为什么用黄金

如果要盘点世界上最贵重的金属，黄金只能屈居第二。

贵重的黄金

那你们知道比黄金还贵的金属是什么吗？答案就是铑，它的价格在2020年直接比黄金贵4倍。

但是今天要说的这一金属铟，曾经却因储量稀少，价格暴涨，直接赶超黄金。

铟的是一种什么样的金属？为什么我国作为储量第一的国家却很少使用？

我国在铟的使用方存在着什么困难？如何突破技术“卡脖子”的窘态？

接下来我们就来了解一下，这个比黄金还贵的金属，在我国储量达到8000吨，为什么使用率却很低呢？

金属铟

铟是一种稀有金属

1863年，德国科学家里希特和赖希第一次发现了这种金属铟（In）。

由于它是由锌矿石加工，和铁、铅和铜矿石结合之后形成的金属元素，所以经常伴生于铅锌矿床中。

由于这种金属元素在地壳中的分布很少，并且很分散，只能通过其他金属矿中提取出来，所以被认定为稀有金属。

这种稀有金属是地球上最软的金属，用指甲就可以掐出痕迹，所以有着极强的可塑性，和延展性，还能够将其压成薄片。

铟矿石

有趣的是，如果将铟弯曲，它还会发出像婴儿一般的哭声。

目前在全球范围内，金属铟的储量只有5万吨，其中能够开采的也只有50%左右。

由于没有发现独立的铟矿，所以只能用提纯废铁的方法，将金属铟从伴生矿床中提取出来。

这种方法的回收率只有50%-60%，所以最终能够得到的金属铟只有1.5-1.6万吨。

采矿现场

目前铟的价格随着对它的应用程度上下起伏，价格一般稳定在2000-4000元/千克，曾经最高涨到5000元/千克。

金属铟的价格曾暴涨

但是2021年，欧洲化学会对全球现有的化学元素储量进行统计。

结果发现，大部分化学元素的产量都处于一个相对平衡的状态，但是金属铟却呈现出不同的情况。

也就是说，目前金属铟的储量已经严重不足。

这一结论一经发出后，很多国家开始陷入恐慌，尤其是那些掌握了金属铟的加工工艺的国家。

金属铟锭

这些国家的人纷纷出大价钱来抢购金属铟，导致其价格在一段时间内暴涨，直接超越了黄金的价格。

要知道2021年黄金的价格大约在340元/克左右，也就是680000元/千克，由此可见金属铟在世界范围内的重要程度。

我国金属铟的储量居世界第一

我国拥有世界上最大的铟储量，目前已探明的保有储量为13014吨，分布在中国15个省份，其中云南和广西的储量最多。

在探明的3573万吨铅和9379万吨锌中，伴生的铟储量大约为8000吨左右。

所以我国顺理成章地成为了全球最大的铟生产国和出口国，产量占全球铟的30%以上。

金属铟

日本和韩国同样拥有大量的铟，但由于产量不如中国，所以日本的金属铟大量进口自中国。

中国对铟的使用率却不如日本

然而中国空有大量的金属铟，到头来还是便宜了日本。

日本每年的铟需求量占世界铟年产量的70%，成为世界上最大的铟消费国。

至于为什么会形成这样的局面，就需要了解金属铟在工业上的应用了。

金属铟的用途

金属铟的光渗透性和导电性都极强，因此有70%的铟都被用于生产液晶显示器和平板屏幕，也就是ITO铟靶材。

现在的笔记本电脑、电视和手机等的屏幕可都离不开这种材料，另外现在飞机、汽车的防雾挡风玻璃也是有这种金属制作而成。

另外还有12%应用于电子半导体领域，12%用于焊料和合金领域，另外6%则用于研究。

在电子半导体领域，因为它具有极强的导电性，所以起到了相当突出的作用。

由于金属铟的熔点很低，只有156.6℃，而沸点则很高，达到2075℃，所以很容易塑性。

金属铟可以和金属镓组合成一种特别的合金，它可以作为在较高温度下的真空缝隙的填充材料。

金属铟产品

不管是这种合金还是由金属铟制成的材料，都广泛应用于医疗领域。

比如在肝、脾和骨髓的扫描中就用到了铟胶体，在脑、肾扫描中则用到铟-DTPA，在肝血池扫描中还可以用铟输送铁蛋白。

而这种合金有一个特别之处，在室温下呈现液态，它的表面张力为每米500毫牛顿。

也就是说，仅需要更改电压的大小，就可以调整合金表面的张力和块粘度，使其变成不用的结构。

科研人员认为，如果这种技术能够用于人体修复，那么就有机会帮助人类修复被切断的神经，避免长期残疾。

镓铟锡合金

尽管金属铟在很多领域都有广泛应用，但是我国对它的使用率却极低。

日本掌握铟靶材料的主要技术

这主要是因为，作为透明电极涂层的ITO铟靶材中主要技术都掌握在日本产业手中，它们掌握了全球95%的市场份额。

中低端ITO靶材主要应用于汽车的显示屏和仪器仪表的显示，而高端ITO靶材则主要用于显示器薄膜靶材和集成电路薄膜靶材以及磁记录和光记录膜靶材。

生产车间的ITO靶材

国际高端的ITO靶材被日本、韩国、德国和美国几家公司垄断。

其中日本JX日矿日石金属和日本三井矿业两大公司，几乎占据了ITO靶材的全部份额和大部份的面板市场，他们每年的供应量可以达到600吨以上。

ITO铟靶材

所以目前，中国在这项技术方面，就被日本等国死死的“卡脖子”了。

ITO 靶材的学名是氧化铟锡，就是一种n型半导体材料，这种材料包括靶材、ITO粉末、导电浆料和ITO透明导电薄膜。

它是将氧化铟和氧化锡粉末按一定比例混合后经过一系列的生产工艺加工成型，在高温气氛烧结形成的黑灰色陶瓷半导体。

听上去是不是很简单？但是对于这种材料，我国一直处于技术弱势地位。

ITO薄膜

我国铟靶材料技术处于弱势

实际上，自2011年以来，日、美、韩等国主要平板需求增加的推动下，对于高端ITO靶材的主要材料铟的价格就在持续上涨中。

我们对高端ITO靶材的需求几乎完全依赖于日韩，毕竟作为电子产品消费大国，但同时也是生产大国。

我国每年都会出口大量的手机、电脑、平板等电子产品，而其中用到的ITO靶材就只能进口。

据了解，截止2019年，去啊你去ITO靶材市场需求量达到1680吨，而中国就占其中的49%，位居第一。

但是毕竟原材料握在自己手中，怎么可能还一直依赖国外？

ITO靶材

所以我国当时就已经就“铟、铝深加工关键技术攻关与产品开发”的重点项目进行实验。

在2012年，洛阳725在已经具备完全自主知识产权的高纯高活性纳米ITO分泌植被、湿法成型、氧压烧结和物理气化回收等核心技术基础上，实现了高端ITO靶材的国内自主供应。

尽管这对于突破我国产业技术瓶颈，改变金属铟低价出口在高价收回制品的被动局面有重要意义，但是在很大程度上，我国对于这项技术仍旧不成熟。

高端ITO靶材的用途

根据研究，金属铟的价格一般维持在3000元/千克左右，但是铟靶材料的价格却达到30000元/千克，十倍的差距让我们必须加快对ITO靶材的技术研究。

如今面临这样的窘境，我们需要作出行动。

而且因为从长远来看，以金属铟为主要材料的ITO靶材、CIGS薄膜太阳能电池和LED行业的应用前景将成为全球新兴产业的主流发展方向。

我国并不担心在技术突破上存在困难，过去有很多被外国“卡脖子”的技术都在长时间的尝试下，进行了突破。

ITO靶材

但是对于这种储量本来就少，并且还处于十分不平衡状态的金属元素，我们更需要在短时间内进行突破。

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