Индий высокой чистоты / in / xnumx
Индий - использование и цены
Химики Фердинанд Райх и Иероним Теодор Рихтер исследовали спектроскопически различные руды 1863 в надежде найти элемент таллий. Характерные зеленые эмиссионные линии таллия отсутствовали, но вместо этого наблюдалась голубая спектральная линия. Не было известно ни одного элемента, производящего такую линию, поэтому они правильно предположили, что их образцы содержали новый элемент. Они назвали гипотетический новый элемент индием из индиго его спектральной линии, и Рихтер выделил чистый металлический индий в следующем году.
Индий металл
Индий прошел очень медленный путь от своего первого открытия до коммерческой значимости. В первые семьдесят лет после его открытия это было прежде всего любопытство. Образец металла был представлен 1867 на Всемирной выставке, но к концу 1920 не произошло значительной деградации индия. Эти операции были начаты только потому, что несколько химиков были заинтересованы в использовании индия в качестве упрочняющей поверхностной обработки для черных металлов и обнаружили, что для того, чтобы экспериментировать с этой идеей, им самим пришлось разработать источник металла. Первым масштабным применением этого металла было нанесение покрытий на подшипники в высокоэффективных двигателях самолетов. Тем не менее, эти и некоторые нишевые сплавы были единственными драйверами спроса на металл, пока он не был использован в полупроводниковой технологии от 1952. После этого производство продолжало расти, так как продолжали развиваться приложения для металла как в сплавах, так и в сложных полупроводниках.
Начиная с 1992, одно полупроводниковое соединение является крупнейшим источником спроса на оксид индия-индия-олова (ITO). Когда ITO наносится на поверхность в виде тонкой пленки, он создает оптически прозрачное проводящее покрытие, которое позволяет служить прозрачным электродом в электронных устройствах. Прозрачные электроды имеют решающее значение для проектирования жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев), плазменных экранов и устройств с сенсорным экраном. ITO также используется для покрытия ветровых стекол самолетов, которые затем можно удобно оттаивать, когда ток протекает по проводящей фольге, а также экранировать от электромагнитных помех в органических светодиодах, солнечных элементах, натриевых лампах, антистатических покрытиях, тонкопленочных тензодатчиках и т.п.
Некоторые другие полупроводники на основе индия имеют важное применение, хотя они не используются в большом объеме ITO. Большинство индийских полупроводников, включая арсенид индия, фосфид индия, нитрид индия, антимонид индия и многие их сплавы с другими полупроводниковыми соединениями, характеризуются высокой подвижностью электронов и, следовательно, встречаются в высокочастотной электронике, такой как высокочастотные транзисторы. Кроме того, эти материалы обычно имеют прямые запрещенные зоны, что делает их пригодными для оптоэлектронных устройств, таких как светодиоды, лазеры, тонкопленочные солнечные элементы, детекторы излучения и интегральные оптические схемы. Составной полупроводник медь-индий-галлий-селенид (CIGS) является одним из немногих материалов, используемых в настоящее время коммерчески для производства тонкопленочных фотоэлектрических устройств. Кроме того, многие индийские полупроводники исследуются на предмет их потенциального использования в новых нанотехнологически разработанных формах, таких как квантовые точки и нанопроволоки.
Помимо использования в полупроводниках, индий встречается главным образом в виде металла, либо отдельно, либо в сплавах, обычно в тех случаях, когда используется его низкая температура плавления. Индий можно использовать для изготовления таких сплавов, как галистан, которые являются жидкими при комнатной температуре и могут заменить ртуть в таких применениях, как термометры. Индиевые сплавы обычно используются в уплотнениях для криогенных применений, потому что они остаются пластичными и пластичными при низких температурах. Индийсодержащие припои приобрели важное значение благодаря все более строгим ограничениям на использование свинца, другого металла с низкой температурой плавления, который когда-то был найден в большинстве низкотемпературных припоев. Кроме того, индий может быть найден в литейных сплавах и в материалах термической поверхности.
Заслуживает внимания и два нишевых применения индия. При визуализации лейкоцитов индия радиоизотоп индия используется для отслеживания лейкоцитов в организме и выявления источников инфекции. Индий также является частью стержней управления, используемых в ядерных реакторах, где он поглощает избыточные нейтроны в дополнение к серебру и кадмию.
Индийское мировое производство
Индий не так уж и редок - он почти так же распространен, как ртуть, - но здесь нет экономически значимых минералов индийской руды. Поэтому металл необходимо извлекать из других металлических руд, где он может быть обнаружен в следовых количествах, и сегодня его чаще всего извлекают из побочных продуктов добычи цинка. Индий все чаще извлекается из отходов, образующихся в процессе распыления ITO, и даже непосредственно из лома ЖК-панелей. Эти усилия по переработке различаются в зависимости от эффективности процесса и текущих цен на металл с точки зрения экономической целесообразности, поэтому их использование широко варьируется от страны к стране и из года в год. Обеспокоенность по поводу истощения мировых запасов индия вызвала значительный интерес к разработке альтернативных прозрачных электродных материалов для замены ITO в электронике.
