Was ist Indium?
Indium ist ein metallisches Element der Gruppe 13 des Periodensystems mit dem Elementsymbol In und der Ordnungszahl 49.
Es hat eine Dichte von 7,3 und einen Schmelzpunkt von 156,4 °C, was für ein Metall recht niedrig ist. Indium ist nach dem Wort Indigo benannt, da sein Emissionsspektrum dunkelblau ist.
Es kommt in der Natur nicht als einzelnes Mineral vor, sondern ist in geringen Mengen in Sulfiden enthalten, vor allem in Flash-Zink-Erz, und wird als Nebenprodukt bei der Zink- und Bleiverhüttung gewonnen. Es gehört zu den seltensten Metallen. Trotz seiner Seltenheit steigt die Nachfrage, so dass die Verfügbarkeit der Ressourcen und die Kosten ein Problem darstellen.
Chemische Formel: In
Ordnungszahl: 49
Englischer Name: Indium
Molekulargewicht: 114,818
Schmelzpunkt: 156,6 °C
Anwendungen von Indium
Indium wird vor allem in Flüssigkristallanzeigen und Touchpanels verwendet. Für die Struktur von LCD-Bildschirmen sind transparente Elektroden erforderlich, für die Indiumzinnoxid verwendet wird. Indium-Zinn-Oxid ist eine Substanz, die durch Hinzufügen von Zinnoxid (SnO2) zu Indiumoxid (In2O3) hergestellt wird und allgemein als ITO bekannt ist.
Dünne Schichten (ITO-Schichten) aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) sind sowohl für sichtbares Licht durchlässig als auch elektrisch leitfähig und werden häufig als transparente Elektroden in Flüssigkristallbildschirmen verwendet. Darüber hinaus kann Indium in Silizium und Germanium dotiert werden, um p-Typ-Halbleiter zu bilden.
Indium ist außerdem bei Raumtemperatur weich und dehnbar, so dass es sich sehr leicht mit Glas und Metallen verbinden lässt. Es eignet sich daher als Dichtungsmaterial, das in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen verwendet werden kann, sowie als Lötmittel für Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt.
Eigenschaften von Indium
Die physikalischen Eigenschaften von Indium sind blau-weiß oder silbergrau und weich genug, um mit einem Messer geschnitten zu werden. An der Luft ist es bei Raumtemperatur sehr stabil. Chemische Eigenschaften sind: Es wird leicht von Säuren angegriffen, ist aber beständig gegen Laugen.
Zu den Verbindungen von Indium gehören Indiumoxid, Indiumphosphid, Indiumarsenid und Indiumantimonid. Indium gibt es auch in zwei Massenzahlen, 113 und 115, wobei 113 ein stabiles Isotop und 115 ein radioaktives Isotop ist.
Indium mit der Massenzahl 115 macht jedoch etwa 95 % der Häufigkeit von Indium in der Natur aus, was es zu einem ungewöhnlichen Element macht, da die radioaktiven Isotope häufiger vorkommen als die stabilen Isotope. Dieses radioaktive Isotop mit der Massenzahl 115 hat jedoch eine extrem lange Halbwertszeit von 441 Billionen Jahren und kann fast als stabiles Isotop angesehen werden.
Indium wird daher in einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen verwendet, wobei seine Radioaktivität kein Problem darstellt.
Weitere Informationen zu Indium
1. Die Gefahren von Indium
Bei ITO, das aus Indium hergestellt wird, wurde bereits über Todesfälle durch interstitielle Lungenentzündung berichtet, und es wurden mehrere Fälle von interstitieller Lungenentzündung bei Arbeitnehmern gemeldet, die mit ITO umgehen.
2. Indium-Produktion
Früher wurde in den Minen in Hokkaido, Japan, das meiste Indium der Welt produziert, heute ist China das größte Produktionsland. Weitere Länder mit einer hohen Produktion sind Südkorea, Kanada und Japan.
Der rasche Anstieg der Zahl der Indium-Abbaustätten und -Verarbeitungsanlagen als Reaktion auf die moderne Nachfrage hat jedoch zu Umweltschäden geführt. In Japan werden daher Maßnahmen ergriffen, um das Recycling von Indium und die Verwendung alternativer Materialien zu fördern.