Serbuk indiumadalah elemen logam dengan simbol dan bilangan atom 49, yang terletak di Kumpulan IIIa tempoh kelima jadual berkala. CAS 7440-74-6, formula molekul berada dalam, yang merupakan logam putih perak dengan warna biru muda. Ia mempunyai tekstur yang lembut dan boleh tercalar oleh kuku. Plastik yang kuat, kemuluran yang baik, dan boleh dimampatkan ke dalam lembaran. Logam indium terutamanya digunakan sebagai bahan mentah untuk pembuatan aloi titik lebur yang rendah, aloi yang mengandungi, semikonduktor, sumber cahaya elektrik, dan lain-lain indium tidak toksik, tetapi harus dielakkan dari sentuhan dengan kulit dan pengingesan. Oleh kerana kebolehtelapan dan kekonduksian cahaya yang kuat, ia digunakan terutamanya dalam pengeluaran sasaran ITO (untuk pengeluaran paparan kristal cecair dan skrin rata), yang merupakan kawasan pengguna utama jongkong indium, menyumbang 70% penggunaan indium global.
|
Formula kimia |
Dalam |
|
Jisim tepat |
115 |
|
Berat molekul |
115 |
|
m/z |
115 (100.0%), 113 (4.5%) |
|
Analisis Elemental |
Dalam, 100.00 |
|
|
|
Serbuk indium, sebagai logam yang jarang berlaku, telah menjadi sumber strategik yang sangat diperlukan dalam teknologi moden dan industri kerana sifat fizikal dan kimianya yang unik. Dari skrin telefon pintar ke rod kawalan reaktor nuklear, dari sel fotovoltaik hingga pengkomputeran kuantum, penggunaan indium telah menembusi setiap aspek kehidupan manusia.
1.1 Bahan sasaran Ito dan filem konduktif telus
Kawasan pengguna terbesar indium (menyumbang 70% dunia) adalah pengeluaran sasaran indium timah (ITO), yang digunakan untuk mengeluarkan elektrod konduktif yang telus untuk paparan kristal cecair (LCD), skrin sentuh, skrin OLED, dan panel solar. Filem ITO didepositkan pada substrat kaca atau poliester melalui proses sputtering vakum, dengan transmisi lebih dari 90% dan rintangan permukaan serendah 10-100 Ω/□, mengimbangi kekonduksian dan ketelusan.
Kes permohonan biasa:
Telefon pintar dan TV: Lebih 90% skrin telefon pintar global menggunakan filem Ito. Ketebalan lapisan ITO dari TV OLED 65 inci jenama tertentu hanya 200 nanometer, tetapi ia membawa 95% penghantaran isyarat sentuhan.
Bangunan Kaca Penjimatan Tenaga: Kaca rendah-E yang disalut dengan ITO dapat mengurangkan penggunaan tenaga bangunan sebanyak 30%. Teknologi ini digunakan untuk kaca dinding luaran bangunan pusat Shanghai, mengurangkan pelepasan karbon dioksida dengan lebih daripada 2000 tan setiap tahun.
Kindshield Aviation: Kindshield dari pesawat Boeing 787 disepadukan dengan filem pemanasan ITO, yang boleh ais dalam masa 10 minit dalam persekitaran -50 darjah, meningkatkan kecekapan sebanyak 5 kali berbanding penyelesaian wayar rintangan tradisional.
1.2 Teknologi Paparan Baru
Indium menunjukkan potensi dalam bidang baru seperti paparan Mikro LED dan Quantum Dot. Titik kuantum indium fosfida (INP) boleh mencapai liputan gamut warna NTSC 100%. Televisyen 8K Quantum Dot yang dilancarkan oleh pengeluar tertentu mempunyai ketebalan lapisan dot INP hanya 5 mikron, yang meningkatkan kesucian warna sebanyak 40% berbanding penyelesaian tradisional.
2.1 Bahan Semikonduktor Kompaun
Indium adalah komponen teras semikonduktor kompaun seperti indium phosphide (INP), indium arsenide (INAS), dan indium galium nitride (INGAN), dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti komunikasi 5G, penderiaan gentian optik, dan radar laser.
Kes Terobosan Teknologi:
Penguat kuasa stesen pangkalan 5G: Berdasarkan transistor mobiliti elektron tinggi INP (HEMT), kekerapan operasi boleh mencapai 300GHz, dan ketumpatan kuasa tiga kali lebih tinggi daripada peranti GaAs. Selepas stesen pangkalan makro pembekal peralatan komunikasi tertentu mengamalkan INP PA, radius liputan diperluas sebanyak 20%.
Autonomi memandu LiDAR: Laser cahaya biru berasaskan INING (450nm) yang digabungkan dengan photodetector INP mencapai pengesanan pada jarak 200 meter. Modul lidar model Tesla Y mengamalkan penyelesaian ini, yang meningkatkan ketumpatan awan titik sebanyak 50%.
2.2 Teknologi Pembuatan dan Doping Chip
Indium, sebagai dopan jenis p, dapat meningkatkan prestasi transistor germanium. Transistor kuantum antimonida indium (INSB) yang dibangunkan oleh makmal tertentu mempunyai mobiliti elektron sebanyak 300000 cm ²/(v · s) pada suhu rendah 3K, yang 100 kali lebih cepat daripada peranti berasaskan silikon dan menyediakan bahan-bahan yang berpotensi untuk cip pengkomputeran kuantum.
3.1 Sel Photovoltaic
Tembaga Indium Gallium Selenide (CIGS) sel solar filem nipis adalah aplikasi mercu tanda indium dalam medan tenaga. Kecekapan penukaran fotoelektriknya mencapai 23.35% (menurut data makmal ZSW di Jerman), dan ia mempunyai prestasi cahaya yang lemah, menghasilkan 15% lebih banyak elektrik daripada sel silikon kristal dalam cuaca hujan.
Kemajuan perindustrian:
Bangunan Photovoltaics Bersepadu (BIPV): Produk dinding tirai kaca CIGS yang dilancarkan oleh perusahaan tertentu dengan ketumpatan kuasa 180W/m ² telah digunakan untuk Projek Menara Solar Dubai, menghasilkan lebih dari 5 juta kWh elektrik setiap tahun.
Peranti Photovoltaic Fleksibel: Sel CIGS yang fleksibel menggunakan elektrod telus zink indium (IZO), dengan jejari lenturan sehingga 2mm. Sebuah syarikat mengintegrasikannya ke dalam sayap drone, memanjangkan masa ketahanan sebanyak 30%.
3.2 Industri Nuklear
Aloi indium memainkan peranan penting dalam reaktor nuklear:
Bahan Rod Kawalan: Isotop Indium-115 mempunyai seksyen penyerapan neutron termal sebanyak 199 bar. Natrium generasi keempat menyejukkan reaktor cepat dalam rod kawalan aloi Ag, yang meningkatkan ketepatan peraturan fluks neutron sebanyak 20%.
Pengesan Neutron: Pengesan semikonduktor berdasarkan INP dengan resolusi tenaga sebanyak 0.3% (@ 662KEV), yang 10 kali lebih tinggi daripada pengesan HE-3 tradisional. Ia telah digunakan untuk pemantauan fluks neutron di reaktor eksperimen thermonuklear antarabangsa ITER.
4.1 aloi titik lebur yang rendah
Aloi yang dibentuk oleh indium, bismut, timah dan logam lain (titik lebur 47-122 darjah) digunakan secara meluas dalam:
Sistem pemercik kebakaran: Dalam muncung aloi bi sn yang digunakan di pusat data boleh mencairkan dengan tepat pada 68 darjah, dengan masa tindak balas 3 saat lebih cepat daripada muncung bola kaca tradisional, mengurangkan kerugian kebakaran sebanyak 40%.
Percetakan 3D Bahan Pengorbanan: Sebuah syarikat penerbangan telah membangunkan indium yang mengandungi aloi korban untuk pembuatan lubang penyejukan filem turbin, dengan ketepatan percetakan 0.05mm, yang 5 kali lebih efisien daripada pemesinan pelepasan elektrik tradisional.
4.2 Pakai salutan tahan dan anti-karat
Salutan berasaskan indium melaksanakan dengan baik dalam persekitaran yang melampau:
Galas Aeroangkasa: Galas utama model enjin tertentu disalut dengan nikel indium, yang mengurangkan kadar haus kepada 0.1 μ m/j pada suhu tinggi 500 darjah, dan memanjangkan hayat perkhidmatan galas yang tidak bersalut sebanyak 8 kali.
Peralatan Marin: Permukaan kipas kapal disalut dengan aloi Zn, yang mempunyai rintangan kakisan sehingga 1000 jam dalam persekitaran semburan garam NaCl 3.5%, tiga kali lebih tinggi daripada salutan kromium.
5.1 Radioisotopes
Indium-111 (separuh hayat 2.8 hari) adalah nukleus teras dalam pengimejan perubatan:
Diagnosis tumor: suntikan octreotide yang dilabelkan dengan IN-111 secara khusus boleh mengikat kepada reseptor tumor neuroendokrin. Kajian klinikal menunjukkan bahawa kepekaannya mencapai 92%, iaitu 25% lebih tinggi daripada peperiksaan CT.
Pemantauan Keradangan: IN-111 berlabel pengimbasan sel darah putih boleh mencari fokus jangkitan tersembunyi, dengan kadar ketepatan 95% dalam diagnosis jangkitan sendi buatan.
5.2 Biosensor
Sensor berasaskan indium fosfida (INP) muncul dalam bidang perubatan:
Pemantauan Glukosa Darah Tidak Invasif: Sensor Gelombang Pulse Kapasiti Fotoelektrik INP Dibangunkan oleh syarikat tertentu mencapai pemantauan glukosa darah yang berterusan dengan menganalisis perubahan dalam spektrum kulit, dengan julat ralat<10%. It has been recognized as a breakthrough device by the FDA.
Penjujukan DNA:Serbuk indiumTransistor kesan bidang nanowire dapat mengesan perubahan semasa apabila molekul DNA tunggal melewati. Satu pasukan menggunakan teknologi ini untuk meningkatkan kelajuan penjujukan hingga 1000 pangkalan sesaat, yang 10 kali lebih cepat daripada platform Illumina.
Proses pengekstrakan indium adalah terutamanya kaedah elektrolisis pengekstrakan, yang juga merupakan teknologi proses arus perdana pengeluaran indium di dunia hari ini. Aliran proses prinsip adalah: indium yang mengandungi bahan mentah → pengayaan → pembubaran kimia → pemurnian → pengekstrakan → pengekstrakan belakang → penggantian zink (aluminium) → span indium → penapisan elektrolisis → indium halus.
90% daripada pengeluaran indium dunia berasal dari produk sampingan dan pelebur zink. Kaedah pemulihan peleburan indium adalah terutamanya untuk memulihkan indium dari tembaga, plumbum dan zink peleburan dross, slag dan lumpur anod oleh pengayaan. Menurut sumber bahan mentah yang pulih dan perbezaan kandungan indium, proses pengekstrakan yang berbeza digunakan untuk mencapai konfigurasi terbaik dan pendapatan maksimum. Teknologi proses yang biasa termasuk pengoksidaan, penggantian logam, pengayaan elektrolitik, pengekstrakan larutan asid, elektrolisis pengekstrakan, pertukaran ion, penapisan elektrolitik, dan lain -lain pada masa ini, pengekstrakan pelarut digunakan secara meluas, yang merupakan proses pemisahan dan pengekstrakan yang sangat efisien. Penggunaan kaedah pertukaran ion dalam pemulihan indium belum dilaporkan dalam perindustrian. Dalam proses memisahkan indium dari timah dan tembaga yang sukar untuk volatilize, kebanyakan indium tertumpu pada abu serombong dan kotoran. Dalam pemisahan zink dan kadmium yang tidak menentu, indium diperkaya dalam sanga relau dan penapis penapis.
Dalam proses peleburan ISP dan zink, kebanyakan indium dalam pekat tertumpu dalam plumbum mentah yang dihasilkan dalam proses pembetulan zink mentah. Untuk memulihkan indium yang kaya dengan indium dan plumbum, proses mengekstrak indium oleh mendidih alkali selalu diterima pakai, yang mempunyai kelemahan kapasiti pengeluaran kecil, kos pengeluaran yang tinggi, dan kadar pemulihan logam yang rendah.
Untuk memudahkan proses pengekstrakan indium, mengurangkan kos pengeluaran, dan meningkatkan kadar pemulihan logam, memandangkan proses pengeluaran asal mengekstrak indium, projek telah mengkaji dan membangunkan proses pengekstrakan "indium indium yang kaya dengan elektrolisis. Aliran proses adalah seperti berikut: memimpin mentah dicairkan dan dimasukkan ke dalam plat elektrod, dimuatkan ke dalam sel elektrolitik untuk elektrolisis, dan indium dalam anod dibubarkan ke dalam elektrolit. Apabila indium diperkaya kepada kepekatan tertentu, elektrolit ditarik untuk pengekstrakan dan pelucutan. Penyelesaian pelucutan indium yang kaya diperolehi selepas pelarasan pH, penggantian, dan pencairan pelet.
Beberapa teknologi baru untuk memisahkan dan mengekstrakserbuk indium: Bahan pemisahan utama yang digunakan dalam teknologi baru ini termasuk membran cecair, resin chelating, resin dan microcapsule. Di bawah keadaan yang sesuai, indium boleh dipisahkan dengan berkesan dan pulih dengan menggunakan teknologi ini. Teknologi baru ini menyediakan pilihan baru untuk pemisahan dan pemulihan indium.
Menambah serbuk logam indium ke dalam magnesium diborida superkonduktor sangat meningkatkan ketumpatan arus kritikal superconducting magnesium diborida, yang merupakan langkah lain ke arah kepraktisan. Apabila ketumpatan semasa yang melalui superkonduktor melebihi nilai tertentu, superkonduktor akan kehilangan superkonduktiviti, yang merupakan kepadatan arus kritikal superconducting. Ia adalah indeks penting untuk mengukur prestasi superkonduktor. Serbuk logam indium ditambah kepada magnesium diborida dan diproses menjadi wayar selepas rawatan haba pada tahun 2000 darjah. Ketumpatan arus kritikal superconductingnya adalah 4 kali lebih tinggi daripada itu tanpa indium, mencapai 100000 amperes per sentimeter persegi. Ini kerana logam indium meresap di antara bijirin magnesium diborida, dengan itu meningkatkan lekatannya.
Indium mempunyai beberapa sifat kimia yang serupa dengan zink dan besi, manakala sifat kimia lain adalah serupa dengan timah dan aluminium. Indium mempunyai tiga keadaan pengoksidaan: 1, 2, dan 3. Trivalen adalah yang paling biasa, sementara trivalen stabil dalam larutan akueus. Sebatian monovalen biasanya mengalami dismutasi apabila dipanaskan. Indium adalah salah satu logam pepejal paling lembut yang agak stabil di udara. Pada suhu biasa, logam indium tidak teroksida oleh udara, tetapi ia terbakar di bawah haba yang kuat dan menghasilkan indium (III) oksida dengan api merah biru yang membosankan. Permukaan logam indium mudah disucikan, dan sekali terdedah kepada atmosfera, filem nipis yang serupa dengan permukaan aluminium muncul. Filem nipis adalah sukar tetapi mudah larut dalam asid hidroklorik. Apabila suhu meningkat sedikit di atas titik leburnya, permukaan logam tetap cerah; Bentuk oksida di permukaan pada suhu tinggi.
Antara suhu bilik dan titik lebur, indium bertindak perlahan dengan oksigen di udara, membentuk filem indium oksida yang sangat nipis (IN2O3) di permukaannya. Pada suhu yang lebih tinggi, ia berinteraksi dengan bahan bukan logam aktif. Potongan besar logam indium tidak bertindak balas dengan penyelesaian air mendidih dan alkali, tetapi indium serbuk perlahan -lahan dapat bertindak balas dengan air untuk menghasilkan indium hidroksida. Indium bertindak perlahan dengan asid cair sejuk dan mudah larut dalam asid tak organik panas pekat, serta asid asetik dan asid oksalik. Indium boleh membentuk aloi dengan banyak logam (terutamanya besi, yang dioksidakan dengan ketara). Keadaan pengoksidaan utama indium adalah +1 dan +3, dan sebatian utama adalah dalam2O3, dalam (OH) 3, dan termasuk. Apabila digabungkan dengan halogen, mereka boleh membentuk monohalida dan trihalides, masing -masing. [3] Apabila dipanaskan, indium boleh bertindak balas dengan halogen, sulfur, fosforus, serta arsenik, antimoni, selenium, dan tellurium. Ia bertindak balas dengan hidrogen dan nitrogen untuk menghasilkan hidrida dan nitrida. Indium boleh membentuk amalgam merkuri dengan merkuri, dan indium membentuk aloi dengan kebanyakan logam disertai dengan kesan pengerasan yang signifikan. Indium boleh membentuk ikatan kovalen dalam sebatiannya, yang boleh menjejaskan tingkah laku elektrokimia. Sesetengah penyelesaian garam indium mempunyai kekonduksian yang rendah, menunjukkan sifat ikatan bukan ionik mereka. Reaksi elektrod indium memerlukan tenaga pengaktifan tinggi sederhana, dan penggunaan tindak balas elektrod yang boleh diterbalikkan elektrolit mengikat indium elektrolisis.Serbuk indiummudah untuk indium elektroplat menggunakan garam sianida, sulfat, fluoroborat, dan aminosulfonat.
Cool tags: CAS serbuk indium 7440-74-6, pembekal, pengeluar, kilang, borong, membeli, harga, pukal, untuk dijual