Proszek indujest elementem metalicznym z symbolem i liczbą atomową 49, zlokalizowaną w grupie IIIa piątego okresu stolika okresowego. CAS 7440-74-6, Formuła molekularna znajduje się, która jest srebrnym białym metalem o jasnoniebieskim kolorze. Ma miękką konsystencję i może być porysowany przez paznokcie. Silna plastyczność, dobra plastyczność i można ją ścisnąć w arkusze. Metal indium jest wykorzystywany głównie jako surowiec do produkcji stopów o niskiej temperaturze topnienia, stopów łożyska, półprzewodnikowych, elektrycznych źródeł światła itp. Indu jest nietoksyczny, ale należy go unikać z kontaktu ze skórą i spożyciem. Ze względu na silną przepuszczalność światła i przewodność jest stosowana głównie w produkcji celów ITO (do produkcji wyświetlaczy ciekłych kryształów i płaskich ekranów), która jest głównym obszarem konsumenckim wlewków indium, co stanowi 70% globalnego zużycia indium.
|
Formuła chemiczna |
W |
|
Dokładna masa |
115 |
|
Masa cząsteczkowa |
115 |
|
m/z |
115 (100.0%), 113 (4.5%) |
|
Analiza elementarna |
W, 100,00 |
|
|
|
Proszek indu, jako rzadki metal, stał się niezbędnym zasobem strategicznym we współczesnej technologii i przemysłu ze względu na unikalne właściwości fizyczne i chemiczne. Od ekranów smartfonów po pręty kontrolne reaktora jądrowego, od komórek fotowoltaicznych po obliczenia kwantowe, zastosowanie indium przenikało do każdego aspektu życia ludzkiego.
1.1 ITO Target Material i przezroczysty film przewodzący
Największym obszarem konsumpcyjnym indu (co 70% świata) jest produkcja celów indium tlenku cyny (ITO), które są wykorzystywane do wytwarzania przezroczystych elektrod przewodniczych dla wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (LCD), ekranów dotykowych, ekranów OLED i paneli słonecznych. Film ITO jest osadzany na podłożach szklanych lub poliestrowych w procesie rozpylania próżniowej, z transmitancją ponad 90% i opornością powierzchniową tak niską jak 10-100 Ω/□, idealnie równoważącą przewodność i przejrzystość.
Typowe przypadki aplikacji:
Smartfony i telewizory: ponad 90% globalnych ekranów smartfonów korzysta z filmu ITO. Grubość warstwy ITO 65 -calowego telewizora OLED pewnej marki wynosi tylko 200 nanometrów, ale przenosi 95% transmisji sygnału dotykowego.
Budynek szkła oszczędnościowego: szkło o niskim poziomie pokryte ITO może zmniejszyć zużycie energii o 30%. Technologia ta jest stosowana do zewnętrznej szklanki budynku centrum Szanghaju, zmniejszając emisję dwutlenku węgla o ponad 2000 ton rocznie.
Szybka przednia: szybę samolotu Boeinga 787 jest zintegrowana z folią grzewczą ITO, która może wynosić w ciągu 10 minut w środowisku o -50 stopni, zwiększając wydajność o 5 razy w porównaniu z tradycyjnymi roztworami drutu oporowego.
1.2 Nowe technologie wyświetlania
Indu pokazuje potencjał w pojawiających się dziedzinach, takich jak wyświetlacze Micro LED i DOT kwantowe. Doty kwantowe fosforowe indium (INP) mogą osiągnąć 100% zasięgu gamy kolorów NTSC. Telewizja kwantowa o powierzchni 8K, uruchomiona przez pewnego producenta, ma grubość warstwy kwantowej INP tylko 5 mikronów, co zwiększa czystość kolorów o 40% w porównaniu z tradycyjnymi roztworami.
2.1 Złożone materiały półprzewodników
Indium jest podstawowym składnikiem złożonych półprzewodników, takich jak fosfor indu (INP), arsenid indium (INAS) i azotek galu indu (INGAN) i jest szeroko stosowany w polach takich jak komunikacja 5G, wykrywanie światłowodowe i radar laserowy.
Przełom technologiczny:
Wzmacniacz mocy stacji bazowej 5G: Na podstawie tranzystora ruchliwości Electron INP (HEMT) częstotliwość robocza może osiągnąć 300 GHz, a gęstość mocy jest trzy razy wyższa niż urządzenia GAAS. Po tym, jak stacja bazowa makro 5G dostawcy sprzętu komunikacyjnego przyjmuje INP PA, promień zasięgu powiększa się o 20%.
Autonomiczny Lidar jazdy: Laser światła niebieskiego na bazie Ingan (450 nm) w połączeniu z fotodetektorem INP osiąga wykrywanie w odległości 200 metrów. Moduł Lidar modelu Y Tesla Y przyjmuje to rozwiązanie, co zwiększa gęstość chmury punktów o 50%.
2.2 Technologia produkcji chipów i dopingu
Indu, jako domieszki typu p, może znacznie zwiększyć wydajność tranzystorów germanu. Tranzystor kwantowy indium (INSB) opracowany przez określone laboratorium ma mobilność elektronów 300000 cm ²/(v · s) w niskiej temperaturze 3K, która jest 100 razy szybsza niż urządzenia na bazie krzemu i zapewnia potencjalne materiały do układów obliczeniowych kwantowych.
3.1 Komórki fotowoltaiczne
Cienkie ogniwa słoneczne selenidu galu miedziowego (CIGS) są przełomowym zastosowaniem indu w polu energetycznym. Jego efektywność konwersji fotoelektrycznej osiąga 23,35% (według danych laboratoryjnych ZSW w Niemczech) i ma doskonałą słabą wydajność światła, generując 15% więcej energii elektrycznej niż krystaliczne komórki krzemu w deszczowej pogodzie.
Postęp uprzemysłowienia:
Zintegrowane zintegrowane fotowoltaiki (BIPV): W Dubai Solar Tower zastosowano produkt szklanej ściany zasłony, który został wprowadzony przez określone przedsiębiorstwo o gęstości mocy 180 W/m ², generując ponad 5 milionów kWh energii elektrycznej.
Elastyczne urządzenie fotowoltaiczne: elastyczne komórki CIGS przy użyciu przezroczystych elektrod tlenku cynku indu (IZO) o promieniu zginającego do 2 mm. Firma zintegrowała go z skrzydłem drona, przedłużając czas wytrzymałości o 30%.
3.2 Przemysł nuklearny
Stop indium odgrywa kluczową rolę w reaktorach jądrowych:
Materiał pręta kontrolnego: Izotop indium-115 ma przekrój absorpcji neutronów termicznych z 199 barów. Szybki reaktor chłodzony sodu w czwartej generacji wykorzystuje pręty sterujące stopem Ag, co poprawia dokładność regulacji strumienia neutronów o 20%.
Detektor neutronowy: detektor półprzewodników oparty na INP z rozdzielczością energii 0,3% (@ 662kev), który jest 10 razy wyższy niż tradycyjne detektory HE-3. Został użyty do monitorowania strumienia neutronowego w międzynarodowym reaktorze eksperymentalnym ITER.
4.1 Stopy o niskiej temperaturze topnienia
Stop utworzony przez indium, bizmut, cynę i inne metale (stopień topnienia 47-122 stopnia) jest szeroko stosowany w:
System zraszaczy ogniowych: w dyszach stopu BIN użyte w centrum danych mogą dokładnie stopić się o 68 stopni, z czasem odpowiedzi 3 sekundy szybciej niż tradycyjne szklane dysze kulowe, zmniejszając straty pożarowe o 40%.
Materiał poświęcony drukowaniu 3D: Firma lotnicza opracowała indium zawierające stopę ofiarną do produkcji otworów chłodzących folią ostrza turbiny, z dokładnością drukowania 0,05 mm, co jest 5 razy bardziej wydajne niż tradycyjna obróbka elektryczna.
4.2 Powłoka odporna na zużycie i przeciwdziałanie
Powłoki indowe działają doskonale w ekstremalnych środowiskach:
Łożyska lotnicze: Główne łożyska określonego modelu silnika są pokryte indium niklu, co zmniejsza szybkość zużycia do 0,1 μm/h w wysokiej temperaturze 500 stopni i przedłuża żywotność usług niepowlekanych łożysk o 8 razy.
Sprzęt morski: powierzchnia śmigieł statków jest pokryta ze stopem Zn, który ma odporność na korozję do 1000 godzin w środowisku sprayu solnego 3,5%, trzy razy wyższa niż powłoka chromu.
5.1 Radioizotopy
Indum-111 (okres półtrwania 2,8 dni) jest podstawowym nuklidem w obrazowaniu medycznym:
Diagnoza guza: wstrzyknięcie oktreotydowe oznaczone IN-1111 może szczególnie wiązać się z receptorami nowotworowymi neuroendokrynnymi. Badanie kliniczne wykazało, że jego wrażliwość osiągnęła 92%, co jest o 25% wyższe niż badanie CT.
Monitorowanie stanu zapalnego: Znakowane przez IN111 Skanowanie białych krwinek może zlokalizować ukryte ogniska zakażenia, z wskaźnikiem dokładności 95% w diagnozowaniu sztucznych infekcji stawowych.
5.2 Biosensory
W dziedzinie medycyny pojawiają się czujniki oparte na fosforach indu (INP):
Nie inwazyjne monitorowanie glukozy we krwi: INP fotoelektryczny czujnik fali pulsowej opracowany przez określoną firmę osiąga ciągłe monitorowanie glukozy we krwi poprzez analizę zmian w widmach skóry, z zakresem błędów<10%. It has been recognized as a breakthrough device by the FDA.
Sekwencjonowanie DNA:Proszek induTranzystory w terenie nanoprzewodowym mogą wykryć zmiany prądu, gdy przechodzi pojedyncza cząsteczka DNA. Zespół wykorzystał tę technologię, aby zwiększyć prędkość sekwencjonowania do 1000 baz na sekundę, czyli 10 razy szybciej niż platforma Illumina.
Proces ekstrakcji indu jest głównie metodą elektrolizy ekstrakcji, która jest również technologią procesu głównego nurtu produkcji indium na świecie. Zasadniczym przepływem procesu jest: indium zawierające surowce → Wzbogacanie → Rozkład chemiczny → Oczyszczanie → Ekstrakcja → Ekstrakcja wsteczna → cynk (aluminium) Wymiana → gąbka indu → rafinacja elektrolityczna → rafinowana indium.
90% światowej produkcji indium pochodzi z produktów ubocznych ołowiu i cynku. Metodą odzyskiwania wytopu indu jest głównie w celu odzyskania indu z miedzi, ołowiu i cynku wytapającego żurawę, żużla i błota anody przez wzbogacenie. Zgodnie ze źródłem odzyskanych surowców i różnicy zawartości indium stosuje się różne procesy ekstrakcji, aby osiągnąć najlepszą konfigurację i maksymalny dochód. Wspólne technologie procesowe obejmują opuszczenie utleniania, wymianę metalu, wzbogacanie elektrolityczne, ekstrakcję ługowania kwasu, elektrolizę ekstrakcji, wymianę jonów, rafinację elektrolityczną itp. Obecnie stosuje się ekstrakcję rozpuszczalnika, co jest wysoce wydajnym procesem separacji i ekstrakcji. Zastosowanie metody wymiany jonowej w odzyskiwaniu indium nie zostało zgłoszone w uprzemysłowieniu. W trakcie oddzielania indu od cyny i miedzi, które są trudne do ulatniania, większość indium jest skoncentrowana w popiołu i szumowisku. Podczas oddzielenia lotnego cynku i kadmu ind jest wzbogacony w żużla pieca i żużla filtracyjne.
W procesie wytopu ołowiu ISP i cynku większość indu w koncentratu koncentruje się w surowym ołowiu wytwarzanym w prymitywnym procesie rektyfikacji cynku. Aby odzyskać indu bogatą w indium i ołów, zawsze przyjęto proces ekstrakcji indium przez gotowanie alkaliczne, które ma wady małych zdolności produkcyjnych, wysokich kosztów produkcji i niskiego tempa odzyskiwania metalu.
W celu uproszczenia procesu ekstrakcji indu, zmniejszenie kosztów produkcji i poprawa szybkości odzyskiwania metalu, w świetle pierwotnego procesu produkcji wyodrębnienia indu, projekt zbadał i opracował proces ekstrakcji „bogatego indium surowego ołowiu elektrolizy Ekstrakcji Elektrolitów Indium” poprzez test kondycji, testu cyklu i kompleksowego testu, testu kompleksowego. Przepływ procesu jest następujący: surowy ołów jest stopiony i wrzucony na płytkę elektrodową, ładowaną do ogniwa elektrolitycznego do elektrolizy, a indium w anodzie rozpuszczane jest w elektrolite. Gdy indium jest wzbogacone do pewnego stężenia, elektrolit jest wyciągnięty do ekstrakcji i usuwania. Bogaty roztwór do usuwania indium uzyskuje się po regulacji pH, wymianie i topnieniu granulek.
Kilka nowych technologii do oddzielania i wydobywaniaproszek indu: Główne materiały separacji zastosowane w tych nowych technologiach obejmują membranę ciekłą, żywicę chelatingową, żywicę impregnującą i mikrokapsułę. W odpowiednich warunkach indium można skutecznie oddzielić i odzyskać za pomocą tych technologii. Te nowe technologie stanowią nowy wybór do separacji i odzyskiwania indu.
Dodanie proszku metalu indu do nadprzewodnika diborydu magnezu znacznie poprawia nadprzewodzącą gęstość prądu krytycznego diborydu magnezu, co jest kolejnym krokiem w kierunku praktyczności. Gdy gęstość prądu przechodząca przez nadprzewodniczący przekracza określoną wartość, nadprzewodnik straci swoją nadprzewodność, która jest nadprzewodzącą gęstością prądu krytycznego. Ważnym wskaźnikiem jest pomiar wydajności nadprzewodników. Poszukiwanie metalu indu jest dodawane do diborydu magnezu i przetwarzana w drut po obróbce cieplnej w 2000 stopniu. Jego nadprzewodząca gęstość prądu krytycznego jest 4 razy wyższa niż bez indu, osiągając 100000 amperów na centymetr kwadratowy. Wynika to z faktu, że metal indu przenika między ziarnami diborydu magnezu, poprawiając w ten sposób jego przyczepność.
Indium ma pewne właściwości chemiczne podobne do cynku i żelaza, podczas gdy inne właściwości chemiczne są podobne do cyny i glinu. Indium ma trzy stany utleniania: 1, 2 i 3. Trójwalent jest najczęstszy, podczas gdy trójwartościowy jest stabilny w roztworze wodnym. Związki monowalentne zwykle ulegają zaburzeniem po podgrzaniu. Indium jest jednym z najdelikatniejszych stałych metali, które są dość stabilne w powietrzu. W normalnych temperaturach metal indium nie jest utleniony przez powietrze, ale spala się pod silnym ciepłem i wytwarza tlenek indu (III) z matowym niebieskim czerwonym płomieniem. Powierzchnia metalu indu jest łatwa do oczyszczania, a po wystawieniu na atmosferę pojawia się cienka warstwa podobna do powierzchni aluminium. Cienka warstwa jest twarda, ale łatwo rozpuszczalna w kwasie solnym. Gdy temperatura wzrasta nieco powyżej jego temperatury topnienia, metalu pozostaje jasna; Tlenek tworzy się na powierzchni w wysokich temperaturach.
Pomiędzy temperaturą pokojową a temperaturą topnienia indium reaguje powoli z tlenem w powietrzu, tworząc wyjątkowo cienką warstwę tlenku indium (in2o3) na jego powierzchni. W wyższych temperaturach oddziałuje z aktywnymi materiałami niemetalicznymi. Duże kawałki metalu indu nie reagują z wrzącą wodą i roztworami alkalicznymi, ale sproszkowane indium może powoli reagować z wodą w celu wytwarzania wodorotlenku indu. Indu reaguje powoli z zimnymi kwasami rozcieńczonymi i jest łatwo rozpuszczalne w skoncentrowanych gorących kwasach nieorganicznych, a także kwasu octowym i kwasu szczawiowym. Indium może tworzyć stopy z wieloma metali (zwłaszcza żelazo, które jest znacznie utlenione). Główne stany utleniania Indium to +1 i +3, a główne związki to In2O3, w (OH) 3 i IncL3. W połączeniu z halogenami mogą one tworzyć odpowiednio monohalidy i trihalidy. [3] Po podgrzaniu indium może reagować z halogenami, siarką, fosforem, a także z arsenu, antymonu, selenu i telluru. Reaguje z wodorem i azotem w celu wytwarzania odpowiednio wodorków i azotków. Indium może tworzyć amalgamat rtęci z rtęcią, a stopni indium z większością metali towarzyszy znaczące efekty utwardzania. Indium może tworzyć kowalencyjne wiązania w swoich związkach, które mogą wpływać na jego zachowanie elektrochemiczne. Niektóre roztwory soli indu mają niską przewodność, co wskazuje na ich niejonowe właściwości wiązania. Reakcja elektrody indium wymaga średniej wysokiej energii aktywacyjnej, a zastosowanie elektrolitu wiążącego reakcję elektrody odwracalnego może elektroliza indium.Proszek indujest łatwy w galwozorze indu przy użyciu cyjanku, siarczanu, fluoroboranu i soli aminosulfonianowych.
Popularne Tagi: Indu proszek CAS 7440-74-6, dostawcy, producenci, fabryka, hurtowa, kupna, cena, masa, na sprzedaż