Índio de alta pureza / in / xnumx
Índio - Usos e preços
Os químicos Ferdinand Reich e Hieronymous Theodor Richter examinaram os minérios 1863 espectroscopicamente diferentes na esperança de encontrar o elemento tálio. As linhas de emissão verde característica do tálio estavam ausentes, mas, em vez disso, foi observada uma linha espectral azul clara. Nenhum elemento foi conhecido para produzir tal linha, então eles assumiram corretamente que suas amostras continham um novo elemento. Eles chamaram o hipotético novo elemento índio do índigo de sua linha espectral, e Richter isolou o metal puro de índio no ano seguinte.
Metal índio
O índio tomou um caminho muito lento desde a sua primeira descoberta até a relevância comercial. Nos primeiros setenta anos após sua descoberta, foi acima de tudo uma curiosidade. Uma amostra do metal foi apresentada à 1867 na Feira Mundial, mas no final das 1920s não houve degradação importante do índio. Essas operações só foram iniciadas porque vários químicos estavam interessados no uso do índio como um tratamento de superfície de endurecimento para metais ferrosos e descobriram que, para experimentar essa idéia, eles próprios tinham que desenvolver uma fonte de metal. A primeira aplicação em grande escala do metal foi o revestimento de rolamentos em motores de alta performance de aeronaves. No entanto, estas e algumas ligas de nicho foram os únicos motores de demanda para o metal até que foi usado na tecnologia de semicondutores da 1952. Após esse período, a produção continuou a aumentar, à medida que as aplicações para o metal em ligas e semicondutores compostos continuaram a se desenvolver.
Desde 1992, um único composto semicondutor tem sido o maior contribuinte para a demanda de óxido de índio e estanho (ITO). Quando o ITO é aplicado a uma superfície em um filme fino, ele produz um revestimento condutor opticamente transparente que possibilita servir como um eletrodo transparente em dispositivos eletrônicos. Os eletrodos transparentes são cruciais para o projeto de telas de cristal líquido (LCDs), telas de plasma e dispositivos de tela sensível ao toque. ITO também é usado para os pára-brisas revestimento de avião, o que pode ser facilmente descongeladas quando uma corrente através da película condutora a fluir, e é também em LEDs orgânicos, células solares, as lâmpadas de sódio, revestimentos anti-estáticos, medidores de tensão de película fina, e semelhantes contêm um escudo contra as interferências electromagnéticas.
Alguns outros semicondutores à base de índio têm aplicações importantes, embora não sejam usados no alto volume de ITO. Mais Indiumhalbleiter incluindo arsenieto de índio, fosfeto de índio, nitreto de índio, antimoneto de índio e muitas ligas dos mesmos com outros compostos semicondutores, são caracterizados pela sua elevada mobilidade de electrões e, portanto, pode ser encontrado em electrónica de alta frequência tais como transistores de alta frequência. Além disso, esses materiais geralmente têm lacunas de banda direta, tornando-os adequados para dispositivos optoeletrônicos, como LEDs, lasers, células solares de película fina, detectores de radiação e circuitos ópticos integrados. O semicondutor composto de cobre-índio-gálio-seleneto (CIGS) é um dos poucos materiais atualmente utilizados comercialmente para a produção de dispositivos fotovoltaicos de película fina. Além disso, muitos semicondutores de índio estão sendo investigados quanto ao seu uso potencial em novas formas projetadas nanotecnologicamente, como pontos quânticos e nanofios.
Fora do uso em semicondutores, o índio é encontrado principalmente como um metal, sozinho ou em ligas, geralmente em aplicações onde seu baixo ponto de fusão é explorado. O índio pode ser usado para produzir ligas como o galistão, que são líquidas à temperatura ambiente e podem substituir o mercúrio em aplicações como termômetros. Ligas de índio são comumente usadas em vedações para aplicações criogênicas porque permanecem maleáveis e dúcteis a baixas temperaturas. As soldas contendo índio ganharam importância graças às restrições cada vez mais rigorosas ao uso de chumbo, outro metal de baixo ponto de fusão que já foi encontrado na maioria das soldas de baixa temperatura. Além disso, o índio pode ser encontrado em ligas fundidas e em materiais de interface térmica.
Dois usos de nicho de índio também são dignos de nota. Na indução de leucócitos de índio, um radioisótopo de índio é usado para rastrear glóbulos brancos no corpo e identificar fontes de infecção. O índio também faz parte das hastes de controle usadas em reatores nucleares, onde absorve o excesso de nêutrons, além da prata e do cádmio.
Produção mundial de índio
O índio não é particularmente raro - é quase tão comum quanto o mercúrio - mas não existem minerais de minério de índio economicamente significativos. O metal deve, portanto, ser extraído de outros minérios de metal onde pode ser encontrado em vestígios e é mais comumente extraído hoje de subprodutos da mineração de zinco. Cada vez mais, o índio está sendo extraído de resíduos gerados pelo processo de pulverização catódica ITO, e até mesmo diretamente de sucatas de painéis LCD. Esses esforços de reciclagem variam dependendo da eficiência do processo e dos preços atuais do metal na viabilidade econômica, razão pela qual seu uso varia amplamente de país para país e de ano para ano. As preocupações com o esgotamento dos recursos mundiais de índio geraram um interesse significativo no desenvolvimento de materiais alternativos para eletrodos transparentes para substituir o ITO na eletrônica.
