Индиев прахе метален елемент със символа в и атомно число от 49, разположен в група IIIA от петия период на периодичната таблица. CAS 7440-74-6, молекулярната формула е вътре, която е сребърен бял метал със светлосин цвят. Той има мека текстура и може да бъде надраскан от нокти. Силна пластичност, добра пластичност и може да се компресира в листове. Индиевият метал се използва главно като суровина за производство на сплави за топене на ниски топени, носещи сплави, полупроводници, източници на електрическа светлина и др. Индийът е нетоксичен, но трябва да се избягва от контакт с кожа и поглъщане. Поради силната си проницаемост на светлината и проводимостта, той се използва главно при производството на ITO цели (за производството на течни кристални дисплеи и плоски екрани), което е основната потребителска зона на индиевите блокове, представляваща 70% от глобалната консумация на индий.
|
Химическа формула |
В |
|
Точна маса |
115 |
|
Молекулно тегло |
115 |
|
m/z |
115 (100.0%), 113 (4.5%) |
|
Елементален анализ |
В, 100.00 |
|
|
|
Индиев прах, като рядък метал, се превърна в незаменим стратегически ресурс в съвременните технологии и индустрията поради уникалните си физически и химични свойства. От екраните на смартфона до контролните пръти за ядрен реактор, от фотоволтаичните клетки до квантовите изчисления, прилагането на индий е проникнало във всеки аспект на човешкия живот.
1.1 ITO целеви материал и прозрачен проводим филм
Най -голямата потребителска зона на индий (представляващ 70% от света) е производството на индиеви калаени оксид (ITO), които се използват за производство на прозрачни проводими електроди за течни кристални дисплеи (LCD), сензорни екрани, OLED екрани и слънчеви панели. ITO филмът се отлага върху стъклени или полиестерни субстрати чрез процес на вакуумно разпръскване, с предаване над 90% и повърхностно съпротивление до 10-100 Ω/□, перфектно балансираща проводимост и прозрачност.
Типични случаи на кандидатстване:
Смартфони и телевизори: Над 90% от глобалните екрани за смартфони използват ITO филм. Дебелината на слоя ITO на 65 -инчовата OLED телевизор на определена марка е само 200 нанометра, но носи 95% от предаването на сигнала на допир.
СГРАДА СВЕТЛИНИЕ НА ЕНЕРГИЯ: Стъкло с ниско E, покрито с ITO, може да намали консумацията на енергия на сградата с 30%. Тази технология се прилага върху стъклото на външната стена на сградата на центъра на Шанхай, намалявайки емисиите на въглероден диоксид с повече от 2000 тона годишно.
Авиационно предно стъкло: Предното стъкло на самолета Boeing 787 е интегрирано с ITO отоплителен филм, който може да направи лед в рамките на 10 минути в среда от -50 градуса, повишавайки ефективността с 5 пъти в сравнение с традиционните решения за съпротива.
1.2 Нови технологии за показване
Индийът показва потенциал в нововъзникващите полета като микро LED и квантови точки. Квантовите точки на индиев фосфид (INP) могат да постигнат 100% NTSC цветно покритие на гамата. 8K Quantum Dot Television, стартирана от определен производител, има INP квантова дебелина на слоя от само 5 микрона, което увеличава чистотата на цветовете с 40% в сравнение с традиционните решения.
2.1 Сложни полупроводникови материали
Индийът е основният компонент на съединените полупроводници като индиев фосфид (InP), индиев арсенид (INAS) и индий галиев нитрид (INGAN) и се използва широко в полета като 5G комуникация, оптично сензоване на влакната и лазерен радар.
Технологичен пробив случай:
5G усилвател на базовата станция: Въз основа на транзистора с висока електронна мобилност INP (HEMT), работна честота може да достигне 300GHz, а плътността на мощността е три пъти по -висока от устройствата на GAAS. След като определен 5G макро станция на доставчика на комуникационно оборудване приема INP PA, радиусът на покритие се разширява с 20%.
Автономен шофьорски лидар: Синята светлина на базата на Инган (450 nm), комбинирана с Inp фотодетектор, постига откриване на разстояние 200 метра. LIDAR модулът на Tesla Model Y приема това решение, което увеличава плътността на точков облак с 50%.
2.2 Чип производство и допинг технология
Индийът, като P-тип допант, може значително да повиши ефективността на германските транзистори. Индиевият антимонид (INSB) квантовият кладенец транзистор, разработен от определена лаборатория, има електронна подвижност 300000 cm ²/(v · s) при ниска температура от 3K, която е 100 пъти по-бърза от устройствата на базата на силиций и осигурява потенциални материали за квантови изчислителни чипове.
3.1 Фотоволтаични клетки
Медният индий галий селен селен (CIGS) Соларните клетки на тънките филми са забележително приложение на индий в енергийното поле. Ефективността на фотоелектрическата му конверсия достига 23,35% (според лабораторните данни на ZSW в Германия) и има отлични слаби светлинни характеристики, генерирайки 15% повече електричество от кристалните силициеви клетки в дъждовно време.
Прогрес на индустриализацията:
Изграждане на интегрирани фотоволтаици (BIPV): Продукт за стена на със стена на Cigs Glass, изстрелян от определено предприятие с плътност на мощността от 180W/m ², се прилага към проекта за слънчева кула в Дубай, генериращ над 5 милиона кВтч електричество годишно.
Гъвкаво фотоволтаично устройство: гъвкава клетка на CIGS, използваща прозрачни електроди на индиев цинков оксид (IZO), с радиус на огъване до 2 мм. Компания го интегрира в крилото на дрон, удължавайки времето за издръжливост с 30%.
3.2 Ядрена индустрия
Индиевата сплав играе решаваща роля в ядрените реактори:
Материал на контролния прът: Изотоп Indium-115 има напречно сечение на топлинното неутрон от 199 бара. Бърз реактор на натриево охлаждане от четвърто поколение използва при контролни пръти на Ag сплав, което подобрява точността на регулиране на неутронния поток с 20%.
Неутронен детектор: Полупроводников детектор на базата на INP с енергийна разделителна способност 0,3% (@ 662Kev), което е 10 пъти по-високо от традиционните HE-3 детектори. Използва се за мониторинг на неутронния поток в международния термоядрен експериментален реактор на ITER.
4.1 Сплави с ниска точка на топене
Сплавта, образувана от индий, бисмут, калай и други метали (точка на топене 47-122 градуса), се използва широко в:
Система за спринклери: В накрайниците за сплав BI SN, използвани в център за данни, могат точно да се стопят на 68 градуса, с време за реакция 3 секунди по -бързо от традиционните дюзи със стъклена топка, намалявайки загубите от пожар с 40%.
Жертвен материал от 3D печат: Авиационната компания е разработила индий, съдържащ жертвена сплав за производство на отвори за охлаждане на филма за острие на турбината, с точност на печат 0,05 мм, което е 5 пъти по -ефективно от традиционната обработка на електрическа разряда.
4.2 Устойчиво на износване и антикорозионно покритие
Покритията на базата на индий се представят отлично в екстремни среди:
Аерокосмически лагери: Основните лагери на определен модел на двигателя са покрити с индиев никел, което намалява скоростта на износване до 0,1 μm/h при висока температура от 500 градуса и удължава експлоатационния живот на неограничени лагери с 8 пъти.
Морско оборудване: Повърхността на корабните витла е покрита с в Zn сплав, която има устойчивост на корозия до 1000 часа в 3,5% NaCl солена среда за спрей, три пъти по -висока от хромовото покритие.
5.1 Радиоизотопи
Indium-111 (Half-Life 2,8 дни) е основен нуклид в медицинските изображения:
Диагностика на тумора: Октреотид инжекцията, белязана с IN-111, може конкретно да се свърже с невроендокринните туморни рецептори. Клинично проучване показа, че чувствителността му достига 92%, което е с 25% по -високо от CT изследването.
Мониторинг на възпалението: Сканирането на белите кръвни клетки в 111 може да локализира скрити огнища на инфекция, със скорост на точност от 95% при диагностицирането на изкуствени ставни инфекции.
5.2 Биосензори
В медицинската област се появяват сензори на базата на индий фосфид (INP):
Ненавишен мониторинг на кръвната глюкоза: ИНП фотоелектрическият капацитет на импулсната вълна, разработен от определена компания, постига непрекъснат мониторинг на кръвната глюкоза чрез анализ на промените в кожните спектри, с диапазон на грешка<10%. It has been recognized as a breakthrough device by the FDA.
ДНК секвениране:Индиев прахТранзисторите на полето на Nanowire могат да открият промени в тока, когато преминава една молекула на ДНК. Екип използва тази технология, за да увеличи скоростта на секвениране до 1000 бази в секунда, което е 10 пъти по -бързо от платформата Illumina.
Процесът на извличане на индий е главно методът на екстракция на електролиза, който е и основната технология на процеса на производство на индий в света днес. Принципният поток на процеса е: Индий, съдържащ суровини → Обогатяване → Химическо разтваряне → Пречистване → Извличане → Извличане на гърба → Цинк (Алуминий) Замяна → гъба Индий → Електролитично рафиниране → Рафиниран индий.
90% от световното производство на индий идва от странични продукти на оловни и цинкски топи. Методът за възстановяване на топенето на индий е главно за възстановяване на индий от мед, олово и цинк топилна дроса, шлака и анодна кал чрез обогатяване. Според източника на възстановени суровини и разликата в съдържанието на индий, се прилагат различни процеси на извличане за постигане на най -добрата конфигурация и максималния доход. Общите технологии на процеса включват окислително шлаги, подмяна на метали, електролитно обогатяване, извличане на киселина, екстракционна електролиза, йонен обмен, електролитично рафиниране и др. В момента се използва широко извличане на разтворител, което е високоефективен процес на разделяне и извличане. Прилагането на метода на йонен обмен при възстановяване на индий не е съобщено за индустриализация. В процеса на отделяне на индий от калай и мед, които са трудни за изпаряване, повечето индий е концентриран в димоологична пепел и измет. При разделянето на летливия цинк и кадмий, индийът се обогатява в шлаката на пещта и филтърната шлака.
В процеса на топене на ISP и цинк топене по -голямата част от индия в концентрата е концентрирана в суровия олово, произведено в процеса на регулиране на суровия цинк. За да се възстанови, богатият на индий на индий и олово, процесът на извличане на индий от алкално кипене винаги е бил приет, който има недостатъците на малкия производствен капацитет, високите разходи за производство и ниската степен на възстановяване на металите.
За да се опрости процесът на извличане на индий, намалете производствените разходи и подобряват скоростта на възстановяване на металите, с оглед на първоначалния производствен процес на извличане на индий, проектът е проучил и разработил процеса на извличане на „богата индийска сурова оловна електролиза на електролизата на електролитите“ чрез тест за състоянието, цикличен тест и цялостен тест и определя най -добрите параметри на процеса на теста на новия процес. Процесният поток е следният: Суровият кабинет се разтопи и се хвърля в електродната плоча, заредена в електролитна клетка за електролиза, а индий в анода се разтваря в електролита. Когато индийът е обогатен до определена концентрация, електролитът се изтегля за извличане и отстраняване. Богатият разтвор за отстраняване на индий се получава след регулиране на рН, подмяна и топене на пелети.
Няколко нови технологии за разделяне и извличанеИндиев прах: Основните материали за разделяне, използвани в тези нови технологии, включват течна мембрана, хелативна смола, импрегнираща смола и микрокапсула. При подходящи условия индийът може да бъде ефективно разделен и възстановен с помощта на тези технологии. Тези нови технологии предоставят нов избор за раздяла и възстановяване на индий.
Добавянето на индиев метален прах в свръхпроводника магнезиев диборид значително подобрява свръхпроводящата критична плътност на тока на магнезиевия диборид, което е друга стъпка към практичността. Когато текущата плътност, преминаваща през свръхпроводника, надвишава определена стойност, свръхпроводникът ще загуби своята свръхпроводимост, което е свръхпроводящата критична плътност на тока. Важен е индекс за измерване на работата на свръхпроводниците. Индиев метален прах се добавя към магнезиев диборид и се обработва в тел след топлинна обработка на 2000 градуса. Неговата свръхпроводяща критична плътност на тока е 4 пъти по -висока от тази без индий, достигайки 100000 ампера на квадратен сантиметър. Това е така, защото индиевият метал прониква между зърната на магнезиевия диборид, като по този начин подобрява сцеплението му.
Индий има някои химични свойства, подобни на цинк и желязо, докато други химични свойства са подобни на TIN и алуминий. Индийът има три състояния на окисляване: 1, 2 и 3. Тривалентният е най -често срещаният, докато тривалентният е стабилен във воден разтвор. Моновавантните съединения обикновено претърпяват нарушение при нагряване. Индийът е един от най -меките плътни метали, който е доста стабилен във въздуха. При нормални температури индиевият метал не се окислява по въздух, но гори под силна топлина и произвежда индиев (iii) оксид с тъп син червен пламък. Повърхността на индиев метал е лесна за пречистване и веднъж изложена на атмосферата, се появява тънък филм, подобен на повърхността на алуминия. Тънкият филм е труден, но лесно разтворим в солна киселина. Когато температурата се повиши малко над точката на топене, металната повърхност остава ярка; Оксидът се образува на повърхността при високи температури.
Между стайната температура и точката на топене, индийът реагира бавно с кислород във въздуха, образувайки изключително тънък филм за индиев оксид (IN2O3) на повърхността му. При по-високи температури той взаимодейства с активни неметални материали. Големите парчета индиев метал не реагират с вряща вода и алкални разтвори, но прахообразният индий може бавно да реагира с вода, за да произвежда индиев хидроксид. Индийът реагира бавно със студени разредени киселини и лесно се разтвори в концентрирани горещи неорганични киселини, както и оцетна киселина и оксалова киселина. Индийът може да образува сплави с много метали (особено желязо, което е значително окислено). Основните състояния на окисляване на индий са +1 и +3, а основните съединения са IN2O3, в (OH) 3 и Incl3. Когато се комбинират с халогени, те могат да образуват съответно монохалиди и трихалиди. [3] Когато се нагрява, индийът може да реагира с халогени, сяра, фосфор, както и с арсен, антимон, селен и телур. Той реагира с водород и азот, за да произвежда съответно хидриди и атриди. Индийът може да образува живак амалгама с живак, а индийът образува сплави с повечето метали, придружени от значителни втвърдяващи се ефекти. Индийът може да образува ковалентни връзки в неговите съединения, което може да повлияе на нейното електрохимично поведение. Някои разтвори на индиев сол имат ниска проводимост, което показва техните неионни свойства на свързване. Реакцията на електрода на индий изисква средна енергия на активиране и използването на обратим електроден реакционен свързващ електролит може да електролизира индий.Индиев прахе лесен за електроплаване на индий, използвайки цианид, сулфат, флуоробортиране и аминосулфонат соли.
Популярни тагове: Indium Powder CAS 7440-74-6, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, обем, за продажба