49 In Indium
Atommasse:
114,818
Fase (ved 25 °C):
Fast
Smeltepunkt:
157 °C / 430 K
Kokepunkt:
2072 °C / 2345 K
Vis flere fakta
Gruppe:
13
Periode:
5
Blokk:
p
Elektronkonfigurasjon:
[Kr]5s<sup>2</sup>4d<sup>10</sup>5p<sup>1</sup>
Elektronegativitet:
1,78
Tetthet (ved 25 °C):
7,30 g/cm³
Vis færre fakta
Foto: Øystein Foss, UiO

Indium

Indium, et utrydningstruet grunnstoff?

Indium er et sølvhvitt glinsende metall. I ren form er det mykt og plastisk og lar seg lett forme til folie og tråd. I helt ren tilstand vil en indiumstav gi fra seg et skrik når den bøyes. Indium er moderat kjemisk aktivt, det løses i de fleste syrer, men reagerer ikke med oksygen ved romtemperatur.

Det har lavt smeltepunkt og kan derfor blant annet brukes i blyfrie alternativer til loddetinn.

Det benyttes mye i moderne elektronikk og er hyperaktuelt som en komponent i alternative solcellematerialer. Etterspørselen er stor, så stor at spørsmålet om hvorvidt mobiltelefonene kan utrydde grunnstoffet har dukket opp. Pessimistiske estimater sier at man har en beholdning som vil vare i 13 år, noe som aktualiserer resirkulering av elektronikkomponenter som inneholder indium og andre utrydningstruede grunnstoffer.

Anvendelser

Indium brukes som korrosjonsbeskyttelse, både som legeringstilsetning og som overflatebelegg på andre metaller. Den første storskala kommersielle bruken av indium var som korrosjonshemmende belegg i Rolls-Royce Merlin flymotorer som ble brukt under 2. verdenskrig. Etter hvert fant man mange anvendelser for indium. Indium fester godt til glass og tidligere ble indium mye brukt til å belegge vindusglass for bla. fly- og togvinduer. Belegget er transparent for synlig lys, men reflekterer infrarød stråling og vil således minske transporten av varme gjennom glasset. Små mengder indium kan også brukes for å unngå dugging på vindusruter. Denne bruken har gått kraftig ned på grunn av prisstigningen på indium. Man har funnet mange anvendelser for indium i elektronikkindustrien og tidlig på 1990 tallet vakte tynne filmer av indiumtinnoksid stor interesse.

Indiumtinnoksid (ITO) har blitt brukt mye til LCD skjermer for PC’er,

TV’er og mobiltelefoner. Indium brukes også i elektroniske komponenter. Noen eksempler er infrarøddetektorer, høyhastighetstransistorer og fotovoltaiske komponenter (solceller). Et Palo Alto-basert firma, Nanosolar, begynte kommersiell produksjon av tynnfilm solceller med indiumlegeringer i desember 2007.

Indium har høyt tverrsnitt for å fange opp termiske nøytroner og brukes som kontrollstaver i kjernereaktorer i en legering bestående av 80 % sølv og 20 % indium.

Den radioaktive isotopen 111In brukes i medisinsk diagnose for å overvåke aktivitet av hvite blodceller.

 

Diverse

Den vanligste isotopen av indium er svakt radioaktiv. Den går langsomt over i tinn med utsendelse av betastråling. Denne radioaktiviteten er ikke farlig siden halveringstiden er 4.4*1014 år, som tilsvarer 4 størrelsesordener lengre enn universets levetid.

Indiums smeltepunkt, 429,7485 K (156,5985 δegC), brukes som et kalibreringspunkt på den internasjonale temperaturskalaen, ITS-90.

I kroppen

Indium finnes i veldig små mengder i vev i kroppen. Det har ingen kjent biologisk funksjon. De fleste kilder indikerer at metallisk indium ikke er giftig og baserer dette på at det ikke finnes noen rapporter om forgiftning fra elektronikkindustrien hvor indium har blitt brukt mye siden 1950. Indiumforbindelser kan likevel være giftige. Vannfritt indiumtriklorid er et eksempel på en giftig indiumforbindelse.

Navn

Navnet og symbolet har sitt utspring i at man ser en kraftig indigoblå linje, med bølgelengde på 451 nm, når man gjør spektroskopi på materialet.

Historie

Indium ble oppdaget i 1863 av to tyske forskere, F. Reich og H.T. Richter, ved spektroskopisk undersøkelse av et bunnfall fra sinkblende (ZnS). Reich lette opprinnelig etter thallium da han gjorde spektroskopi på et gult bunnfall som han trodde var thalliumsulfid. Spekteret var ikke i overensstemmelse med tidligere rapporterte spektre av thallium. Reich var fargeblind så han tilkalte en kjemikerkollega som kunne fortelle han at det var en klar indigoblå spektrallinje i spekteret, og de forstod sammen at det her var snakk om et helt nytt grunnstoff.

Fremstilling

Indium blir ekstrahert med syre fra slagg og biprodukter i metallurgisk sinkproduksjon.

Etter raffinering av løsningen blir metallet framstilt ved elektrolyse.

Forekomst

Elektronmikroskopibilde med CuInS2 - roquesitt - som hvitt, sfaleritt, lyst grått og chalcopyritt i mørkere grått
Foto: Nigel Cook

I naturen forekommer indium bare i små spredte forekomster, det vanligste er i sinkmalmer, men kan også finnes i malmer av bly, jern og kobber. Konsentrasjonen kan komme opp i 0,1 % i malmene. Indium anrikes i slagg og biprodukter fra metallurgiske prosesser for framstilling av primært sink, men også noe fra blyproduksjon. Indiumionet, In3+, har omtrent samme størrelse som Zn2+, noe som forklarer hvordan indium kan substituere for sink i sinkmalmen. Indiumholdige forekomster finnes i Canada, Finland, Tyskland, Peru, Sverige, Italia, Japan og Russland.