پودر Indium CAS 7440-74-6

پودر ایندیمیک عنصر فلزی با نماد در و تعداد اتمی 49 ، واقع در گروه IIIA از دوره پنجم جدول تناوبی است. CAS 7440-74-6 ، فرمول مولکولی در آن قرار دارد که یک فلز سفید نقره ای با رنگ آبی روشن است. این بافت نرم دارد و توسط ناخن ها قابل خراشیده است. انعطاف پذیری قوی ، انعطاف پذیری خوب و می تواند به ورق ها فشرده شود. از فلز Indium عمدتاً به عنوان یک ماده اولیه برای تولید آلیاژهای نقطه ذوب کم ، آلیاژهای تحمل ، نیمه هادی ها ، منابع نوری برقی و غیره استفاده می شود. Indium غیر سمی است ، اما باید از تماس با پوست و مصرف اجتناب شود. با توجه به نفوذپذیری و هدایت نور قوی آن ، عمدتاً در تولید اهداف ITO (برای تولید نمایشگرهای کریستالی مایع و صفحه نمایش های مسطح) مورد استفاده قرار می گیرد ، که منطقه اصلی مصرف کننده شمشهای ایندیم است و 70 ٪ از مصرف جهانی ایندییم را به خود اختصاص می دهد.

پودر ایندیم، به عنوان یک فلز نادر ، به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد ، به یک منبع استراتژیک ضروری در فناوری و صنعت مدرن تبدیل شده است. از صفحه نمایش تلفن های هوشمند گرفته تا میله های کنترل راکتور هسته ای ، از سلولهای فتوولتائیک گرفته تا محاسبات کوانتومی ، کاربرد ایندیوم به هر جنبه ای از زندگی انسان نفوذ کرده است.

نمایش الکترونیکی و فناوری نوری: پایه و اساس هدایت شفاف

 

1.1 Ito Target Material و فیلم رسانا شفاف
بزرگترین منطقه مصرف کننده ایندیم (که 70 ٪ از جهان را به خود اختصاص می دهد) تولید اهداف اکسید قلع ایندیم (ITO) است که برای تولید الکترودهای رسانا شفاف برای نمایشگرهای کریستالی مایع (LCD) ، صفحه لمسی ، صفحه های OLED و پانل های خورشیدی استفاده می شود. فیلم ITO از طریق فرآیند لکه دار شدن خلاء ، با انتقال بیش از 90 ٪ و مقاومت در سطح پایین به اندازه 10-100 Ω/□ ، روی بسترهای شیشه ای یا پلی استر قرار می گیرد.

موارد کاربردی معمولی:

تلفن های هوشمند و تلویزیون: بیش از 90 ٪ از صفحه های جهانی تلفن های هوشمند از فیلم ITO استفاده می کنند. ضخامت لایه ITO از تلویزیون OLED 65 اینچی یک برند خاص فقط 200 نانومتر است ، اما 95 ٪ از انتقال سیگنال لمسی را حمل می کند.

 

شیشه صرفه جویی در مصرف انرژی: شیشه ای کم E با ITO می تواند 30 ٪ مصرف انرژی ساختمان را کاهش دهد. این فناوری برای شیشه دیواری بیرونی ساختمان مرکز شانگهای اعمال می شود و میزان انتشار دی اکسید کربن را بیش از 2000 تن سالانه کاهش می دهد.

شیشه جلو اتومبیل: شیشه جلو اتومبیل Boeing 787 هواپیمای Boeing 787 با فیلم گرمایش ITO یکپارچه شده است که می تواند ظرف 10 دقیقه در یک محیط -50 درجه یخ کند و باعث افزایش 5 بار در مقایسه با راه حل های سیم مقاومت سنتی می شود.

1.2 فن آوری نمایش جدید
Indium پتانسیل در زمینه های نوظهور مانند نمایشگرهای میکرو LED و کوانتومی نقطه را نشان می دهد. نقاط کوانتومی فسفید ایندیوم (INP) می توانند 100 ٪ پوشش GAMUT رنگ NTSC را بدست آورند. تلویزیون کوانتومی 8K که توسط یک تولید کننده خاص راه اندازی شده است ، دارای ضخامت لایه کوانتومی INP تنها 5 میکرون است که باعث افزایش خلوص رنگ 40 ٪ در مقایسه با راه حل های سنتی می شود.

نیمه هادی ها و مدارهای یکپارچه: درایورهای فرکانس بالا و سرعت بالا

 

2.1 مواد نیمه هادی مرکب
Indium جزء اصلی نیمه هادی های مرکب مانند ایندیم فسفید (INP) ، ایندیوم آرسنید (INAS) و نیترید گالیم ایندیم (Ingan) است و به طور گسترده در زمینه هایی مانند ارتباط 5G ، سنجش فیبر نوری و رادار لیزر استفاده می شود.

مورد دستیابی به موفقیت فن آوری:

تقویت کننده قدرت ایستگاه پایه 5G: بر اساس ترانزیستور تحرک الکترونی بالا INP (HEMT) ، فرکانس عملیاتی می تواند به 300 گیگاهرتز برسد و چگالی قدرت سه برابر بیشتر از دستگاه های GAAS است. پس از اتخاذ یک ایستگاه پایه ماکرو تجهیزات ارتباطی خاص ، INP PA را تصویب می کند ، شعاع پوشش 20 ٪ گسترش می یابد.
LIDAR محرک خودمختار: لیزر آبی آبی مبتنی بر اینگان (450 نیوتن متر) همراه با Photodetector INP در فاصله 200 متر به تشخیص می رسد. ماژول LIDAR مدل Tesla Y این راه حل را اتخاذ می کند ، که چگالی ابر نقطه را 50 ٪ افزایش می دهد.

 

2.2 فناوری تولید و دوپینگ تراشه
ایندیوم ، به عنوان یک دوپانت از نوع P ، می تواند عملکرد ترانزیستورهای ژرمانیوم را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. ترانزیستور چاه کوانتومی آنتیمونید (INSB) که توسط یک آزمایشگاه خاص ساخته شده است ، دارای تحرک الکترونی 300000 سانتی متر ²/(V · ثانیه) در دمای پایین 3K است که 100 برابر سریعتر از دستگاه های مبتنی بر سیلیکون است و مواد بالقوه ای را برای تراشه های محاسباتی کوانتوم فراهم می کند.

فناوری انرژی: توانمندسازی تحول سبز

 

3.1 سلول های فتوولتائیک
سلولهای خورشیدی فیلم نازک سلنید گالیوم مس (CIGS) یک کاربرد برجسته ایندیوم در زمینه انرژی است. راندمان تبدیل فوتوالکتریک آن به 23.35 ٪ (طبق داده های آزمایشگاهی ZSW در آلمان) می رسد و عملکرد نور ضعیف خوبی دارد و 15 ٪ بیشتر از سلولهای سیلیکون کریستالی در هوای بارانی تولید می کند.

پیشرفت صنعتی شدن:

ساختمان فتوولتائیک یکپارچه (BIPV): یک محصول دیواری پرده شیشه ای CIGS که توسط یک شرکت خاص با چگالی قدرت 180W/m ² راه اندازی شده است ، به پروژه برج خورشیدی دبی اعمال شده است و سالانه بیش از 5 میلیون کیلووات ساعت برق تولید می کند.

 

دستگاه فتوولتائیک انعطاف پذیر: یک سلول سیگار انعطاف پذیر با استفاده از الکترودهای شفاف اکسید روی (IZO) ، با شعاع خمشی تا 2 میلی متر. یک شرکت آن را در بال یک هواپیمای بدون سرنشین ادغام کرد و مدت زمان استقامت را 30 ٪ افزایش داد.

3.2 صنعت هسته ای
آلیاژ Indium نقش مهمی در راکتورهای هسته ای ایفا می کند:

ماده میله کنترل: ایزوتوپ Indium-115 دارای سطح مقطع جذب نوترون حرارتی از 199 بار است. یک راکتور سریع خنک شده سدیم در نسل چهارم در میله های کنترل آلیاژ AG استفاده می کند ، که باعث بهبود دقت تنظیم شار نوترون 20 ٪ می شود.
ردیاب نوترون: یک ردیاب نیمه هادی مبتنی بر INP با وضوح انرژی 0.3 ٪ (@ 662KeV) ، که 10 برابر بیشتر از آشکارسازهای HE-3 سنتی است. از آن برای نظارت بر شار نوترون در راکتور آزمایشگاهی بین المللی حرارتی ITER استفاده شده است.

آلیاژهای ویژه و مواد عملکردی: تقویت عملکرد ویتامین ها

 

4.1 آلیاژهای نقطه ذوب کم
آلیاژ تشکیل شده توسط Indium ، Bismuth ، قلع و سایر فلزات (نقطه ذوب 47-122 درجه) به طور گسترده ای در موارد زیر استفاده می شود:

سیستم آبپاش آتش: در نازل های آلیاژ BI SN که در یک مرکز داده استفاده می شود می تواند با دقت 68 درجه ذوب شود ، با زمان پاسخ 3 ثانیه سریعتر از نازل های توپ شیشه ای سنتی ، و باعث کاهش تلفات آتش سوزی 40 ٪ می شود.
چاپ سه بعدی مواد قربانی: یک شرکت حمل و نقل هوایی برای تولید سوراخ های خنک کننده فیلم تیغه توربین ، با دقت چاپی 0.05 میلی متر ، یک ایندیوم حاوی آلیاژ قربانی ایجاد کرده است که 5 برابر کارآمدتر از ماشینکاری تخلیه الکتریکی سنتی است.

 

4.2 پوشش مقاوم در برابر و ضد خوردگی
پوشش های مبتنی بر ایندیوم در محیط های افراطی عالی عمل می کنند:

یاتاقان های هوافضا: یاتاقان های اصلی یک مدل خاص از موتور با نیکل ایندیوم پوشانده شده است که میزان سایش را به 0.1 میکرومتر در ساعت در دمای بالا 500 درجه کاهش می دهد و عمر خدمات یاطاقان های بدون پوشش را 8 بار طولانی می کند.
تجهیزات دریایی: سطح پروانه های کشتی با آلیاژ روی پوشانده شده است که در یک محیط اسپری نمکی 3.5 ٪ ، سه برابر بیشتر از پوشش کروم ، مقاومت در برابر خوردگی تا 1000 ساعت دارد.

تحقیقات پزشکی و علمی: ابزارهایی برای تشخیص دقیق

 

5.1 رادیو ایزوتوپ ها
Indium-111 (نیمه عمر 2.8 روز) یک هسته اصلی در تصویربرداری پزشکی است:

تشخیص تومور: تزریق اکتروتید با برچسب IN-111 به طور خاص می تواند به گیرنده های تومور نوروآندوکرین متصل شود. یک مطالعه بالینی نشان داد که حساسیت آن به 92 ٪ رسیده است که 25 ٪ بیشتر از معاینه CT است.
نظارت بر التهاب: اسکن گلبولهای سفید با برچسب در 1111 می تواند کانون های عفونت پنهان را پیدا کند ، با دقت 95 ٪ در تشخیص عفونت های مفصل مصنوعی.

5.2 حسگر زیستی
سنسورهای مبتنی بر فسفید (INP) در زمینه پزشکی در حال ظهور هستند:

نظارت بر قند خون غیر تهاجمی: سنسور موج پالس خازن Photoelectric INP که توسط یک شرکت خاص ساخته شده است با تجزیه و تحلیل تغییرات در طیف های پوستی ، با دامنه خطایی از نظارت مداوم قند خون دست می یابد<10%. It has been recognized as a breakthrough device by the FDA.
توالی DNA:پودر ایندیمترانزیستورهای اثر میدان نانوسیم می توانند هنگام عبور از یک مولکول DNA منفرد ، تغییرات جریان را تشخیص دهند. تیمی از این فناوری برای افزایش سرعت توالی به 1000 پایه در ثانیه استفاده کرد که 10 برابر سریعتر از پلت فرم Illumina است.

فرآیند استخراج ایندیوم عمدتاً روش الکترولیز استخراج است ، که همچنین فناوری اصلی فرآیند تولید Indium در جهان است. جریان اصلی فرآیند: Indium حاوی مواد اولیه → غنی سازی → انحلال شیمیایی → تصفیه → استخراج → استخراج برگشت → جایگزینی روی (آلومینیوم) → اسفنج ایندیم → پالایش الکترولیتیک → ایندیوم تصفیه شده.

90 ٪ از تولید Indium در جهان از محصولات جانبی سرب و ذوب آهن روی ناشی می شود. روش بازیابی ذوب Indium عمدتاً برای بازیابی Indium از مس ، سرب و ذوب روی ، گل و لاغر و گل آند با غنی سازی است. با توجه به منبع مواد اولیه بازیابی شده و تفاوت محتوای Indium ، برای دستیابی به بهترین پیکربندی و حداکثر درآمد ، از فرآیندهای استخراج مختلف استفاده می شود. فن آوری های فرآیند متداول شامل سرباره اکسیداسیون ، جایگزینی فلز ، غنی سازی الکترولیتی ، استخراج شستشوی اسید ، الکترولیز استخراج ، تبادل یون ، پالایش الکترولیتی و غیره است. در حال حاضر ، از استخراج حلال به طور گسترده ای استفاده می شود ، که یک فرآیند جدایی و استخراج بسیار کارآمد است. استفاده از روش تبادل یون در بازیابی ایندیم در صنعتی سازی گزارش نشده است. در فرآیند جدا کردن ایندیوم از قلع و مس که برای فرار از آن دشوار است ، بیشتر ایندیوم در خاکستر دودکش ها و گلدان ها متمرکز شده است. در جداسازی روی و کادمیوم فرار ، ایندیوم در سرباره کوره و سرباره فیلتر غنی شده است.

در فرآیند ذوب ISP سرب و روی ، بیشتر ایندیوم در کنسانتره در سرب خام تولید شده در فرآیند اصلاح روی خام متمرکز شده است. برای بازیابی ایندیوم سرشار از ایندیوم و سرب ، روند استخراج ایندیوم توسط جوش قلیایی همیشه اتخاذ شده است ، که دارای مضرات ظرفیت تولید کوچک ، هزینه تولید بالا و میزان بازیابی فلز پایین است.

به منظور ساده سازی فرآیند استخراج ایندیوم ، کاهش هزینه تولید و بهبود میزان بازیابی فلز ، با توجه به فرآیند تولید اصلی استخراج ایندیوم ، این پروژه از طریق آزمایش شرایط ، تست چرخه و آزمایش جامع ، فرآیند استخراج "الکترولیز سرب نفت خام سرب indium" را مورد مطالعه قرار داده و توسعه داده و بهترین پارامترهای فرآیند فرآیند را تعیین کرده است. جریان فرآیند به شرح زیر است: سرب خام ذوب شده و درون یک صفحه الکترود ریخته می شود ، برای الکترولیز در یک سلول الکترولیتی بارگذاری می شود و ایندیوم موجود در آند در الکترولیت حل می شود. هنگامی که ایندیوم به غلظت خاصی غنی می شود ، الکترولیت برای استخراج و سلب کشیده می شود. محلول سلب غنی ایندیم پس از تنظیم pH ، تعویض و ذوب گلوله به دست می آید.

چندین فناوری جدید برای جدا کردن و استخراجپودر ایندیم: مواد اصلی جداسازی مورد استفاده در این فن آوری های جدید شامل غشای مایع ، رزین کلات ، رزین آغشته و میکروکپسول است. در شرایط مناسب ، Indium با استفاده از این فناوری ها می تواند به طور مؤثر از هم جدا و بازیابی شود. این فن آوری های جدید انتخاب جدیدی را برای جداسازی و بازیابی Indium فراهم می کند.

افزودن پودر فلزی ایندیم به دیبید منیزیم ابررسانا ، چگالی جریان بحرانی ابررسانا را به شدت بهبود می بخشد ، که گامی دیگر به سمت عملی بودن است. هنگامی که چگالی جریان که از ابررسانا عبور می کند از مقدار مشخصی فراتر رود ، ابررسانا ابررسانا خود را از دست می دهد ، که چگالی جریان مهم ابررسانا است. این یک شاخص مهم برای اندازه گیری عملکرد ابررسانا است. پودر فلزی ایندیم به دیبرید منیزیم اضافه می شود و پس از عملیات حرارتی در درجه 2000 در سیم به سیم پردازش می شود. چگالی جریان بحرانی ابررسانا آن 4 برابر بیشتر از Indium است و به 100000 آمپر در هر سانتی متر مربع می رسد. این امر به این دلیل است که فلز Indium بین دانه های منیزیم diboride نفوذ می کند ، بنابراین چسبندگی آن را بهبود می بخشد.

ایندیوم برخی از خواص شیمیایی مشابه روی و آهن دارد ، در حالی که سایر خصوصیات شیمیایی مشابه قلع و آلومینیوم است. Indium دارای سه حالت اکسیداسیون است: 1 ، 2 و 3. سه ظرفیتی رایج ترین است ، در حالی که سه ظرفیتی در محلول آبی پایدار است. ترکیبات یکپارچه معمولاً هنگام گرم شدن دچار ناراحتی می شوند. Indium یکی از نرم ترین فلزات جامد است که از نظر هوا کاملاً پایدار است. در دماهای طبیعی ، فلز هندوستان توسط هوا اکسیده نمی شود ، اما تحت حرارت شدید می سوزد و اکسید ایندیوم (III) را با شعله قرمز آبی کسل کننده تولید می کند. سطح فلزی Indium به راحتی قابل تصفیه است و پس از قرار گرفتن در معرض جو ، یک فیلم نازک شبیه به سطح آلومینیوم ظاهر می شود. فیلم نازک سخت است اما به راحتی در اسید هیدروکلریک محلول است. هنگامی که درجه حرارت کمی بالاتر از نقطه ذوب آن بالا می رود ، سطح فلز روشن می ماند. اکسید روی سطح در دماهای بالا شکل می گیرد.

بین دمای اتاق و نقطه ذوب ، ایندیوم با اکسیژن موجود در هوا به آرامی واکنش نشان می دهد و یک فیلم اکسید ایندیم بسیار نازک (IN2O3) را روی سطح آن تشکیل می دهد. در دماهای بالاتر ، با مواد غیر فلزی فعال تعامل دارد. قطعات بزرگ فلز Indium با آب جوش و محلول های قلیایی واکنش نشان نمی دهند ، اما Indium پودر می تواند به آرامی با آب واکنش نشان دهد تا هیدروکسید ایندیوم تولید کند. ایندیوم با اسیدهای رقیق سرد به آرامی واکنش نشان می دهد و به راحتی در اسیدهای معدنی گرم غلیظ و همچنین اسید استیک و اسید اگزالیک محلول می شود. ایندیوم می تواند آلیاژها را با بسیاری از فلزات (به ویژه آهن ، که به طور قابل توجهی اکسیده شده است) تشکیل دهند. حالت اصلی اکسیداسیون ایندیم+1} و+3 است و ترکیبات اصلی آن در 2o3 ، در (OH) 3 و incl3 هستند. هنگامی که با هالوژن ها ترکیب می شوند ، می توانند به ترتیب مونوهالیدها و تری هالیدها را تشکیل دهند. [3] هنگام گرم شدن ، ایندیوم می تواند با هالوژن ها ، گوگرد ، فسفر و همچنین آرسنیک ، آنتیموان ، سلنیوم و تلوریم واکنش نشان دهد. برای تولید هیدروژن و نیتروژن به ترتیب هیدروژن و نیتیدها واکنش نشان می دهد. ایندیوم می تواند آمالگام جیوه را با جیوه تشکیل دهد و ایندیوم آلیاژها را با بیشتر فلزات همراه با اثرات سخت کننده قابل توجهی تشکیل می دهد. Indium می تواند پیوندهای کووالانسی را در ترکیبات خود تشکیل دهد ، که می تواند بر رفتار الکتروشیمیایی آن تأثیر بگذارد. برخی از محلول های نمکی ایندیم دارای هدایت کم هستند و این نشان دهنده خاصیت پیوند غیر یونی آنها است. واکنش الکترود ایندیوم به یک انرژی فعال سازی متوسط متوسط نیاز دارد و استفاده از الکترولیت اتصال الکترود برگشت پذیر می تواند می تواند ایندیوم را الکترولیز کند.پودر ایندیمبا استفاده از نمک های سیانید ، سولفات ، فلوروبورات و آمینوزولفونات ، ایندیوم را به راحتی می توان به راحتی الکتروپلیت کرد.

تگ های محبوب: Indium Powder CAS 7440-74-6 ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، عمده فروشی ، خرید ، قیمت ، فله ، برای فروش