Indio de alta pureza / in / xnumx
Indio - Usos y precios
Los químicos Ferdinand Reich y Jerónimo Theodor Richter examinaron minerales espectroscópicamente 1863 con la esperanza de encontrar el elemento talio. Las líneas características de emisión verde de talio estaban ausentes, pero en cambio se observó una línea espectral azul claro. No se sabía que ningún elemento produjera tal línea, por lo que asumieron correctamente que sus muestras contenían un nuevo elemento. Llamaron al hipotético nuevo elemento indio del índigo de su línea espectral, y Richter aisló el indio puro al año siguiente.
Metal indio
El indio tomó un camino muy lento desde su primer descubrimiento hasta su relevancia comercial. En los primeros setenta años después de su descubrimiento, fue sobre todo una curiosidad. Se presentó una muestra del metal a 1867 en la Feria Mundial, pero al final de los 1920 no hubo una degradación importante del indio. Estas operaciones solo se iniciaron porque varios químicos estaban interesados en el uso del indio como tratamiento de endurecimiento de la superficie para metales ferrosos y descubrieron que para experimentar con esta idea, ellos mismos tenían que desarrollar una fuente de metal. La primera aplicación a gran escala del metal fue el recubrimiento de rodamientos en motores de aeronaves de alto rendimiento. Sin embargo, estas y algunas aleaciones de nicho fueron los únicos impulsores de la demanda del metal hasta que se utilizó en la tecnología de semiconductores de 1952. Después de ese tiempo, la producción continuó aumentando a medida que las aplicaciones para el metal en aleaciones y semiconductores compuestos continuaron desarrollándose.
Desde 1992, un solo compuesto semiconductor ha sido el mayor contribuyente a la demanda de óxido de indio y estaño (ITO). Cuando ITO se aplica a una superficie en una película delgada, produce un recubrimiento conductor ópticamente transparente que permite servir como un electrodo transparente en dispositivos electrónicos. Los electrodos transparentes son cruciales para el diseño de pantallas de cristal líquido (LCD), pantallas de plasma y dispositivos de pantalla táctil. ITO también se usa para recubrir los parabrisas de los aviones, que luego se pueden descongelar convenientemente cuando una corriente fluye sobre la lámina conductora, y también está protegido contra la interferencia electromagnética en LED orgánicos, células solares, lámparas de vapor de sodio, recubrimientos antiestáticos, medidores de deformación de película delgada y similares.
Algunos otros semiconductores basados en indio tienen aplicaciones importantes, aunque no se utilizan en el alto volumen de ITO. La mayoría de los semiconductores de indio, incluidos el arseniuro de indio, el fosfuro de indio, el nitruro de indio, el antimonuro de indio y muchas aleaciones de los mismos con otros compuestos semiconductores, se caracterizan por su alta movilidad de electrones y, por lo tanto, se encuentran en la electrónica de alta frecuencia, como los transistores de alta frecuencia. Además, estos materiales generalmente tienen espacios de banda directos, lo que los hace adecuados para dispositivos optoelectrónicos como LED, láser, células solares de película delgada, detectores de radiación y circuitos ópticos integrados. El compuesto semiconductor de cobre-indio-galio-seleniuro (CIGS) es uno de los pocos materiales utilizados actualmente comercialmente para la producción de dispositivos fotovoltaicos de película delgada. Además, muchos semiconductores de indio están siendo investigados por su uso potencial en nuevas formas de ingeniería nanotecnológica, como los puntos cuánticos y los nanocables.
Fuera del uso en semiconductores, el indio se encuentra principalmente como un metal, ya sea solo o en aleaciones, generalmente en aplicaciones donde se explota su bajo punto de fusión. El indio se puede usar para hacer aleaciones como el galistan, que son líquidas a temperatura ambiente y pueden reemplazar el mercurio en aplicaciones como los termómetros. Las aleaciones de indio se usan comúnmente en sellos para aplicaciones criogénicas porque permanecen maleables y dúctiles a bajas temperaturas. Las soldaduras que contienen indio han ganado importancia gracias a las restricciones cada vez más estrictas sobre el uso de plomo, otro metal de bajo punto de fusión que una vez se encontró en la mayoría de las soldaduras a baja temperatura. Además, el indio se puede encontrar en aleaciones fundidas a presión y en materiales de interfaz térmica.
Dos usos específicos del indio también son dignos de mención. En las imágenes de leucocitos de indio, se usa un radioisótopo de indio para rastrear los glóbulos blancos en el cuerpo e identificar las fuentes de infección. El indio también forma parte de las barras de control utilizadas en los reactores nucleares, donde absorbe el exceso de neutrones además de plata y cadmio.
Producción mundial de indio
El indio no es particularmente raro, es tan común como el mercurio, pero no hay minerales de indio de importancia económica. Por lo tanto, el metal debe extraerse de otros minerales metálicos donde se puede encontrar en trazas y, en la actualidad, se extrae más comúnmente de los subproductos de la extracción de zinc. Cada vez más, el indio se extrae de los desechos generados por el proceso de pulverización catódica ITO, e incluso directamente de los paneles LCD de desecho. Estos esfuerzos de reciclaje varían según la eficiencia del proceso y los precios actuales de los metales en la viabilidad económica, razón por la cual su uso varía mucho de un país a otro y de un año a otro. La preocupación por el agotamiento de los recursos de indio en el mundo ha despertado un interés significativo en el desarrollo de materiales de electrodos transparentes alternativos para reemplazar la ITO en la electrónica.
