इंडियम
इंडियम रासायनिक तत्व है जिसमें प्रतीक (रसायन विज्ञान) और परमाणु संख्या 49 है। इंडियम सबसे नरम धातु है जो क्षार धातु नहीं है। यह एक रुपहला-सफेद धातु है जो दिखने में टिन जैसा दिखता है। यह पोस्ट-ट्रांज़िशन की धातु है जो पृथ्वी की पपड़ी के प्रति मिलियन 0.21 भागों का निर्माण करती है। इंडियम का गलनांक सोडियम और गैलियम से अधिक होता है, लेकिन लिथियम और टिन से कम होता है। रासायनिक रूप से, इंडियम गैलियम और थालियम के समान है, और यह अपने गुणों के मामले में दोनों के बीच काफी हद तक मध्यवर्ती है।[1] इंडियम की खोज 1863 में फर्डिनेंड रीचो और हिरोनिमस थियोडोर रिक्टर ने स्पेक्ट्रमी विधि द्वारा की थी। उन्होंने इसका नाम इसके वर्णक्रम में इंडिगो ब्लू लाइन के लिए रखा। अगले साल इंडियम को अलग कर दिया गया था।
इंडियम जिंक सल्फाइड अयस्कों में मामूली घटक है और इसे जिंक शोधन के उपोत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है। यह अर्धचालक उद्योग में, कम पिघलने-बिंदु धातु मिश्र धातुओं जैसे टाँका मिश्र धातु तत्व भूमिकाओं में, नरम-धातु उच्च निर्वात मुद्रा में, और इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) के पारदर्शी प्रवाहकीय विलेपन के उत्पादन में विशेष रूप से कांच पर उपयोग किया जाता है। इंडियम को प्रौद्योगिकी-महत्वपूर्ण तत्व माना जाता है।
इंडियम की कोई जैविक भूमिका नहीं है। रक्त प्रवाह में अन्तःक्षेप होने पर इसके यौगिक जहरीले होते हैं। अधिकांश व्यावसायिक जोखिम अंतर्ग्रहण के माध्यम से होता है, जिसमें से इंडियम यौगिकों को अच्छी तरह से अवशोषित नहीं किया जाता है, और साँस लेना, जिससे वे मध्यम रूप से अवशोषित होते हैं।
गुण
भौतिक
इंडियम एक चमकदार चमक (खनिज विज्ञान) के साथ एक रुपहला-सफेद, अत्यधिक नमनीय पोस्ट-ट्रांज़िशन धातु है।[2] यह इतना मुलायम (मोज़ कठोरता 1.2) है कि सोडियम की तरह इसे चाकू से भी काटा जा सकता है। यह कागज पर एक दृश्यमान रेखा भी छोड़ता है।[3] यह आवर्त सारणी पर बोरॉन समूह का सदस्य है और इसके गुण ज्यादातर इसके लंबवत पड़ोसियों गैलियम और थैलियम के बीच मध्यवर्ती हैं। टिन की तरह, ईण्डीयुम के मुड़ने पर टिन की ऊँची आवाज़ सुनाई देती है - एक कर्कश ध्वनि क्रिस्टल यमलन के कारण।[2]गैलियम की तरह, इंडियम कांच को आर्द्र करने में सक्षम है। दोनों की तरह, इंडियम का गलनांक, 156.60 डिग्री सेल्सियस (313.88 डिग्री फारेनहाइट),अपने हल्के संजात, गैलियम से अधिक, लेकिन इसके भारी संजात, थैलियम से कम और टिन से कम होता है।[4] क्वथनांक 2072 डिग्री सेल्सियस (3762 डिग्री फारेनहाइट) है, जो थैलियम की तुलना में अधिक है, लेकिन गैलियम से कम है, गलनांक की सामान्य प्रवृत्ति के विपरीत है, लेकिन इसी तरह कमजोरी के कारण पोस्ट-ट्रांज़िशन के अन्य धातु समूहों के रुझान के समान है। कुछ इलेक्ट्रॉनों के साथ धात्विक बंधन को निरूपित किया जाता है।[5]
ईण्डीयुम का घनत्व, 7.31 ग्राम/सेमी3, गैलियम से भी बड़ा है, लेकिन थैलियम से कम है। महत्वपूर्ण तापमान के नीचे, 3.41 केल्विन, इंडियम एक अतिचालक बन जाता है। इंडियम अंतरिक्ष समूह I4/mm (झंझरी मापदंड : a = 325 पिकोमीटर, c = 495 पीएम) में शरीर-केंद्रित चतुर्भुज क्रिस्टल प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है:[4]यह थोड़ा विरूपित फलक केंद्रित घन संरचना है, जहां प्रत्येक ईण्डीयुम परमाणु के पास 324 पीएम की दूरी पर चार प्रतिवेश होते हैं और आठ प्रतिवेश थोड़ा आगे (336 पीएम) होते हैं।[6] ईण्डीयुम में किसी भी अन्य धातु की तुलना में तरल पारा में अधिक घुलनशीलता होती है (0 डिग्री सेल्सियस पर ईण्डीयुम का 50 से अधिक द्रव्यमान प्रतिशत)।[7] इंडियम एक तन्य श्यानसुघट्य प्रतिक्रिया प्रदर्शित करता है, जो तनाव और संपीड़न में आकार-स्वतंत्र पाया जाता है। हालांकि, झुकने और अतिदाब में संरचनात्मक ताकत पर इसका आकार प्रभाव पड़ता है, जो ऑर्डर 50-100 माइक्रोन के लंबाई-पैमाने से जुड़ा होता है,[8] अन्य धातुओं की तुलना में काफी बड़ा है।
रासायनिक
ईण्डीयुम में 49 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [केआर] 4डी105एस25पी1 होता है। यौगिकों में, इंडियम सामान्यतः तीन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों को इंडियम (III), In3+ बनने के लिए दान करता है। कुछ मामलों में, 5एस-इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी दान नहीं की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप इंडियम (I), In+ होता है। एकार्थकअवस्था के स्थिरीकरण को अक्रिय जोड़ी प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जिसमें सापेक्षतावादी क्वांटम रसायन विज्ञान में देखे गए 5एस-कक्षीय को स्थिर करते हैं। थैलियम (इंडियम का भारी होमोलॉजी (रसायन विज्ञान) ) एक और भी मजबूत प्रभाव दिखाता है, जिससे थैलियम (I) में ऑक्सीकरण होने की संभावना थैलियम (III),[9] की तुलना में अधिक होती है, जबकि गैलियम (इंडियम का हल्का होमोलॉग) सामान्यतः केवल +3 ऑक्सीकरण अवस्था दिखाता है। इस प्रकार, हालांकि थैलियम (III) मध्यम रूप से मजबूत ऑक्सीकारक इंडियम (III) नहीं है, और कई इंडियम (आई) यौगिक शक्तिशाली कम करने वाले कारक हैं।[10] जबकि रासायनिक बंधन में एस-इलेक्ट्रॉनों को शामिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा समूह 13 धातुओं में इंडियम के लिए सबसे कम है, बंधन ऊर्जा समूह में कम हो जाती है ताकि इंडियम द्वारा, दो अतिरिक्त बंधन बनाने और +3 राज्य प्राप्त करने में जारी ऊर्जा नहीं है 5 एस-इलेक्ट्रॉनों को शामिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को पछाड़ने के लिए हमेशा पर्याप्त होता है।[11] इंडियम (I) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक क्षारीय हैं और इंडियम (III) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक अम्लीय हैं।[11]
अध्ययन के तहत प्रतिक्रिया के आधार पर कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमताएं,[12] इंडियम के लिए सूचित किया जाता है, जो +3 ऑक्सीकरण अवस्था की घटी हुई स्थिरता को दर्शाता है:[6]:
In2+ + e−|| ⇌ In+ || E0 = −0.40 V
In3+ + e−|| ⇌ In2+ || E0 = −0.49 V
In3+ + 2 e−|| ⇌ In+ || E0 = −0.443 V
In3+ + 3 e−|| ⇌ In || E0 = −0.3382 V
In+ + e−|| ⇌ In || E0 = −0.14 V
इंडियम धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन यह मजबूत ऑक्सीकारकों जैसे हलोजन द्वारा ईण्डीयुम (III) यौगिकों को देने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है। यह बोराइड, सिलिसाइड या कार्बाइड नहीं बनाता है, और हाइड्राइड InH3कम तापमान पर ईथर समाधानों में सबसे अच्छा अस्थायी अस्तित्व है, जो बिना समन्वय के स्वचालित रूप से बहुलकीकरण करने के लिए पर्याप्त अस्थिर है।[10]इंडियम जलीय घोल में बल्कि बुनियादी है, केवल मामूली उभयचर विशेषताओं को दर्शाता है, और इसके हल्के संजात एल्यूमीनियम और गैलियम के विपरीत, यह जलीय क्षारीय समाधानों में अघुलनशील है।[13]
समस्थानिक
इंडियम में 39 ज्ञात समस्थानिक हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्या 97 से 135 तक है। केवल दो समस्थानिक प्राकृतिक रूप से प्रारम्भिक न्यूक्लाइड के रूप में पाए जाते हैं: इंडियम -113, एकमात्र स्थिर समस्थानिक, और इंडियम -115, जिसका आधा जीवन 4.41 है×1014 वर्ष, ब्रह्मांड की आयु से अधिक परिमाण के चार क्रम और थोरियम के समस्थानिक की तुलना में लगभग 30,000 गुना अधिक हैं।[14] 115इन का आधा जीवन बहुत लंबा है क्योंकि 115टिन के लिए बीटा क्षय के लिए प्रचक्रण वर्जित है।[15] इंडियम-115 पूरे ईण्डीयुम का 95.7% बनाता है। इंडियम तीन ज्ञात तत्वों में से एक है (अन्य टेल्यूरियम और रेनीयाम हैं) जिनमें से स्थिर समस्थानिक लंबे समय तक रहने वाले प्रारम्भिक विकिरण समस्थानिक की तुलना में प्रकृति में कम प्रचुर मात्रा में है।[16]
लगभग 2.8 दिनों के आधे जीवन के साथ, सबसे स्थिर सिंथेटिक विकिरण समस्थानि ईण्डीयुम-111 है। अन्य सभी समस्थानिकों का आधा जीवन 5 घंटे से कम होता है। इंडियम में 47 मेटा स्टेट्स भी हैं, जिनमें से इंडियम-114एम1 (आधा जीवन लगभग 49.51 दिन) सबसे अधिक स्थिर है, प्रारम्भिक के अलावा किसी भी इंडियम समस्थानिक की जमीनी अवस्था से अधिक स्थिर है। समावयवी पारगमन द्वारा सभी क्षय ईण्डीयुम समस्थानिक से हल्का होता है 115 मुख्य रूप से कैडमियम समस्थानिक बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन परिग्रह या पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन के माध्यम से क्षय में, जबकि अन्य इंडियम समस्थानिक से 115बीटा-माइनस क्षय के माध्यम से टिन समस्थानिक बनाने के लिए मुख्य रूप से और अधिक से अधिक क्षय होता है।[14]
यौगिक
ईण्डीयुम (III)
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ईण्डीयुम (III) ऑक्साइड , In2O3, तब बनता है जब इंडियम धातु को हवा में जलाया जाता है या जब हाइड्रॉक्साइड या नाइट्रेट को गर्म किया जाता है।[17] In2O3 एल्यूमिना जैसी संरचना को अपनाता है और उभयचर है, जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है। इंडियम घुलनशील इंडियम (III) हाइड्रॉक्साइड को पुन: उत्पन्न करने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो उभयचर भी है,क्षार के साथ इंडेट्स (III) का उत्पादन करने के लिए,और अम्ल के साथ इंडियम (III) लवण का उत्पादन करने के लिए:
- In(OH)3 + 3 HCl → InCl3 + 3 H2हे
सल्फ़र, सेलेनियम, और टेल्यूरियम के साथ समरूप से सक्विचलकोजेनाइड्स भी ज्ञात हैं।[18] इंडियम अपेक्षित ईण्डीयुम हैलाइड बनाता है। रंगहीन इंडियम (III) क्लोराइड का उत्पादन में क्लोरीनीकरण, ब्रोमीनन, और आयनीकरण InCl3, ईण्डीयुम (III) ब्रोमाइड InBr3, और पीला InI3 यौगिक लुईस अम्ल हैं, जो कुछ हद तक बेहतर ज्ञात एल्यूमीनियम ट्राइहैलाइड्स के समान हैं। फिर से संबंधित एल्यूमीनियम यौगिक की तरह, InF3 बहुलक है।[19]
निक्टोजन के साथ इंडियम की सीधी प्रतिक्रिया से ग्रे या अर्धधातु III-V अर्धचालक बनते हैं। उनमें से कई धीरे-धीरे नम हवा में विघटित हो जाते हैं, जिससे वातावरण के संपर्क को रोकने के लिए अर्धचालक यौगिकों के सावधानीपूर्वक भंडारण की आवश्यकता होती है। इंडियम नाइट्राइड पर अम्ल और क्षार द्वारा आसानी से हमला किया जाता है।[20]
इंडियम (आई)
इंडियम (आई) यौगिक आम नहीं हैं। क्लोराइड, इंडियम (आई) ब्रोमाइड, और आयोडाइड गहरे रंग के होते हैं, मूल ट्राइहैलाइड्स के विपरीत, जिससे वे तैयार होते हैं। फ्लोराइड केवल एक अस्थिर गैसीय यौगिक के रूप में जाना जाता है।[21] इंडियम (I) ऑक्साइड काला पाउडर तब बनता है जब इंडियम (III) ऑक्साइड 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर विघटित हो जाता है।[17]
अन्य ऑक्सीकरण अवस्थाएं
कम बार, इंडियम ऑक्सीकरण अवस्था +2 और यहाँ तक कि भिन्नात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाओं में यौगिक बनाता है। सामान्यतः ऐसी सामग्री में इन-इन आबंधन की सुविधा होती है, विशेष रूप से इंडियम हैलाइड्स In2X4 और In2X6]2−,[22] और विभिन्न उपचालकोजेनाइड्स जैसे कि In4से3.[23] कई अन्य यौगिकों को इंडियम (I) और इंडियम (III) को संयोजित करने के लिए जाना जाता है, जैसे कि Inमैं6(InIIICl6)Cl3,[24] InI5(InIIIBr4)2(InIIIBr6),[25] InIInIIIBr4 है।[22]
ऑर्गेनोइंडियम यौगिक
ऑर्गेनोइंडियम यौगिकों में इन-सी आबंधन होते हैं। अधिकांश इन (III) व्युत्पादित हैं, लेकिन साइक्लोपेंटैडिएनिलिंडियम (I) एक अपवाद है। यह पहला ज्ञात ऑर्गेनोइंडियम (I) यौगिक था,[26] और बहुलक है, जिसमें बारी-बारी से ईण्डीयुम परमाणुओं और साइक्लोपेंटैडिएनिल परिसरों की सर्पिल श्रृंखलाएं शामिल हैं।[27] शायद सबसे प्रसिद्ध ऑर्गेनोइंडियम यौगिक ट्राइमेथिलिंडियम है, In(CH3)3, कुछ अर्धचालक सामग्री तैयार करने के लिए प्रयोग किया जाता है।[28][29]
इतिहास
1863 में, जर्मन रसायनज्ञ फर्डिनेंड रीच और हिरोनिमस थियोडोर रिक्टर फ्रीबर्ग, सैक्सोनी के आसपास की खदानों से अयस्कों का परीक्षण कर रहे थे। उन्होंने हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और आसुत कच्चे जिंक क्लोराइड में खनिज पाइराइट, आर्सेनोपाइराइट, गैलेना और स्फालराइट को घोलते हैं। रीच, जो रंग-अंधा था, ने रिक्टर को रंगीन वर्णक्रमीय रेखाओं का पता लगाने के लिए एक सहायक के रूप में नियुक्त किया। यह जानते हुए कि उस क्षेत्र के अयस्कों में कभी-कभी थैलियम होता है, उन्होंने हरे रंग के थैलियम उत्सर्जन स्पेक्ट्रम लाइनों की खोज की। इसके बजाय, उन्हें एक चमकदार नीली रेखा मिली। चूंकि वह नीली रेखा किसी ज्ञात तत्व से मेल नहीं खाती थी, इसलिए उन्होंने अनुमान लगाया कि खनिजों में एक नया तत्व मौजूद था। उन्होंने तत्व का नाम इंडियम रखा, इसके स्पेक्ट्रम में देखे गए इंडिगो रंग से, लैटिन संकेत के बाद, जिसका अर्थ है 'भारत का'।[30][31][32][33]
रिक्टर ने 1864 में धातु को अलग किया।[34] का एक पिंड 0.5 kg (1.1 lb) प्रदर्शनी यूनिवर्सल (1867) 1867 में प्रस्तुत किया गया था।[35] रीच और रिक्टर बाद में बाहर हो गए जब बाद वाले ने एकमात्र खोजकर्ता होने का दावा किया।[33]
घटना
इंडियम लंबे समय तक चलने वाले (हजारों वर्षों तक) एस-प्रक्रिया (धीमी गति से न्यूट्रॉन प्रग्रहण) द्वारा निम्न-से-मध्यम-द्रव्यमान सितारों (0.6 और 10 सौर द्रव्यमान के बीच द्रव्यमान में सीमा) में बनाया गया है। जब एक सिल्वर-109 परमाणु न्यूट्रॉन को पकड़ लेता है, तो यह सिल्वर-110 में परिवर्तित हो जाता है, जो तब कैडमियम-110 बनने के लिए बीटा क्षय से गुजरता है। आगे न्यूट्रॉन को पकड़कर, यह कैडमियम-115 बन जाता है, जो एक और बीटा क्षय द्वारा इंडियम-115 में क्षय हो जाता है। यह बताता है कि स्थिर की तुलना में रेडियोधर्मी समस्थानिक अधिक प्रचुर मात्रा में क्यों है।[36] स्थिर ईण्डीयुम समस्थानिक, इंडियम-113, पी-नाभिक में से एक है, जिसकी उत्पत्ति पूरी तरह से समझ में नहीं आती है,हालांकि इंडियम-113 को सीधे एस- और आर-प्रक्रिया ओं (रैपिड न्यूट्रॉन प्रग्रहण) में बनाया जाता है, और बहुत लंबे समय तक रहने वाले कैडमियम-113 की संतति के रूप में भी जाना जाता है, जिसका लगभग आठ क्वाड्रिलियन वर्षों का आधा जीवन है, यह सभी इंडियम-113 के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकता है।[37][38]
इंडियम पृथ्वी की पपड़ी में तत्वों की प्रचुरता है| पृथ्वी की पपड़ी में लगभग 50 भाग प्रति अरब में 68वां सबसे प्रचुर तत्व है। यह रुपहला, विस्मुट और मरक्युरी के क्रस्टल बहुतायत के समान है। यह बहुत कम ही अपने खनिजों का निर्माण करता है, या तात्विक रूप में होता है। 10 से कम इंडियम खनिज जैसे रोकेसाइट (CuInS2) ज्ञात हैं, और आर्थिक निष्कर्षण के लिए पर्याप्त सांद्रता में कोई भी नहीं होता है।[39] इसके बजाय, इंडियम सामान्यतः अधिक सामान्य अयस्क खनिजों का एक ट्रेस घटक होता है, जैसे कि स्फालराइट और चलकोपीराइट रेफरी>Frenzel, Max; Hirsch, Tamino; Gutzmer, Jens (July 2016). "Gallium, germanium, indium, and other trace and minor elements in sphalerite as a function of deposit type — A meta-analysis". Ore Geology Reviews. 76: 52–78. doi:10.1016/j.oregeorev.2015.12.017.</ref>[40]इनसे, इसे गलाने के दौरान उप-उत्पाद के रूप में निकाला जा सकता है।[41] जबकि इन निक्षेपों में इंडियम का संवर्धन इसके क्रस्टल बहुतायत के सापेक्ष उच्च है, यह वर्तमान कीमतों पर, मुख्य उत्पाद के रूप में इंडियम के निष्कर्षण का समर्थन करने के लिए अपर्याप्त है।[39]
अन्य धातुओं के अयस्कों में निहित इंडियम की मात्रा के विभिन्न अनुमान मौजूद हैं।[42][43] हालाँकि, ये राशियाँ मेजबान सामग्री के खनन के बिना निकालने योग्य नहीं हैं (उत्पादन और उपलब्धता देखें)। इस प्रकार, इंडियम की उपलब्धता मूल रूप से उस दर से निर्धारित होती है जिस पर ये अयस्क निकाले जाते हैं, न कि उनकी पूर्ण मात्रा। यह एक ऐसा पहलू है जिसे वर्तमान बहस में अक्सर भुला दिया जाता है, उदा येल में ग्रेडेल समूह द्वारा उनके आलोचनात्मक आकलन में,[44] कुछ अध्ययनों का हवाला देते हुए विरोधाभासी रूप से कम कमी के समय की व्याख्या करते हुए।[45][41]
उत्पादन और उपलब्धता
अन्य धातुओं के अयस्कों के प्रसंस्करण के दौरान विशेष रूप से उप-उत्पाद के रूप में इंडियम का उत्पादन किया जाता है। इसका मुख्य स्रोत सामग्री सल्फाइडिक जिंक अयस्क है, जहां इसे ज्यादातर स्फालराइट द्वारा सूत्रधार किया जाता है।[41]मामूली मात्रा में शायद सल्फाइडिक तांबे के अयस्कों से भी निकाला जाता है। जिंक गलाने की रोस्ट-लीच-इलेक्ट्रोविनिंग प्रक्रिया के दौरान, आयरन युक्त अवशेषों में इंडियम जमा हो जाता है। इनमें से इसे अलग-अलग तरीकों से निकाला जा सकता है। इसे सीधे प्रक्रिया समाधान से भी पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। आगे शुद्धिकरण विद्युत् अपघटन द्वारा किया जाता है।[47] सटीक प्रक्रिया प्रणालक के संचालन के तरीके के साथ बदलती रहती है।[2][41]
इसकी उप-उत्पाद स्थिति का अर्थ है कि इंडियम उत्पादन प्रत्येक वर्ष निकाले जाने वाले सल्फाइडिक जिंक (और तांबा) अयस्कों की मात्रा से बाधित होता है। इसलिए, आपूर्ति क्षमता के संदर्भ में इसकी उपलब्धता पर चर्चा करने की आवश्यकता है। उप-उत्पाद की आपूर्ति क्षमता को उस राशि के रूप में परिभाषित किया जाता है जो वर्तमान बाजार स्थितियों (यानी प्रौद्योगिकी और कीमत) के तहत प्रति वर्ष अपने मेजबान सामग्री से आर्थिक रूप से निकालने योग्य है।[48] भंडार और संसाधन उप-उत्पादों के लिए प्रासंगिक नहीं हैं, क्योंकि उन्हें मुख्य उत्पादों से स्वतंत्र रूप से नहीं निकाला जा सकता है।[41]हाल के अनुमानों ने सल्फाइडिक जिंक अयस्कों से कम से कम 1,300 टन/वर्ष और सल्फाइडिक तांबे के अयस्कों से 20 टन/वर्ष पर ईण्डीयुम की आपूर्ति क्षमता को रखा है।[41]ये आंकड़े मौजूदा उत्पादन (2016 में 655 टन) से काफी अधिक हैं।[49] इस प्रकार, इंडियम के उप-उत्पाद उत्पादन में भविष्य में प्रमुख वृद्धि उत्पादन लागत या कीमत में उल्लेखनीय वृद्धि के बिना संभव होगी। 2016 में औसत ईण्डीयुम मूल्य यूएस$240/किग्रा, निम्न से यूएस$2014 में 705/किग्रा था।[50]
चीन इंडियम (2016 में 290 टन) का एक प्रमुख उत्पादक है, इसके बाद दक्षिण कोरिया (195 टन), जापान (70 टन) और कनाडा (65 टन) का स्थान है।[49]ट्रेल, ब्रिटिश कोलंबिया में टेक संसाधन परिष्करणी, एक बड़ा एकल-स्रोत इंडियम उत्पादक है, जिसका उत्पादन 2005 में 32.5 टन, 2004 में 41.8 टन और 2003 में 36.1 टन था।
दुनिया भर में ईण्डीयुम की प्राथमिक खपत द्रव क्रिस्टल प्रदर्श उत्पादन है। 1990 के दशक के अंत से 2010 तक एलसीडी अभिकलित्र दृश्यपटल और टेलीविजन सेट की लोकप्रियता के साथ मांग तेजी से बढ़ी, जो अब 50% इंडियम खपत के लिए जिम्मेदार है।[51] बढ़ी हुई विनिर्माण क्षमता और पुनर्चक्रण (विशेषकर जापान में) मांग और आपूर्ति के बीच संतुलन बनाए रखता है। यूएनईपी के अनुसार, इंडियम की जीवन के अंत की पुनरावर्तन दर 1% से कम है।[52]
अनुप्रयोग
1924 में, इंडियम में अलौह धातु ओं को स्थिर करने का एक महत्वपूर्ण गुण पाया गया, और यह तत्व के लिए पहला महत्वपूर्ण उपयोग बन गया।[53] इंडियम के लिए पहला बड़े पैमाने पर आवेदन द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान उच्च प्रदर्शन वाले विमान के इंजनों में विलेपन असर (यांत्रिक) था, ताकि क्षति और क्षरण से बचाव किया जा सके,यह अब तत्व का एक प्रमुख उपयोग नहीं है।[47]संगलनीय मिश्रातु, झालन और इलेक्ट्रानिक्स में नए उपयोग पाए गए। 1950 के दशक में, पीएनपी मिश्रातु संधि प्रतिरोधान्तरित्र के उत्सर्जक और संग्राहकों के लिए इंडियम के छोटे मोतियों का उपयोग किया जाता था। 1980 के दशक के मध्य और अंत में, द्रव क्रिस्टल प्रदर्श (एलसीडी) के लिए ईण्डीयुम फास्फाइड अर्धचालक और इंडियम टिन ऑक्साइड पतली फिल्मों के विकास ने बहुत रुचि पैदा की। 1992 तक, थिन-फिल्म एप्लिकेशन सबसे बड़ा अंतिम उपयोग बन गया था।[54][55]
इंडियम (III) ऑक्साइड और इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) का उपयोग वैद्युत संदीप्तिशील पैनल में कांच क्रियाधार पर एक पारदर्शिता (ऑप्टिक्स) अर्धचालक विलेपन[56] इंडियम टिन ऑक्साइड का उपयोग सोडियम-वाष्प लैंप कम दबाव वाले सोडियम के रूप में किया जाता है। कम दबाव वाले सोडियम-वाष्प लैंप में एक हल्के निस्यंदक के रूप में किया जाता है। अवरक्त विकिरण वापस दीपक में परिलक्षित होता है, जो ट्यूब के भीतर तापमान को बढ़ाता है और दीपक के प्रदर्शन में सुधार करता है।[55]
इंडियम में कई अर्धचालक-संबंधित अनुप्रयोग हैं। कुछ इंडियम यौगिक, जैसे ईण्डीयुम एंटीमोनाइड और इंडियम फॉस्फाइड,[57] उपयोगी गुणों वाले अर्धचालक हैं: एक अग्रदूत सामान्यतः ट्राइमेथिलिंडियम (टीएमआई) होता है, जिसे द्वितीय-छठी यौगिक अर्धचालक में अर्धचालक अपमिश्रक के रूप में भी प्रयोग किया जाता है।[58] InAs और InSb का उपयोग निम्न-तापमान प्रतिरोधान्तरित्र के लिए और InP उच्च-तापमान प्रतिरोधान्तरित्र के लिए किया जाता है।[47]यौगिक अर्धचालक InGaN और InGaP का उपयोग प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल ई डी) और लेजर डायोड में किया जाता है।[59] इंडियम का उपयोग फोटोवोल्टिक में अर्धचालक कॉपर ईण्डीयुम गैलियम सेलेनियम (सीआईजीएस) के रूप में किया जाता है, जिसे सीआईजीएस सौर्य विद्युत भी कहा जाता है, एक प्रकार की दूसरी पीढ़ी की पतली फिल्म सौर्य विद्युत [60] इंडियम का उपयोग पीएनपी द्विध्रुवी जंक्शन प्रतिरोधान्तरित्र में जर्मेनियम के साथ किया जाता है: जब कम तापमान पर झालन किया जाता है, तो इंडियम जर्मेनियम पर जोर नहीं देता है।[47]
इंडियम तार का उपयोग निर्वात सील और निम्नतापिकी और अल्ट्रा-हाई वैक्यूम अनुप्रयोगों में ऊष्मा चालक के रूप में किया जाता है, ऐसे विनिर्माण अनुप्रयोगों में गैस्केट के रूप में जो अंतराल को भरने के लिए विकृत होता है।[61] इसकी महान सुनम्यता और धातुओं के आसंजन के कारण, इंडियम शीट का उपयोग कभी-कभी सूक्ष्म तरंग परिपथ और तरंग पथक जोड़ों में शीत झलाई के लिए किया जाता है, जहां प्रत्यक्ष झलाई जटिल है। इंडियम गैलियम-इंडियम-टिन मिश्र धातु गैलिस्टन में एक घटक है, जो कमरे के तापमान पर तरल होता है और कुछ थर्मामीटर में पारा (तत्व) की जगह लेता है।[62] बिस्मथ, कैडमियम, लेड, और टिन के साथ इंडियम के अन्य मिश्र, जिनमें उच्च लेकिन अभी भी कम गलनांक (50 और 100 डिग्री सेल्सियस के बीच) होते हैं, का उपयोग आग बुझाने वाले प्रणाली और गर्मी नियामकों में किया जाता है।[47]
ईण्डीयुम क्षारीय बैटरियों में पारा के कई विकल्पों में से एक है, जो जिंक को जंग से बचाने और हाइड्रोजन गैस छोड़ने से रोकता है।[63] पारे की सतह के तनाव को कम करने और कम पारा और आसान समामेलन की अनुमति देने के लिए कुछ दंत अमलगम मिश्र धातुओं में इंडियम मिलाया जाता है।[64]
ऊष्मा न्यूट्रॉन के लिए इंडियम का उच्च न्यूट्रॉन प्रग्रहण अनुप्रस्थ काट इसे नाभिकीय रिएक्टर के लिए नियंत्रण छड़ में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है, सामान्यतः 80% रुपहला, 15% इंडियम और 5% कैडमियम के मिश्र धातु में।[65] परमाणु इंजीनियरिंग में, (n,n') की प्रतिक्रियाएं 113इन एंड 115इन का उपयोग न्यूट्रॉन फ्लक्स के परिमाण को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।[66]
2009 में, ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर मास सुब्रमण्यम और सहयोगियों ने पाया कि इंडियम को ईट्रियम और मैंगनीज के साथ मिलाकर एक तीव्र नीला, गैर-विषाक्त, निष्क्रिय, फीका-प्रतिरोधी वर्णक, वाईआईएनएमएन नीला , पहला नया अकार्बनिक नीला वर्णक 200 साल में बनाया जा सकता है। Cite error: Invalid <ref> tag; invalid names, e.g. too many
जैविक भूमिका और सावधानियां
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