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自然インジウム

Indium

鉱物の一種)

インジウム(英: indium [ˈɪndiəm])は、原子番号49の元素。元素記号は In。第13族元素の1つ。銀白色の柔らかい金属である。常温で安定な結晶構造は正方晶系。比重7.3、融点は156.4 °Cと低い。常温では空気中で安定である。酸には溶けるが、塩基や水とは反応しない。

硬度
硬度:

3

自然インジウムの一般的な情報

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自然インジウムの物理特性

グレー
硬度
3 , 軟らかい
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自然インジウムの科学特性

化学式
In
元素
In

自然インジウムの健康リスク

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自然インジウムの危険性は何ですか?

1990年代半ばまではインジウムの毒性について、情報が非常に乏しく、安全な金属と考えられていたが、2001年にはITO吸入に起因すると考えられる間質性肺炎の死亡例があり、ITO取り扱い作業者の中で間質性肺障害の症例が報告されている。近年の研究では、動物実験において、化合物半導体であるInPの発癌性が確認され、InPに加えて他のインジウム化合物においても強い肺障害性が認められるなど、フラットパネルディスプレイなどにおけるITO需要が進む状況下において、インジウムの健康への影響が懸念されている。 2010年12月に厚労省からインジウム・スズ酸化物等取扱い作業による健康障害防止対策が、通達として発表された。

自然インジウムの特徴

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自然インジウムの形成

インジウムは、低から中質量星(0.6から10太陽質量の範囲)での長期にわたるs過程(遅い中性子捕獲)によって生成されます。銀109原子が中性子を捕捉すると、銀110に変換され、それがβ崩壊してカドミウム110になります。さらに中性子を捕捉するとカドミウム115になり、別のβ崩壊でインジウム115に変換されます。これが放射性同位体が安定同位体よりも多い理由を説明しています。安定したインジウム同位体、インジウム113はp核の一つであり、その起源は完全には解明されていません。インジウム113はs-およびr過程(急速中性子捕獲)で直接生成されるほか、半減期約8千兆年の非常に長寿命のカドミウム113の娘核としても生成されますが、これはインジウム113の全量を説明するものではありません。インジウムは地殻中で68番目に豊富な元素であり、約50ppbの割合で存在します。これは銀、ビスマス、および水銀の地殻存在量と同等です。インジウムは独自の鉱物を非常にまれに形成し、元素形態では存在しません。ロケサイト(CuInS2)など10種類未満のインジウム鉱物が知られていますが、どれも経済的に抽出可能な濃度で存在しません。代わりに、インジウムは通常、スファレライトやチャルコパイライトのような、より一般的な鉱石鉱物の微量成分として存在します。これらから、精錬中の副産物として抽出することができます。これらの鉱床におけるインジウムの濃縮度は、その地殻存在量に対して高いものの、現在の価格ではインジウムの主生産物としての抽出を支えるには不十分です。異なる推定が他の金属鉱石内に含まれるインジウムの量について存在します。しかし、これらの量はホスト材料の採掘なしには抽出不可能です(生産と可用性を参照)。したがって、インジウムの可用性はこれらの鉱石が抽出される速度によって根本的に決定され、その絶対量では決まりません。これは現在の議論、例えばイェール大学のグレーデルグループの重要度評価において見落とされがちな点であり、いくつかの研究が引用する逆説的に低い枯渇時間を説明しています。

自然インジウムの文化的な意味

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自然インジウムの用途

ITO (Indium Tin Oxide) と略称される酸化インジウムスズは、導電性があるのに透明であることから液晶やプラズマといったフラットパネルディスプレイの電極(透明導電膜)に使われている(他のピクセルからの光を阻害せずにそれぞれのピクセルに電気信号を伝達できるため)。 そのほか、シリコン、ゲルマニウムに添加(ドープ)してp型半導体を形成する。融点が低いので、低融点合金であるはんだなどに利用される。またインジウムの化合物では、リン化インジウム (InP) などの化合物半導体が注目を集めている。 熱伝導の良さから、箔状に延ばしたものがクライオポンプ等に用いられている。 また、インジウムはガラスに弾かれないという特性を持つため、高レベルの真空を求める装置等でパッキンとして利用される。

自然インジウムの語源

名前は発光スペクトルが濃い藍色 (indigo) であったことが由来。

他の人も聞くよくある質問

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