Indium

Indium is een zeer zacht zilverachtig-wit metaal met een heldere glans. Wanneer het metaal wordt gebogen maakt het een karakteristiek hoog geluid.

Indium is hoofdzakelijk een bijproduct van de zink-, ijzer-, lood- en koperwinning. De vraag naar indium wordt voornamelijk bepaald door de wereldwijde productie van lcd-schermen. Over de hoeveelheid indium in de aardkorst spreken verschillende bronnen elkaar tegen. China is het grootste indiumproducerende land ter wereld.

Indium wordt gecreëerd door het langdurige (tot duizenden jaren) s-proces (langzame neutronenvangst) in sterren met een lage tot gemiddelde massa (in massa variërend tussen 0,6 en 10 zonnemassa's). Wanneer een zilver-109-atoom een neutron opvangt, verandert het in zilver-110, dat vervolgens beta-verval ondergaat om cadmium-110 te worden. Door verdere neutronen op te vangen, wordt het cadmium-115, dat door een ander beta-verval indium-115 wordt. Dit verklaart waarom de radioactieve isotoop overvloediger is dan de stabiele. De stabiele indium-isotoop, indium-113, is een van de p-nucliden, waarvan de oorsprong niet volledig wordt begrepen; hoewel indium-113 direct wordt gemaakt in de s- en r-processen (snelle neutronenvangst), en ook als dochter van zeer langlevend cadmium-113, dat een halve levensduur van ongeveer acht quadriljoen jaar heeft, kan dit niet alle indium-113 verklaren. Indium is het 68e meest voorkomende element in de aardkorst met ongeveer 50 ppb. Dit is vergelijkbaar met de korstale overvloed van zilver, bismut en kwik. Het vormt zeer zelden zijn eigen mineralen of komt in elementaire vorm voor. Minder dan 10 indiummineralen zoals roquesite (CuInS2) zijn bekend, en geen komen voor in voldoende concentraties voor economische winning. In plaats daarvan is indium meestal een sporenelement van meer algemene ertsmineralen, zoals sphaleriet en chalcopyriet. Hieruit kan het als bijproduct worden gewonnen tijdens het smelten. Hoewel de verrijking van indium in deze afzettingen hoog is in vergelijking met de korstale overvloed, is het niet voldoende om indium als hoofdproduct te winnen bij de huidige prijzen. Er bestaan verschillende schattingen van de hoeveelheden indium die in de ertsen van andere metalen zitten. Deze hoeveelheden zijn echter niet te winnen zonder het delven van de gastmaterialen (zie productie en beschikbaarheid). De beschikbaarheid van indium wordt dus fundamenteel bepaald door de snelheid waarmee deze ertsen worden gewonnen, en niet door hun absolute hoeveelheid. Dit is een aspect dat vaak over het hoofd wordt gezien in het huidige debat, bijvoorbeeld door de Graedel-groep aan Yale in hun kriticiteitsbeoordelingen, wat de paradoxaal lage uitputtingstijden verklaart die sommige studies noemen.

De eerste grootschalige toepassing van indium was als deklaag voor lagers in zware vliegtuigmotoren tijdens de Tweede Wereldoorlog. Daarna steeg de productie gestaag omdat het in smeltbare legeringen, soldeertin en de elektronica goed toepasbaar was. Vanaf de jaren 80 werd indium een belangrijk materiaal bij de productie van lcd-schermen. Andere toepassingen zijn: Legeringen met een laag smeltpunt. Legeringen van 24% indium en 76% gallium zijn vloeibaar bij kamertemperatuur. Grondstof voor fotogeleiders, leds, transistors, gelijkrichters en temperatuursafhankelijke weerstanden. Opgedampt op glas levert het spiegels die kwalitatief net zo goed zijn als die gemaakt met zilver, maar beter bestand tegen atmosferische corrosie. Als indiumoxide wordt indium gebruikt voor elektroluminescente panelen. Het radioactieve isotoop indium-111 wordt binnen de nucleaire geneeskunde toegepast als label voor scintigrafisch onderzoek naar het functioneren van diverse organen.