Indi – Indium (In)

Indi là một kim loại thật sự, tương đối hiếm, rất mềm, màu trắng hay xám bạc với ánh sáng màu. Khi ở dạng kim loại nguyên chất và bị uốn cong thì nó phát ra các tiếng kêu răng rắc, tựa như thiếc. Cả gali và indi đều có thể làm ướt thủy tinh.

Một tính chất bất thường của indi là phần lớn các đồng vị thông thường của nó đều có tính phóng xạ nhẹ; nó phân rã rất chậm theo bức xạ beta để trở thành thiếc. Tính phóng xạ này không bị coi là nguy hiểm, chủ yếu là do chu kỳ bán rã rất dài của nó (4,41×10¹⁴ năm hay 441 nghìn tỷ năm), cao khoảng gấp 10.000 lần tuổi của vũ trụ và gần 50.000 lần lâu dài hơn của thori tự nhiên. Không giống như nguyên tố chu kỳ 5 cận kề là cadmi, indi không phải là chất độc tích lũy nguy hiểm trong cơ thể.

Ứng dụng quy mô lớn đầu tiên của indi là làm lớp bôi trơn cho các vòng bi của một số tàu bay trong thời kỳ Đại chiến thế giới lần thứ hai. Sau đó, sản xuất indi dần dần tăng lên các ứng dụng mới được tìm thấy trong các hợp kim dễ nóng chảy, thiếc hàn và trong ngành điện tử. Trong thập niên 1950, các hạt indi nhỏ được dùng làm cực phát và cực thu của các tranzito biên hợp kim kiểu PNP. Vào giữa và cuối thập niên 1980, sự phát triển các chất bán dẫn từ phốtphua indi và các màng mỏng từ ôxít thiếc indi cho LCD đã gây ra nhiều sự chú ý. Vào năm 1992, ứng dụng màng mỏng đã trở thành ứng dụng lớn nhất của indi. Các ứng dụng khác có:

• Để sản xuất các hợp kim có điểm nóng chảy thấp. Hợp kim chứa 24% indi và 76% gali là một chất lỏng ở nhiệt độ phòng.
• Một số hợp chất của indi như antimonua indi, phốtphua indi, nitrua indi là các chất bán dẫn với các tính chất hữu ích.
• Là thành phần bắt buộc trong tổng hợp chất bán dẫn selenua gali indi đồng (CIGS), được sử dụng trong sản xuất các màng mỏng cho các tế bào năng lượng mặt trời.
• Sử dụng trong các điốt quang (LED) và các điốt laze (LD) dựa trên các chất bán dẫn phức hợp được sản xuất nhờ công nghệ mọc ghép pha hơi hữu cơ kim loại (MOVPE).
• Các chất hữu cơ kim loại siêu tinh khiết của indi, cụ thể là trimethylindi (TMI) độ tinh khiết cao được sử dụng làm tiền chất trong các chất bán dẫn phức hợp nhóm nguyên tố III-V, trong khi nó cũng được sử dụng làm tác nhân kích thích chất bán dẫn trong các chất bán dẫn phức hợp nhóm nguyên tố II-VI.^[2]
• Có thể được mạ vào các kim loại hay cho bốc hơi vào thủy tinh để tạo ra các gương tốt như như các gương sử dụng bạc nhưng có khả năng chóng ăn mòn tốt hơn.
• Ôxít indi (III) (In₂O₃) được sử dụng như là chất nền thủy tinh dẫn điện trong suốt trong sản xuất các tấm phát quang điện.
• Sử dụng làm bộ lọc ánh sáng trong các đèn hơi natri áp suất thấp.
• Điểm đông đặc của indi (429,7485 K hay 156,5985 °C) là điểm cố định định nghĩa trên thang nhiệt độ quốc tế ITS-90.
• Tiết diện bắt nơtron cao của indi đối với các nơtron nhiệt làm cho nó trở thành phù hợp để sử dụng trong các thanh kiểm soát trong các lò phản ứng hạt nhân, thông thường ở dạng hợp kim chứa 80% bạc, 15% indi và 5% cadmi.
• Trong công nghệ hạt nhân, các phản ứng (n,n’) của In¹¹³ và In¹¹⁵ được sử dụng để xác định thông lượng của luồng nơtron.
• In¹¹¹ bức xạ gama và được sử dụng trong chiếp chụp hạt nhân, một kỹ thuật của chiếu chụp y học. Chiếu chụp hạt nhân có nhiều ứng dụng, bao gồm các pha đầu của phát triển thuốc hay kiểm soát độ hoạt động của các tế bào bạch cầu. Một thử nghiệm máu được thực hiện đối với bệnh nhân, các tế bào bạch cầu được lấy ra và dán nhãn bằng In¹¹¹ phóng xạ, sau đó truyền trở lại vào bệnh nhân. Hình ảnh gama sẽ phát hiện bất kỳ khu vực nào mà các tế bào bạch cầu có hoạt động cao, như các chỗ bị áp xe.
• Một lượng rất nhỏ được dùng trong hợp kim nhôm với anôt mòn dần (trong các ứng dụng môi trường nước mặn) để ngăn chặn thụ động hóa nhôm.
• Trong dạng sợi dây, nó được dùng như là xi chân không trong các ứng dụng sinh hàn.
• Sử dụng như là vật liệu định cỡ cho các thiết bị phân tích trọng lượng nhiệt.