أكسيد الإنديوم (III).هو أكسيد ذو الصيغة الجزيئية In2O3 وCAS 1312-43-2. المنتج النقي هو مسحوق غير متبلور أبيض أو أصفر فاتح، والذي يتحول إلى اللون البني المحمر عند تسخينه. الأكسدة هي نوع جديد من المواد الوظيفية شبه الموصلة الشفافة من النوع n ذات فجوة نطاق واسعة ومقاومة منخفضة ونشاط تحفيزي عالي. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجالات الإلكترونيات الضوئية وأجهزة استشعار الغاز والمحفزات. عندما يصل حجم جزيئات أكسيد الإنديوم إلى مستوى النانومتر، بالإضافة إلى الوظائف المذكورة أعلاه، فإنها تمتلك أيضًا تأثيرات سطحية، وتأثيرات الحجم الكمي، وتأثيرات الحجم الصغير، وتأثيرات نفق الكم العيانية للمواد النانوية.
|
الصيغة الكيميائية |
في2O3 |
|
الكتلة الدقيقة |
278 |
|
الوزن الجزيئي |
278 |
|
m/z |
278 (100.0%), 276 (9.0%) |
|
التحليل العنصري |
في 82.71؛ يا، 17.29 |
|
|
|
في وجود الهيدروجين أو عوامل الاختزال الأخرى، يمكن اختزاله إلى الإنديوم المعدني أو أكسيد الإنديوم منخفض التكافؤ عن طريق التسخين إلى 400 ~ 500 درجة.
ويتحلل إلى أكاسيد-منخفضة الدرجة عند درجة حرارة عالية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتفاعل مع معدن الإنديوم عند درجة حرارة عالية. على الرغم من أن In2O3 الناتج عن الاحتراق في درجات حرارة منخفضة- قابل للذوبان بسهولة في الحمض، إلا أنه كلما تمت معالجته بشكل كامل عند درجة حرارة عالية، زادت صعوبة ذوبانه، كما تختفي الاسترطابية. عندما يتم اختزال ثالث أكسيد الإنديوم مع الهيدروجين في الحالة الحمراء الساخنة، يتكون معدن الإنديوم.
يعد أكسيد الإنديوم (In2O3) مركبًا غير عضوي مهم، ينتمي إلى المواد الوظيفية شبه الموصلة الشفافة من النوع n-، مع فجوة نطاق واسعة، ومقاومة منخفضة، ونشاط تحفيزي مرتفع. في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع للتكنولوجيا، أظهر أكسيد الإنديوم آفاق تطبيق واسعة في مجالات متعددة. فيما يلي شرح تفصيلي لجميع استخدامات أكسيد الإنديوم.
(1) مادة فيلم موصلة شفافة
يعد أكسيد الإنديوم أحد المواد الأساسية لتصنيع الأفلام الموصلة الشفافة. تُستخدم الأفلام الموصلة الشفافة على نطاق واسع في أجهزة مثل شاشات الكريستال السائل (LCD)، وشاشات اللمس، والخلايا الشمسية. يتميز الغشاء الموصل الشفاف لأكسيد الإنديوم بموصلية وشفافية عالية، مما يمكنه توصيل الكهرباء بشكل فعال دون التأثير على تأثير عرض الشاشة. وفي شاشات LCD، يعمل فيلم أكسيد الإنديوم كقطب كهربائي شفاف مسؤول عن نقل الإشارات الكهربائية، مما يمكن الشاشة من عرض الصور بشكل طبيعي. يتميز مسحوق أكسيد الإنديوم عالي النقاء (مثل 99.99%) بموصلية جيدة وخصائص بصرية، ويظهر بشكل خاص شفافية ممتازة في النطاقات الطيفية المرئية والأشعة تحت الحمراء، مما يجعله لا يمكن استبداله في مجال الإلكترونيات الضوئية.
(3) أجهزة الاستشعار الكهروضوئية والثنائيات الضوئية
يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتصنيع أجهزة الاستشعار الكهروضوئية والثنائيات الضوئية. نظرًا لنفاذية الضوء العالية والتوصيل الكهربائي الجيد، يساعد أكسيد الإنديوم على تحسين أداء الأجهزة الإلكترونية البصرية. في أجهزة الاستشعار الكهروضوئية، يمكن لأكسيد الإنديوم تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية، مما يحقق اكتشاف شدة الضوء والتحكم فيها. في الثنائيات الضوئية، يشارك أكسيد الإنديوم، باعتباره مادة شبه موصلة، في توليد ونقل الموجات الحاملة المولدة للصور، مما يحسن كفاءة التحويل الكهروضوئي.
(2) المادة المستهدفة لأكسيد القصدير الإنديوم (ITO).
أكسيد الإنديوم (III).غالبًا ما يتم خلطه مع أكسيد القصدير (SnO2) بنسبة معينة لإنتاج أهداف أكسيد القصدير الإنديوم (ITO). مادة ITO المستهدفة هي المادة الرئيسية لإعداد أفلام موصلة شفافة. من خلال طرق ترسيب البخار الفيزيائي مثل رش المغنطرون، يتم ترسيب مادة ITO المستهدفة على الركيزة لتشكيل فيلم موصل شفاف وموحد. يحتوي الفيلم الموصل الشفاف ITO على نطاق واسع من التطبيقات في شاشات LCD المسطحة، وشاشات اللمس، ومزيلات الضباب، وغيرها من المجالات. على سبيل المثال، في شاشات اللمس للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، يعمل فيلم ITO كطبقة استشعار للمس يمكنها استشعار عملية لمس المستخدم بدقة.
(4) مواد مصدر الليزر والضوء
يمكن أيضًا استخدام أكسيد الإنديوم كمادة لليزر ومصادر الضوء لتحسين كفاءتها واستقرارها. في الليزر، يمكن أن يعمل أكسيد الإنديوم كعنصر كسب متوسط أو بصري، حيث يشارك في عملية توليد وتضخيم الليزر. إن أدائه البصري الممتاز واستقراره الحراري يمكّنان الليزر من العمل بثبات في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة العالية والطاقة العالية. فيما يتعلق بمصادر الضوء، يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتصنيع الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) ذات السطوع العالي والكفاءة العالية، مما يوفر مصادر إضاءة عالية الجودة-لمجالات مثل الإضاءة والعرض.
(1) المتغير
يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتصنيع المكثفات. المتغيرات هي أجهزة مقاومة ذات خصائص فولت أمبير غير خطية، وتنخفض قيم مقاومتها بشكل حاد عندما يتجاوز الجهد قيمة معينة. تتميز مقاومات أكسيد الإنديوم بمزايا سرعة الاستجابة السريعة ومقاومة التيار القوية، وتستخدم على نطاق واسع في دوائر حماية الجهد الزائد للأجهزة الإلكترونية. على سبيل المثال، في مجالات مثل دوائر الطاقة ومعدات الاتصالات، يمكن لمكثفات أكسيد الإنديوم أن تمنع بشكل فعال تلف المكونات الإلكترونية الناجم عن الجهد الزائد.
(3) الترانزستورات ذات التأثير الميداني والأجهزة الإلكترونية الضوئية
يمكن استخدام أكسيد الإنديوم، بما يتميز به من شفافية وموصلية عالية، في تصنيع الأجهزة الإلكترونية مثل ترانزستورات التأثير الميداني والأجهزة الإلكترونية الضوئية. في مجال -الترانزستورات ذات التأثير، يشارك أكسيد الإنديوم، باعتباره مادة شبه موصلة، في نقل ناقلات الشحنة والتحكم فيها، مما يؤدي إلى تضخيم الإشارة ومعالجتها. في الأجهزة الإلكترونية الضوئية، يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتصنيع أجهزة الكشف الضوئية والخلايا الشمسية وما إلى ذلك، لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.
(2) حساسات الغاز وحساسات الرطوبة
يمكن استخدام أكسيد الإنديوم كمادة استشعار للغاز لإعداد أجهزة استشعار الغاز، والتي يمكنها اكتشاف الغازات والروائح الضارة في الهواء. تتمتع مستشعرات أكسيد الإنديوم بحساسية عالية واستجابة سريعة وانتقائية جيدة. يعتمد مبدأ عمله على التفاعل بين سطح أكسيد الإنديوم وجزيئات الغاز، مما يتسبب في تغيير قيمة المقاومة، وبالتالي تحقيق اكتشاف تركيز الغاز. فيما يتعلق بأجهزة استشعار الرطوبة، يمكن لأكسيد الإنديوم أيضًا استشعار التغيرات في الرطوبة البيئية ويعكس حجم الرطوبة من خلال التغيرات في قيم المقاومة. يستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل مراقبة الأرصاد الجوية والتحكم الصناعي.
(1) محفز التوليف العضوي
يتمتع أكسيد الإنديوم بنشاط تحفيزي عالي ويمكن استخدامه كمحفز في تفاعلات التخليق العضوي. في التركيب العضوي، يمكن لأكسيد الإنديوم تسريع معدل التفاعلات الكيميائية، وتحسين انتقائية التفاعل والإنتاج. على سبيل المثال، في عمليات التخليق العضوي مثل تفاعلات الأكسدة والهدرجة، يمكن لمحفزات أكسيد الإنديوم أن تعزز بشكل فعال تقدم التفاعل، وتقلل من طاقة التنشيط للتفاعل، وتقلل من حدوث التفاعلات الجانبية.
(2) محفز حماية البيئة
يمكن أيضًا استخدام أكسيد الإنديوم في مجال حماية البيئة كمحفز لمعالجة المواد الضارة الموجودة في غازات العادم ومياه الصرف الصحي. في معالجة غازات العادم، يمكن لمحفزات أكسيد الإنديوم تحفيز أكسدة الملوثات مثل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وأول أكسيد الكربون (CO)، وتحويلها إلى ثاني أكسيد الكربون غير الضار (CO ₂) والماء (H ₂ O). في معالجة مياه الصرف الصحي، يمكن استخدام محفزات أكسيد الإنديوم لتحفيز تحلل الملوثات العضوية، وتحسين قابلية التحلل الحيوي لمياه الصرف الصحي، وتقليل الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) والطلب على الأكسجين البيولوجي (BOD) لمياه الصرف الصحي.
مجال علوم المواد
(1) إضافات المواد السيراميكية
أكسيد الإنديوم (III).يُستخدم المسحوق كمادة مضافة في مواد السيراميك، كما أن ثباته الحراري والكيميائي الممتاز يجعله مكونًا مهمًا في تصنيع مواد السيراميك{0}}عالية الأداء. يمكن أن تؤدي إضافة أكسيد الإنديوم إلى المواد الخزفية إلى تحسين كثافتها وصلابتها وقوتها، بالإضافة إلى تعزيز مقاومتها للصدمات الحرارية ومقاومتها للتآكل. تتمتع هذه المواد الخزفية عالية الأداء- بتطبيقات واسعة في مجالات التكنولوجيا العالية-مثل الطيران والسيارات، مثل تصنيع مكونات المحرك وأجهزة استشعار درجات الحرارة-المرتفعة.
(2) الطلاءات ذات درجة الحرارة العالية والمواد المقاومة للحرارة
يتمتع أكسيد الإنديوم بثبات حراري جيد، ودرجة حرارة عالية للانحلال الحراري، ويمكنه الحفاظ على ثبات جيد في البيئات ذات درجات الحرارة العالية-، لذلك يتم استخدامه أيضًا بشكل شائع كطلاءات ذات درجات حرارة عالية- ومواد حرارية. في الطلاءات ذات درجات الحرارة العالية-، يمكن لأكسيد الإنديوم تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية- ومقاومة الأكسدة للطلاء، مما يحمي مادة الركيزة من التآكل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية-. يمكن لأكسيد الإنديوم أن يعزز مقاومة المواد المقاومة للحرارة والصدمات الحرارية، ويحسن عمر الخدمة والسلامة.
(3) مواد الطلاء البصري
يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتحضير الطلاءات البصرية، مثل الطلاءات المضادة للانعكاس. طلاء أكسيد الإنديوم المضاد للانعكاس على سطح المكونات البصرية يمكن أن يقلل من فقدان انعكاس الضوء ويحسن نفاذية المكونات البصرية. وهذا له أهمية كبيرة لتحسين أداء وجودة التصوير للأدوات البصرية، مثل تلك المستخدمة على نطاق واسع في المعدات البصرية مثل عدسات الكاميرا والتلسكوبات.
في مجال الزجاج والسيراميك
(1) زجاج بصري خاص
يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتحضير النظارات البصرية ذات الشفافية العالية، ومعامل الانكسار العالي، وغيرها من الخصائص. يمكن أن تؤدي إضافة أكسيد الإنديوم إلى الزجاج البصري إلى ضبط خصائصه البصرية وتلبية احتياجات الأدوات البصرية المختلفة. على سبيل المثال، عند تصنيع مكونات بصرية عالية الدقة- مثل العدسات والمنشورات، فإن استخدام الزجاج البصري الذي يحتوي على أكسيد الإنديوم يمكن أن يؤدي إلى تحسين وضوح ودقة التصوير.
(3) مواد الديكور من الزجاج الملون والسيراميك
ويمكن أيضًا استخدام أكسيد الإنديوم في صناعة الزجاج الملون ومواد الديكور الخزفية. ومن خلال ضبط كمية أكسيد الإنديوم المضافة وظروف العملية، يمكن تحضير منتجات الزجاج والسيراميك بألوان مختلفة لتلبية احتياجات مجالات مثل الديكور المعماري والإنتاج الفني. هذه المواد الزخرفية المصنوعة من الزجاج والسيراميك الملون لا تتمتع بمظهر جميل فحسب، بل تتميز أيضًا بخصائص وظيفية معينة مثل العزل الحراري وعزل الصوت.
السيراميك ذو درجة الحرارة العالية والسيراميك الإلكتروني
في مجال السيراميك، يمكن استخدام أكسيد الإنديوم لتصنيع السيراميك عالي الحرارة- والسيراميك الإلكتروني. يتميز السيراميك الذي يتحمل درجات الحرارة العالية بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية-والخصائص الميكانيكية، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الفضاء الجوي والطاقة. يتمتع السيراميك الإلكتروني بخصائص كهربائية ممتازة ويمكن استخدامه لتصنيع المكونات الإلكترونية مثل المكثفات والسيراميك الكهرضغطي. يمكن أن تؤدي إضافة أكسيد الإنديوم إلى تحسين أداء وموثوقية واستقرار السيراميك.
قطاع الطاقة
(1) مادة القطب الموجب لبطاريات أيون الليثيوم-.
أكسيد الإنديوم (III).يمكن استخدامها كمادة إلكترود موجب لبطاريات أيون الليثيوم-، مما يؤدي إلى تحسين كثافة الطاقة وعمر دورة البطارية. في بطاريات أيون الليثيوم-، يمكن أن تخضع مواد كاثود أكسيد الإنديوم لتفاعلات إدخال واستخراج عكسية مع أيونات الليثيوم، مما يحقق تخزين الطاقة الكهربائية وإطلاقها. بالمقارنة مع مواد الكاثود التقليدية، تتمتع مواد كاثود أكسيد الإنديوم بقدرة محددة أعلى وأداء أفضل للدورات، ومن المتوقع أن تستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة.
(2) المواد الكهربائية للخلايا الشمسية
تعد موصلية الأقطاب الكهربائية الشفافة لأكسيد الإنديوم أمرًا بالغ الأهمية في الخلايا الشمسية، حيث يمكنها تحسين كفاءة الخلايا الشمسية. يمكن للأقطاب الكهربائية الشفافة لأكسيد الإنديوم جمع ونقل الموجات الحاملة المولدة للصور بشكل فعال، وتقليل خسائر إعادة تركيب الناقل، وبالتالي تحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام أكسيد الإنديوم لتصنيع مواد القطب الكهربائي لأنواع جديدة من الخلايا الشمسية مثل الخلايا الشمسية الصبغية الحساسة - والخلايا الشمسية البيروفسكايت.
الوسم : أكسيد الإنديوم (ثالثًا) cas 1312-43-2، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، بالجملة، للبيع