Roczna produkcja światowa (2022)
Ind
Nowe srebro świata cyfrowego
Czym jest ind?
Ind, metal ciężki, należy do grupy boru w układzie okresowym pierwiastków i jest uważany za jeden z pierwszych pierwiastków, których naturalne zasoby wkrótce zostaną całkowicie wyczerpane. Przypuszczano, że miało to nastąpić już w 2013 roku. Jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi zaledwie 0,05 części na milion, co odpowiada mniej więcej rzadkości występowania srebra i rtęci. Dzięki twardości w skali Mohsa wynoszącej 1,2 ind jest tak miękki, że można go przeciąć nożem. Większość z nas prawdopodobnie trzymała ind w dłoniach, ponieważ jego cienka warstwa znajduje się na ekranach dotykowych telefonów komórkowych. Ind jest niezbędny nie tylko ze względu na jego zastosowanie w powierzchniach przewodzących prąd, zwłaszcza w przemyśle elektronicznym, i dlatego uznawany jest za metal strategiczny. Ze względu na swoją rzadkość ten metal technologiczny klasyfikowany jest również jako surowiec krytyczny.
Zmiany cen
Według USGS w latach 2001–2004 cena indu wzrosła o 463%. Może to wynikać z okresu wyczerpania zasobów, czyli okresu, po upływie którego przewiduje się wyczerpanie zarówno złóż, jak i ustalonych zasobów tego metalu. W 2006 r. USGS oszacowało ten okres dla indu na około 13 lat, co było niedoszacowaniem, ponieważ gdyby tak było, dziś nie pozostałoby już żadnego indu. Niemniej jednak niedobór tego metalu oraz popyt ze strony różnych, czasem zmieniających się sektorów przemysłowych doprowadziły w przeszłości do gwałtownych wzrostów cen. Nawet dzisiaj metal ten bardzo wrażliwie reaguje na potencjalne niedobory podaży. Na przykład jego cena gwałtownie wzrosła po ogłoszeniu przez Chiny ograniczeń eksportowych dotyczących galu i germanu – mimo że ind nie był nimi w ogóle objęty.
Główne zastosowania
- Ogniwa słoneczne
- Półprzewodniki
- Fotodiody
- Układy scalone
- Ochrona przed korozją
- Ekrany dotykowe
Ciekawostki o indu
Szacowany udział naszych zapasów w AWP
Szacowany wzrost popytu
Rezerwy światowe
Gdzie występuje ind?
Ind występuje w niektórych minerałach siarczkowych, takich jak indyt i roquesyt, jednak większość jego zasobów znajduje się w rudach cynku, zwłaszcza w sfalericie. Ind w postaci naturalnej odkryto dotychczas tylko raz, we wschodniej Syberii. Największe złoża cynku, a tym samym indu, znajdują się w Chinach, Peru, Kanadzie, Australii i Stanach Zjednoczonych. Mniejsze ilości rud zawierających ind występują również w Boliwii, Brazylii, Japonii, Rosji, RPA oraz w niektórych krajach europejskich.
Niewielkie ilości indu odkryto również w Niemczech, na przykład we Freibergu i Marienbergu w Rudawach oraz w Rammelsbergu w Górach Harzu. W zakresie pierwotnego wydobycia indu prym wiodą Chiny z udziałem wynoszącym 50%, a za nimi plasują się Belgia, Kanada, Peru i Korea Południowa. Teoretyczne zasoby indu wynoszą około 6 000 ton, z czego tylko 2 800 ton nadaje się do ekonomicznie opłacalnego wydobycia.
W jaki sposób pozyskuje się ind?
Ind nie występuje w naturze w postaci pierwiastkowej. Ponieważ celowe wydobywanie indu byłoby nieopłacalne, pozyskuje się go wyłącznie jako produkt uboczny podczas produkcji cynku i ołowiu. 90% wydobywanego metalu pochodzi z pyłów spalinowych powstających podczas wytapiania siarczku cynku. Do wydobycia indu w ten sposób stosuje się roztwór kwasu siarkowego lub solnego. Samą ekstrakcję indu przeprowadza się metodą elektrolizy, wykorzystując roztwór chlorku indu(III) w kwasie solnym. Chlorek indu(III) jest następnie przekształcany w ind pierwiastkowy przy użyciu elektrod rtęciowych. Aby uzyskać ind o czystości ponad 99,99%, na który istnieje duże zapotrzebowanie w przemyśle, surowy produkt musi zostać poddany dalszemu rafinowaniu przy użyciu procesów topienia strefowego lub wielokrotnej elektrolizy stopionych soli chlorku indu(I).
Do czego przede wszystkim wykorzystuje się ind?
Ind jest nieodzownym elementem naszego codziennego życia, ponieważ występuje w niemal wszystkich nowoczesnych urządzeniach. Większość ludzi kojarzy go jako cienką jak opłatek warstwę przewodzącą z tlenku indu i cyny na ekranach dotykowych swoich telefonów komórkowych. Jednak ind znajduje się również w komputerach oraz w fotodiodach nowoczesnych aparatów cyfrowych. Półprzewodnik – siarczek indu(III) – jest wykorzystywany do produkcji ogniw słonecznych ze względu na swoją specyficzną przerwę energetyczną. W cienkowarstwowych ogniwach słonecznych stosuje się diselenek miedziowo-indowy ze względu na jego wysoką zdolność pochłaniania światła.
Wykonane z niego ogniwa słoneczne typu CIS należą do najwydajniejszych ogniw słonecznych w tej dziedzinie, osiągając sprawność ponad 19%. Ind jest również wykorzystywany w nanotechnologii. Ze względu na swoje szczególne właściwości fotoluminescencyjne nanodruty z fosforku indu są stosowane w wysoce czułych fotodetektorach i przełącznikach optycznych. Jako nadprzewodnik odporny na niskie temperatury ind umożliwia również szybsze i dokładniejsze działanie komputerów kwantowych.
Ładowanie
Zmiany cen indu
Według USGS cena indu wzrosła o 463% w latach 2001–2004. Może to wynikać ze statycznego zakresu bazy rezerwowej, tj. okresu, po upływie którego przewiduje się wyczerpanie zarówno złóż, jak i rezerw zainwestowanych tego metalu. W 2006 r. USGS oszacowało ten okres na około 13 lat w przypadku indu, co okazało się błędną oceną, ponieważ już dzisiaj nie pozostałoby żadnego indu.
Niemniej jednak niedobór tego metalu oraz popyt ze strony różnych, niekiedy zmieniających się sektorów przemysłowych doprowadziły w przeszłości do gwałtownych wzrostów cen. Nawet dzisiaj metal ten bardzo wrażliwie reaguje na potencjalne niedobory podaży. Na przykład jego cena gwałtownie wzrosła po ogłoszeniu przez Chiny ograniczeń eksportowych dotyczących galu i germanu – mimo że nie miało to żadnego wpływu na ind.
