Ossido di indio

L'ossido di indio, con formula molecolare In2O3, è un composto di ossido di indio. Esiste come polvere amorfa bianca o giallo pallido nella sua forma pura, che diventa marrone-rossastra se riscaldata. La sua pressione di vapore (mmHg, 25°C) è inferiore a 0,01. È insolubile in acqua ma solubile in acidi inorganici caldi.

L'ossido di indio è un nuovo tipo di materiale funzionale semiconduttore trasparente di tipo n. Presenta un ampio bandgap, bassa resistività elettrica e alta attività catalitica. Ha trovato ampie applicazioni in optoelettronica, sensori di gas e catalizzatori. Quando le particelle di ossido di indio raggiungono la nanoscala, mostrano effetti di superficie, effetti di dimensione quantistica, effetti di piccola dimensione ed effetti di tunneling quantistico macroscopico, oltre alle funzionalità sopra menzionate.

1. L'indio metallico ad alta purezza può essere bruciato in aria oppure il carbonato di indio può essere calcinato per produrre In2O, InO e In2O3. Un controllo preciso delle condizioni di riduzione può produrre In2O3 ad alta purezza. In alternativa, è possibile produrre polvere ceramica In2O3 con una dimensione media delle particelle di 20 nm utilizzando tecniche di combustione a spruzzo.
2. Quando si brucia l'idrossido di indio per preparare In2O3, se la temperatura è troppo alta, c'è la possibilità di una decomposizione termica di In2O3. Se la temperatura è troppo bassa, è difficile disidratarlo completamente e l'ossido risultante tende a essere igroscopico. Pertanto, la temperatura e il tempo di riscaldamento sono fattori cruciali. Inoltre, poiché In2O3 si riduce facilmente, deve essere mantenuto frequentemente in un'atmosfera ossidante.
3. L'idrossido di indio può essere calcinato in aria a 850 °C fino a raggiungere un peso costante per formare In2O3, seguito da riscaldamento a 1000 °C per 30 minuti in aria. Altri composti come nitrato di indio, carbonato di indio e solfato di indio possono anche essere bruciati in aria per ottenere ossido di indio (In2O3).

1. Utilizzati come materiali per reagenti di grado spettroscopico e componenti elettronici.
2. Applicati come rivestimenti protettivi per riflettori metallici, pellicole sottili semiconduttrici per display optoelettronici e nella produzione di sali di indio e vetro.
3. È anche una materia prima primaria nei touchscreen resistivi, comunemente utilizzata negli schermi fluorescenti, nel vetro, nella ceramica e nei reagenti chimici.
4. Inoltre, trova ampia applicazione in settori tradizionali quali il vetro colorato, la ceramica, le batterie alcaline al manganese come agenti anticorrosivi privi di mercurio e i reagenti chimici.
5. Negli ultimi anni è stato ampiamente utilizzato in settori ad alta tecnologia come l'optoelettronica e l'esercito, particolarmente adatto per la trasformazione in bersagli in ossido di indio e stagno (ITO), per la produzione di elettrodi trasparenti e materiali per riflettori di calore trasparenti utilizzati nella produzione di schermi piatti LCD e sistemi antiappannamento/antighiaccio.

In presenza di idrogeno o di altri agenti riducenti, il riscaldamento a 400-500 °C può ridurre l'ossido di indio in indio metallico o ossidi di indio a valenza inferiore.

Ad alte temperature, si decompone in ossidi inferiori. Inoltre, può reagire con l'indio metallico ad alte temperature. Mentre l'In2O3 formato a basse temperature è solubile negli acidi, più viene sottoposto a un trattamento ad alta temperatura, meno diventa solubile e la sua igroscopicità scompare. L'ossido di indio (In2O3), quando ridotto con idrogeno a calore rosso, produce indio metallico.

Conservare in un contenitore ermeticamente chiuso in un luogo fresco e asciutto. Assicurare una buona ventilazione o impianti di scarico nell'area di lavoro.

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