Quelltext der Seite Indium

{{Infobox Chemisches Element
<!--- Periodensystem --->
| Name         = Indium
| Symbol       = In
| Ordnungszahl = 49
| Serie        = Me
| Gruppe       = 13
| Periode      = 5
| Block        = p
| Hauptquelle  = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [https://www.webelements.com/indium/ www.webelements.com (Indium)] entnommen.</ref>
<!--- Allgemein --->
| Aussehen     = silbrig glänzend grau
| CAS          = {{CASRN|7440-74-6}}
| EG-Nummer    = 231-180-0
| ECHA-ID      = 100.028.345
| Massenanteil = 0,1&nbsp;ppm<ref name="Harry H. Binder">Harry H. Binder: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>
<!--- Atomar --->
| Atommasse = 114,818(1)<ref name="CIAAW">[https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013].</ref>
| Atomradius = 155
| AtomradiusBerechnet = 156
| KovalenterRadius = 144
| VanDerWaalsRadius = 193
| Elektronenkonfiguration = &#91;[[Krypton|Kr]]&#93; 4[[D-Orbital|d]]<sup>10</sup> 5[[S-Orbital|s]]<sup>2</sup> 5[[P-Orbital|p]]<sup>1</sup>
| Austrittsarbeit =
| Ionisierungsenergie_1 = {{ZahlExp|5,7863556|suffix=(7)|post=[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-indium">{{NIST-ASD|indium|Abruf=2020-06-11}}</ref>}} ≈ {{ZahlExp|558,3|post=[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-indium">{{Webelements|indium|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>}}
| Ionisierungsenergie_2 = {{ZahlExp|18,87041|suffix=(3)|post=eV<ref name="NIST-ASD-indium" />}} ≈ {{ZahlExp|1820,72|post=kJ/mol<ref name="Webelements-indium" />}}
| Ionisierungsenergie_3 = {{ZahlExp|28,04415|suffix=(12)|post=eV<ref name="NIST-ASD-indium" />}} ≈ {{ZahlExp|2705,85|post=kJ/mol<ref name="Webelements-indium" />}}
| Ionisierungsenergie_4 = {{ZahlExp|55,45|suffix=(4)|post=eV<ref name="NIST-ASD-indium" />}} ≈ {{ZahlExp|5350|post=kJ/mol<ref name="Webelements-indium" />}}
| Ionisierungsenergie_5 = {{ZahlExp|69,3|suffix=(1,2)|post=eV<ref name="NIST-ASD-indium" />}} ≈ {{ZahlExp|6686|post=kJ/mol<ref name="Webelements-indium" />}}
<!--- Physikalisch --->
| Aggregatzustand = fest
| Kristallstruktur = [[Tetragonales Kristallsystem|tetragonal]]
| Dichte = 7,31&nbsp;g/cm<sup>3</sup>
| RefTempDichte_K = 
| Mohshärte = 1,2
| Magnetismus = [[Diamagnetismus|diamagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χ<sub>m</sub>'']] = −5,1 · 10<sup>−5</sup>)<ref>Robert C. Weast (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref>
| Schmelzpunkt_K = 429,7485<ref name="ITS-90">H. Preston-Thomas: ''The International Temperature Scale of 1990. (ITS-90).'' In: ''[[Metrologia]].'' 27, 1990, S.&nbsp;3–10.</ref>
| Schmelzpunkt_C = 156,5985
| Siedepunkt_K = 2273 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''[[Journal of Chemical & Engineering Data]].'' 56, 2011, S.&nbsp;328–337, [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = 2000
| MolaresVolumen = 15,76 · 10<sup>−6</sup>
| Verdampfungswärme = 225 kJ·mol<sup>−1</sup><ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 3,26
| Dampfdruck = 1
| RefTempDampfdruck_K = 1196<ref>Kapitel von D. Stull in: Dwight E. Gray (Hrsg.): ''American Institute of Physics handbook.'' 3. Auflage. McGraw-Hill, New York 1972, ISBN 0-07-001485-X.</ref>
| Schallgeschwindigkeit = 1215
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K = 293,15
| SpezifischeWärmekapazität = 233
| RefTempSpezifischeWärmekapazität_K = 
| ElektrischeLeitfähigkeit = 12,5 · 10<sup>6</sup>
| RefTempElektrischeLeitfähigkeit_K = 
| Wärmeleitfähigkeit = 81,6
| RefTempWärmeleitfähigkeit_K = 
<!--- Chemisch --->
| Oxidationszustände = +1, '''+3'''
| Normalpotential    = −0,343 [[Volt|V]] (In<sup>3+</sup> + 3e<sup>−</sup> → In)
| Elektronegativität = 1,78
| Quelle GHS-Kz      = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Indium, Pulver|ZVG=8370|CAS=7440-74-6|Abruf=2017-04-30}}</ref>
| GHS-Piktogramme    = Pulver{{GHS-Piktogramme|02}}
| GHS-Signalwort     = Gefahr
| H                  = {{H-Sätze|228}}
| EUH                = {{EUH-Sätze|-}}
| P                  = {{P-Sätze|210|241|280|240|370+378}}
| Quelle P           = <ref name="GESTIS" />
<!--- Isotope --->
| Isotope = 
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = In
| Massenzahl = 111
| NH = 0
| Halbwertszeit = 2,8047 [[Tag|d]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,865
| Zerfallstyp1ZP = [[Cadmium|<sup>111</sup>Cd]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = In
| Massenzahl = 113
| NH = 4,3
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 2
| Symbol = In
| Massenzahl = 114
| NH = 0
| Halbwertszeit = 71,9 [[Sekunde|s]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 1,989
| Zerfallstyp1ZP = [[Zinn|<sup>114</sup>Sn]]
| Zerfallstyp2ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp2ZE = 1,452
| Zerfallstyp2ZP = [[Cadmium|<sup>114</sup>Cd]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = In
| Massenzahl = 115
| NH = '''95,7'''
| Halbwertszeit = 4,41 · 10<sup>14</sup> [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,495
| Zerfallstyp1ZP = [[Zinn|<sup>115</sup>Sn]]
}}
| NMREigenschaften =
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = In
| Massenzahl_1 = 113
| Kernspin_1 = 9/2
| Gamma_1 = 5,8845 · 10<sup>7</sup>
| Empfindlichkeit_1 = 0,0151
| Larmorfrequenz_1 = 21,87
| Massenzahl_2 = 115
| Kernspin_2 = 9/2
| Gamma_2 = 5.8972 · 10<sup>7</sup>
| Empfindlichkeit_2 = 0,271
| Larmorfrequenz_2 = 38,86
}}
}}

'''Indium''' ist ein [[chemisches Element]] mit dem Symbol '''In''' und der [[Ordnungszahl]] 49. Im [[Periodensystem der Elemente]] steht es in der [[Periode-5-Element|5. Periode]] und ist das vierte Element der 3. [[Hauptgruppe]], der 13.&nbsp;[[Gruppe des Periodensystems|IUPAC-Gruppe]], oder [[Borgruppe]]. Indium ist ein seltenes, silberweißes und weiches [[Schwermetalle|Schwermetall]]. Seine [[Elementhäufigkeit|Häufigkeit]] in der Erdkruste ist vergleichbar mit der von Silber. Indium ist für den menschlichen Körper nicht [[Essentielle Stoffe|essenziell]], genauso wenig sind [[Gift|toxische]] Effekte bekannt.<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=?}}</ref> Das Metall wird heute zum größten Teil zu [[Indiumzinnoxid]] verarbeitet, das als transparenter Leiter für [[Flachbildschirm]]e und [[Touchscreen]]s eingesetzt wird. Seit der Jahrtausendwende hat die damit verbundene gestiegene Nachfrage zu einem deutlichen Anstieg der Indiumpreise und zu Diskussionen über die [[Reichweite (Rohstoff)|Reichweite]] der Vorkommen geführt.<ref name="Wachstumsgrenzen" />

== Geschichte ==
Indium wurde 1863 von den deutschen Chemikern [[Ferdinand Reich]] und [[Theodor Richter (Chemiker)|Theodor Richter]] an der [[Technische Universität Bergakademie Freiberg|Bergakademie Freiberg]] entdeckt. Sie untersuchten eine in der Umgebung gefundene [[Sphalerit]]-Probe nach [[Thallium]]. Dabei fanden sie im [[Absorptionsspektrum]] anstatt der erwarteten Thallium-Linien eine bisher unbekannte [[Indigo (Farbe)|indigoblaue]] [[Spektrallinie]] und damit ein bisher unbekanntes Element. Nach dieser erhielt das neue Element später seinen Namen. Kurze Zeit später konnten sie zunächst Indiumchlorid und -oxid, durch Reduktion von Indiumoxid mit [[Wasserstoff]] auch das Metall darstellen. Eine größere Menge Indium wurde erstmals auf der [[Expo 1867|Weltausstellung 1867 in Paris]] gezeigt.<ref name="In">Ulrich Schwarz-Schampera, Peter M. Herzig: ''Indium: Geology, mineralogy, and economics''. Springer, Berlin / New York 2002, ISBN 3-540-43135-7.</ref>

Nach einer ersten Anwendung ab 1933 als Legierungsbestandteil in Zahngold begann der umfangreiche Einsatz von Indium mit dem [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieg]]. Die [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]] setzten es als Beschichtung in hoch beanspruchten [[Lager (Maschinenelement)|Lagern]] von Flugzeugen ein. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde Indium vor allem in der Elektronikindustrie, als Lötmaterial und in niedrig schmelzenden [[Legierung]]en eingesetzt. Auch die Verwendung in [[Steuerstab|Kontrollstäben]] von [[Kernreaktor]]en wurde mit der zunehmenden Verwendung der Kernenergie wichtig. Dies führte bis 1980 zu einem ersten starken Ansteigen des Indiumpreises. Nach dem Reaktorunfall von [[Kernkraftwerk Three Mile Island|Three Mile Island]] gingen jedoch sowohl Nachfrage als auch Preis deutlich zurück.<ref name="commprof">[https://pubs.usgs.gov/of/2004/1300/2004-1300.pdf Mineral Commodity Profile: Indium der usgs mineral resources] (engl.; PDF-Datei; 1,1&nbsp;MB).</ref>

Ab 1987 wurden zwei neue Indiumverbindungen, der Halbleiter [[Indiumphosphid]] (InP) und das elektrisch leitende und in dünnen Schichten durchsichtige [[Indiumzinnoxid]] (ITO) entwickelt. Besonders Indiumzinnoxid wurde mit der Entwicklung von [[Flüssigkristallbildschirm]]en technisch interessant. Durch den hohen Bedarf wird seit 1992 der größte Teil des Indiums zu Indiumzinnoxid weiterverarbeitet.<ref name="commprof" />

== Vorkommen ==
Indium ist ein seltenes Element, sein Anteil an der kontinentalen Erdkruste beträgt nur 0,05&nbsp;[[Parts per million|ppm]].<ref>K. H. Wedepohl: ''The composition of the continental crust.'' In: ''Geochimica et Cosmochimica Acta.'' 1995, 59, 7, 1217–1232.</ref> Es ist damit von ähnlicher Häufigkeit wie [[Silber]] und [[Quecksilber]]. In [[gediegen]]er, das heißt elementarer Form konnte Indium bisher (Stand 2014) nur sehr selten entdeckt werden. Als [[Typlokalität]] gilt dabei eine Tantalerz-Lagerstätte bei [[Olowjannaja]] in der russischen [[Region Transbaikalien]]. Daneben fand man gediegen Indium unter anderem noch im [[Perzhanskoe]]-Erzfeld in der ukrainischen [[Oblast Schytomyr]] und im [[Tschatkalgebirge]] in der usbekischen [[Provinz Taschkent]] sowie in Gesteinsproben vom [[Mond]].<ref>[https://www.mindat.org/min-2030.html www.mindat.org/Indium].</ref>

Auch an [[Mineral]]en, die Indium enthalten, sind nur wenige bekannt (aktuell 13 anerkannte Minerale, Stand 2014). Dies sind vor allem [[Sulfide|sulfidische]] Minerale wie [[Indit]] FeIn<sub>2</sub>S<sub>4</sub>, [[Laforêtit]] AgInS<sub>2</sub> und [[Roquesit]] CuInS<sub>2</sub> sowie die zu den Elementmineralen zählenden, natürlichen Legierungen [[Damiaoit]] PtIn<sub>2</sub> und [[Yixunit]] Pt<sub>3</sub>In.<ref>[http://webmineral.com/chem/Chem-In.shtml Webmineral – Indium, Elementinformationen und Mineralliste].</ref> Diese sind jedoch selten und spielen für die Gewinnung von Indium keine Rolle.

Die größten Vorkommen von Indium liegen in [[Zink]]erzen, insbesondere [[Sphalerit]]. Die theoretischen Reserven werden auf 16.000&nbsp;Tonnen geschätzt, wirtschaftlich abbaubar sind davon etwa 11.000&nbsp;Tonnen.<ref name="usgs">[https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/mcs-2009-indiu.pdf Indium bei usgs mineral resources (2009)] (PDF-Datei; 85&nbsp;kB).</ref> Die größten Vorkommen liegen in [[Kanada]], [[Volksrepublik China|China]] und [[Peru]]. Indiumhaltige Erze werden aber auch in [[Australien]], [[Bolivien]], [[Brasilien]], [[Japan]], [[Russland]], [[Südafrika]], den [[Vereinigte Staaten|USA]], [[Afghanistan]] und einigen europäischen Ländern gefunden. In [[Deutschland]] liegen Vorkommen im [[Erzgebirge]] ([[Freiberg]], [[Marienberg]], [[Geyer]]) und am [[Rammelsberg]] im [[Harz (Mittelgebirge)|Harz]].<ref name="In" />

== Gewinnung und Darstellung ==
[[Datei:IndiumMetalUSGOV.jpg|mini|links|Indium]]

Indium wird fast ausschließlich als [[Nebenprodukt]] bei der Produktion von [[Zink]] oder [[Blei]] gewonnen. Eine wirtschaftliche Gewinnung ist möglich, wenn sich an bestimmten Stellen des Produktionsprozesses Indium anreichert. Dies sind etwa [[Flugstaub|Flugstäube]], die während des [[Rösten (Metallurgie)|Röstens]] von [[Zinksulfid]] entstehen, und Rückstände, die bei der [[Elektrolyse]] während des nassen Verfahrens der Zinkherstellung zurückbleiben.<ref name="CIT">Wilhelm Morawiez: ''Herstellung von hochreinem Indium durch Amalgam-Elektrolyse.'' In: ''Chemie Ingenieur Technik – CIT.'' 36, 6, 1964, S.&nbsp;638–647.</ref> Diese werden mit [[Schwefelsäure]] oder [[Salzsäure]] umgesetzt und so in Lösung gebracht. Da die Konzentration an Indium in der Säure zu gering ist, muss sie angereichert werden. Dies geschieht etwa durch [[Extraktion (Verfahrenstechnik)|Extraktion]] mit [[Tributylphosphat]] oder [[Fällung]] als [[Indiumphosphat]].

Die eigentliche Indiumgewinnung erfolgt [[Elektrolyse|elektrolytisch]]. Dazu wird eine Lösung von [[Indium(III)-chlorid]] in Salzsäure verwendet. Dieses wird mithilfe von Quecksilberelektroden zu elementarem Indium umgesetzt. Bei der Elektrolyse ist darauf zu achten, dass die Lösung kein [[Thallium]] mehr enthält, da die [[Standardpotential]]e der beiden Elemente sehr ähnlich sind.<ref name="CIT" />
: <math>\mathrm{In^{3+} + 3\ e^- \ \xrightarrow{Hg-Elektr.} \ In}</math>

Durch geeignete Verfahren wie [[Zonenschmelzverfahren]]<ref name="Lucien F. Trueb">Lucien F. Trueb: ''Die chemischen Elemente, Ein Streifzug durch das Periodensystem.'' S. Hirzel Verlag Stuttgart/Leipzig 1996, ISBN 3-7776-0674-X.</ref> oder mehrmalige Elektrolyse von [[Indium(I)-chlorid]]-[[Salzschmelze]]n<ref name="CIT" /> kann das Rohprodukt weiter gereinigt und so über 99,99 % reines Indium gewonnen werden.

== Produktion ==
Die Primärproduktion (Raffinerieproduktion) von Indium lag im Jahr 2006 zwischen 500<ref name="EUPV">{{Webarchiv |url=http://www.indium.com/_dynamo/download.php?docid=552 |text=Indium and Gallium Supply Sustainability September 2007 Update |wayback=20081228230728 |archiv-bot=2022-11-17 21:13:13 InternetArchiveBot}}, 22nd EU PV Conference, Milan, Italy, 16. Februar 2009.</ref> und 580&nbsp;Tonnen.<ref name="usgs" /> Auf Grund der geringen natürlichen Vorräte von 11.000 Tonnen<ref name="usgs" /> bei gleichzeitig hoher Nachfrage zählt Indium zu den knappsten Rohstoffen auf der Erde. Im Jahr 2008 wuchsen insbesondere für China die Angaben zu den natürlichen Indium-Vorräten von 280 auf 8.000 Tonnen, was die [[Reichweite (Rohstoff)|Reichweite]] von vormals 6 auf 19 Jahre verlängerte. Die Sekundärproduktion, also das Recycling, übertrifft die Primärproduktion und lag im Jahr 2008 bei 800&nbsp;Tonnen.<ref name="EUPV" />

{| class="wikitable sortable float-left"
|+ Raffinerieproduktion nach Ländern in Tonnen<ref>{{Internetquelle |url=https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2020/mcs2020-indium.pdf |titel=Indium |werk=Mineral Commodity Summaries |hrsg=U.S. Geological Survey |datum=2020-01 |format=PDF |sprache=en-US |abruf=2020-09-11}}</ref>
|- class="hintergrundfarbe8"
! width="120px"| Land
! width="40px"| 2019<ref name="usgs_2021">[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-indium.pdf U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2021: INDIUM]</ref>
! width="40px"| 2020<ref name="usgs_2022" />
! width="80px"| Anteil 2020 an<br />Weltproduktion
|-
| {{CHN}}
| 535
| 540
| {{0}}56,3 %
|-
| {{KOR}}
| 225
| 210
| {{0}}21,9 %
|-
| {{JPN}}
| 70
| 66
| {{0}}{{0}}6,9 %
|-
| {{CAN}}
| 61
| 66
| {{0}}{{0}}6,9 %
|-
| {{FRA}}
| 40
| 38
| {{0}}{{0}}4,0 %
|-
| {{BEL}}
| 20
| 20
| {{0}}{{0}}2,1 %
|-
| {{PER}}
| 12
| 12
| {{0}}{{0}}1,3 %
|-
| {{RUS}}
| 5
| 5
| {{0}}{{0}}0,5 %
|-
| align="right" | '''Gesamt:'''&nbsp;
| 968
| 960
| 100,0 %
|}
{{Manueller Rahmen
|content = {{Graph:Chart
 | width=400
 | height=150
 | xAxisTitle=Jahr
 | yAxisTitle=Weltproduktion in t
 | type=line
 | x=1972,1973,1974,1975,1976,1977,1978,1979,1980,1981,1982,1983,1984,1985,1986,1987,1988,1989,1990,1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019,2020
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|yGrid= |xGrid= 
}}
|caption = Entwicklung der globalen Indiumproduktion<ref>{{Internetquelle |autor=Charles "Sky" Anderson |url=https://www.usgs.gov/centers/nmic/indium-statistics-and-information |titel=Indium Statistics and Information |werk=National Minerals Information Center |hrsg=U.S. Geological Survey |sprache=en-US |abruf=2020-09-11}}</ref>
|align   = left
}}

Die Indiumproduktion in China findet erst seit kurzer Zeit verstärkt statt. Im Jahr 1994 lag die produzierte Menge noch bei 10&nbsp;Tonnen.<ref>[https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/indiumcs96.pdf Indium bei usgs mineral resources (1996)] (PDF-Datei; 12&nbsp;kB).</ref> Seitdem vergrößerte sich der Anteil Chinas an der Weltproduktion auf 60 % im Jahr 2005 und betrug im Jahr 2020 57 %. Als zweitgrößter Produzent mit ca. 21 % Anteil etablierte sich mittlerweile die Republik [[Südkorea]].<ref name="usgs_2022">[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-indium.pdf U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2022: INDIUM].</ref> Die Produktion in anderen Ländern wie Japan, Kanada oder Frankreich konnte nur in geringem Umfang gesteigert werden oder verringerte sich durch Erschöpfung der Lagerstätten. So wurde 2006 die japanische Toyoha-Mine geschlossen und damit die dortige Produktion deutlich verringert.<ref name="Wachstumsgrenzen">{{Webarchiv |url=http://www-4.physik.uni-augsburg.de/chemie/pressespiegel/pdf/die_stofflichen_grenzen_des_wachstums.pdf |text=''Die stofflichen Grenzen des Wachstums.'' |wayback=20150429022341}} In: ''Pressespiegel Physik der Uni Augsburg.'' (PDF-Datei; 267&nbsp;kB)</ref>

Da die Nachfrage nach Indium stärker als die Produktion gestiegen ist, ergab sich ein starker Anstieg des Indiumpreises von 97&nbsp;[[US-Dollar|Dollar]] 2002 auf 827&nbsp;Dollar pro Kilogramm im Jahr 2005.<ref name="usgs" /> Da aber mittlerweile größere Mengen aus vermehrtem [[Recycling]] verfügbar wurden, sank der Preis in Folge wieder deutlich ab und pendelte 2021 um durchschnittlich 210 $ pro Kilogramm.<ref name="usgs_2022" /> Das Recycling von Indium erfolgt vor allem durch Wiederverwertung von Rückständen aus dem [[Sputtern]].<ref name="usgs" /> Recycling von Indium spielt vor allem in Japan und Südkorea eine starke Rolle.

In der industriellen Dünnschichttechnologie ist die Wiederverwertung indiumhaltiger Sputtertargets auf Grund ihrer stückigen Natur und dem geringen Demontageaufwand bei hoher Materialwertigkeit gängige betriebliche Praxis.<ref>G. Bräuer: {{Webarchiv |url=http://www.inst.uni-giessen.de/materialwissenschaften/dateien-nanosurface/G._Braeuer.pdf |text=''Transparent leitfähige Oxide -Eigenschaften, Herstellung und Anwendungsgebiete.'' |wayback=20140714213827}} Vortrag im Rahmen der Veranstaltung ''„Nano Surface: Industrielle Oberflächentechnik“'' in Gießen am 19. Juli 2005.</ref> Im Gegensatz zu Wänden und Einbauten der Sputterkammer sowie etwaiger Strukturierungsabfälle.<ref>{{Webarchiv |url=http://ressourcen.wupperinst.org/downloads/MaRess_AP9_1.pdf |text=''Roadmap Ressourceneffiziente Photovoltaik 2020+''. |wayback=20120417082238}} Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsprojekts ''„Materialeffizienz und Ressourcenschonung (MaRess)“''. Wuppertal, November 2010.</ref> Die Substitution von Indium in der transparent-leitenden Schicht ([[Transparente, elektrisch leitfähige Oxide|TCO]]) mittels Zinkoxid insbesondere bei [[Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid]]- (CIGS),<ref>H. Steiger u. a.: {{Webarchiv |url=http://www.fvee.de/fileadmin/publikationen/Workshopbaende/ws2002/ws2002_03_06.pdf |text=''(Zn,Mg)O als Teil der Fensterschicht für Chalkopyrit Solarzellen''. |wayback=20150924020314 |archiv-bot=2022-11-17 21:13:13 InternetArchiveBot}} Zusammenfassung im Rahmen des FVS-Workshops ''„TCO-Materialforschung“'' 2002 des ForschungsVerbund Erneuerbare Energien.</ref> aber auch bei [[Amorphes Silicium|a-Si]]- bzw. [[Silicium|c-Si]]-[[Solarzellen]]<ref>F. Fenske u. a.: [https://www.fvee.de/wp-content/uploads/2022/01/Workshopband_ws2002.pdf ''Al-dotierte ZnO-Schichten für a-Si/c-Si Solarzellen''.] Zusammenfassung im Rahmen des FVS-Workshops ''„TCO-Materialforschung“ 2002'' des ForschungsVerbund Erneuerbare Energien.</ref> ist ebenso wie die Nutzung von Sekundärmaterial für den Einsatz in Indiumtargets geringer Reinheit<ref>{{Webarchiv |url=https://www.bmbf.de/files/VIP_Ingenieurswissenschaften.pdf |text=Kurzbeschreibung des Forschungsvorhabens ''„Einsatz von Sekundärmaterial in der Herstellung von Chalkopyrit Photovoltaik (SECUMAT-CIS)“'' im Rahmen der BMBF Förderinitiative ''„Validierung des Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung“''. |wayback=20151222104410}}</ref> aktuelles Thema der öffentlich geförderten Forschung der funktionalen und ressourcen-ökonomischen Materialwissenschaft.

Indium kann zwar in den meisten Anwendungen durch andere Stoffe ersetzt werden, dabei verschlechtern sich jedoch häufig die Eigenschaften des Produktes oder die Wirtschaftlichkeit der Produktion. So kann etwa [[Indiumphosphid]] durch [[Galliumarsenid]] ersetzt werden und auch für Indiumzinnoxid sind einige – wenn auch physikalisch nicht optimale – Ersatzstoffe möglich.<ref name="usgs" />

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Indium uc.png|mini|Elementarzelle von Indium mit Koordinationsumgebung des zentralen Indiumatoms]]
[[Datei:Indium cp.png|mini|[[Koordinationspolyeder]] eines Indiumatoms aus 4&nbsp;+&nbsp;8&nbsp;=&nbsp;12 Nachbaratomen in der Form eines verzerrten [[Kuboktaeder]]s]]

Indium ist ein silbrig-weißes [[Metalle|Metall]] mit einem niedrigen [[Schmelzpunkt]] von 156,60&nbsp;°C.<ref name="ITS-90" /> Einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzen unter den reinen (unlegierten) Metallen nur [[Quecksilber]], [[Gallium]] und die meisten [[Alkalimetalle]]. Über einen sehr großen Bereich von fast 2000&nbsp;K ist das Metall flüssig. Flüssiges Indium hinterlässt auf Glas dauerhaft einen dünnen Film ([[Benetzung]]).

Das Metall besitzt eine hohe [[Duktilität]] und sehr geringe Härte ([[Mohs-Härte]]: 1,2).<ref name="Harry H. Binder" /> Es ist daher möglich, Indium wie [[Natrium]] mit dem Messer zu schneiden. Gleichzeitig hinterlässt es auf Papier einen sichtbaren Strich. Unterhalb einer [[Sprungtemperatur]] von 3,41&nbsp;[[Kelvin]] ist Indium [[Supraleiter|supraleitend]].<ref>[https://www.webelements.com/indium/physics.html physikalische Eigenschaften des Indiums bei www.webelements.com].</ref> Eine Besonderheit des Indiums, die es mit dem [[Zinn]] gemeinsam hat, sind die charakteristischen Geräusche, die beim Verbiegen von Indium zu hören sind („[[Zinn#Eigenschaften|Zinngeschrei]]“).

Von Indium ist bei [[Normalbedingungen]] nur eine [[kristall]]ine [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikation]] bekannt, die im [[Tetragonales Kristallsystem|tetragonalen Kristallsystem]] in der {{Raumgruppe|I4/mmm|lang}} und damit in einem tetragonal-innenzentrierten Gitter mit den [[Gitterparameter]]n ''a''&nbsp;=&nbsp;325&nbsp;[[Pikometer|pm]] und ''c''&nbsp;=&nbsp;495&nbsp;pm sowie zwei [[Formeleinheit]]en in der [[Elementarzelle]] kristallisiert.

Ein Indiumatom wird in der [[Kristallstruktur]] von zwölf weiteren Atomen umgeben, wobei vier aus den benachbarten Elementarzellen stammen und einen geringeren Abstand (325&nbsp;pm; rote Bindungen) als die acht auf den Ecken der Elementarzelle befindlichen Atome aufweisen (337&nbsp;pm; grüne Bindungen). Als [[Koordinationspolyeder]] ergibt sich durch die [[Koordinationszahl]] 4&nbsp;+&nbsp;8&nbsp;=&nbsp;12 ein verzerrtes [[Kuboktaeder]]. Die Kristallstruktur kann daher als eine tetragonal verzerrte, kubisch-dichteste [[Kugelpackung]] beschrieben werden.

In Hochdruckexperimenten wurde eine weitere Modifikation entdeckt, die oberhalb von 45&nbsp;[[Pascal (Einheit)|GPa]] stabil ist und im [[Orthorhombisches Kristallsystem|orthorhombischen Kristallsystem]] in der Raumgruppe&nbsp;{{Raumgruppe|Fmmm|kurz}} kristallisiert.<ref>K. Takemura, H. Fujihaza: ''High-pressure structural phase transition in indium.'' In: ''Physical Review, Serie 3. B – Condensed Matter.'' 47, 1993, S.&nbsp;8465–8470.</ref>

{| class="wikitable"
|+ Kristallographische Daten<ref>J. Graham, A. Moore, G. V. Raynor: ''The effect of temperature on the lattice spacings of indium.'' In: ''Journal of the Institute of Metals.'' 84, 1954, S.&nbsp;86–87.</ref>
| [[Kristallsystem]]
| [[Tetragonales Kristallsystem|tetragonal]]
|-
| [[Raumgruppe]]
| {{Raumgruppe|I4/mmm|kurz}}
|-
| [[Gitterparameter]]<br />([[Elementarzelle]])
| ''a''&nbsp;=&nbsp;(''b'')&nbsp;=&nbsp;325&nbsp;[[Pikometer|pm]]<br />''c''&nbsp;=&nbsp;495&nbsp;pm
|-
| Zahl (Z) der<br />[[Formeleinheit]]en
| Z&nbsp;=&nbsp;2
|}

=== Chemische Eigenschaften ===
Die chemischen Eigenschaften des Indiums ähneln denen der Gruppennachbarn [[Gallium]] und [[Thallium]]. So ist Indium wie die beiden anderen Elemente ein unedles Element, das bei hohen Temperaturen mit vielen [[Nichtmetalle]]n reagieren kann. An der Luft ist es bei Raumtemperatur stabil, da sich wie bei [[Aluminium]] eine dichte [[Oxide|Oxidschicht]] bildet, die das Material durch [[Passivierung]] vor weiterer [[Oxidation]] schützt. Erst bei hohen Temperaturen findet die Reaktion zu [[Indium(III)-oxid]] statt.

Während Indium von [[Mineralsäure]]n wie [[Salpetersäure]] oder [[Schwefelsäure]] angegriffen wird, ist es nicht löslich in heißem Wasser, [[Basen (Chemie)|Basen]] und den meisten [[Organische Säure|organischen Säuren]]. Auch Salzwasser greift Indium nicht an. Indium ist bei Raumtemperatur das in Quecksilber am besten lösliche Metall.<ref name="CIT" />

== Isotope ==
Von Indium sind 38 verschiedene [[Isotop]]e und weitere 45 [[Kernisomer]]e von <sup>97</sup>In bis <sup>135</sup>In bekannt.<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: ''The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties.'' In: ''Nuclear Physics.'' Band A 729, 2003, S.&nbsp;3–128. {{doi|10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001}}. ([http://amdc.in2p3.fr/nubase/nubase2003/Nubase2003.pdf PDF]; 1,0&nbsp;MB).</ref> In der Natur kommen davon nur zwei Isotope vor, <sup>113</sup>In (64&nbsp;[[Neutron]]en) mit 4,29&nbsp;Prozent und <sup>115</sup>In (66&nbsp;Neutronen) mit 95,71&nbsp;Prozent<ref name="nubase" /> Anteil an der natürlichen Isotopenverteilung. Das häufige Isotop <sup>115</sup>In ist schwach [[Radioaktivität|radioaktiv]], es ist ein [[Betastrahlung|Betastrahler]] mit einer [[Halbwertszeit]] von 4,41 · 10<sup>14</sup> Jahren. Somit hat ein Kilogramm Indium eine [[Aktivität (Physik)|Aktivität]] von 250&nbsp;[[Becquerel (Einheit)|Becquerel]]. Beide natürlichen Isotope können mit Hilfe der [[NMR-Spektroskopie]] nachgewiesen werden. Die stabilsten künstlichen Isotope <sup>111</sup>In und <sup>114m</sup>In haben Halbwertszeiten von 2,8 bzw. 50&nbsp;Tagen, <sup>113m</sup>In nur 99&nbsp;Minuten. <sup>111</sup>In und <sup>113m</sup>In werden in der medizinischen [[Diagnose|Diagnostik]] für [[Bildgebendes Verfahren|bildgebende Verfahren]] ([[Szintigrafie]] und [[Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie|SPECT]]) verwendet.<ref name="PMID5822736">J. A. Burdine: ''Indium-113m radiopharmaceuticals for multipurpose imaging.'' In: ''Radiology.'' Band 93, Nummer 3, September 1969, S.&nbsp;605–610, [[doi:10.1148/93.3.605]]. PMID 5822736.</ref><ref name="PMID67094">M. L. Thakur: ''Gallium-67 and indium-111 radiopharmaceuticals.'' In: ''The International journal of applied radiation and isotopes.'' Band 28, Nummer 1–2, 1977 Jan-Feb, S.&nbsp;183–201. PMID 67094 (Review).</ref>

{{Siehe auch|Liste der Isotope/Ordnungszahl 41 bis Ordnungszahl 50#49 Indium|titel1=Liste der Indium-Isotope}}

== Verwendung ==
=== Metall ===
[[Datei:Indium wire.jpg|mini|Indiumdraht wird in [[Indiumdichtung]]en verwendet.]]

Indium ist vielseitig verwendbar, sein Einsatz ist jedoch durch die Seltenheit und den hohen Preis beschränkt. Der größte Teil des produzierten Indiums wird nicht als Metall eingesetzt, sondern zu einer Reihe von Verbindungen weiterverarbeitet. Allein für die Produktion von [[Indiumzinnoxid]] wurden im Jahr 2000 65 %<ref name="In" /> der Gesamtproduktion an Indium verwendet. Auch andere Verbindungen, wie [[Indiumphosphid]] und [[Indiumarsenid]] werden aus dem produzierten Indium gewonnen. Genaueres über die Verwendung von Indiumverbindungen findet sich im Abschnitt ''[[#Verbindungen|Verbindungen]].''

Metallische Werkstücke können durch [[Galvanotechnik|galvanisch]] abgeschiedene Indiumüberzüge geschützt werden. So beschichtete Werkstoffe etwa aus [[Stahl]], [[Blei]] oder [[Cadmium]] sind danach beständiger gegen [[Korrosion]] durch [[organische Säure]]n oder [[Salzlösung]]en und vor allem [[Abrieb]]. Indiumschutzschichten wurden früher oft für [[Lager (Maschinenelement)#Gleitlager|Gleitlager]] in [[Automobil]]en oder [[Flugzeug]]en verwendet. Seit dem deutlichen Anstieg des Indiumpreises ist dies jedoch nicht mehr wirtschaftlich. Mit Indium beschichtete Flächen besitzen einen hohen und gleichmäßigen [[Reflexionsgrad]] über alle Farben hinweg und können daher als Spiegel verwendet werden.

Der Schmelzpunkt von Indium liegt relativ niedrig und ist sehr genau bestimmbar. Aus diesem Grund ist er einer der Fixpunkte bei der Aufstellung der Temperaturskala.<ref name="ITS-90" /> Diese Eigenschaft wird auch für die [[Kalibrierung]] in der [[Dynamische Differenzkalorimetrie|dynamischen Differenzkalorimetrie]] (DSC) genutzt.<ref>[http://www.ptb.de/de/org/3/nachrichten3/2004/1.htm Physikalisch-Technische Bundesanstalt: ''Wärme- und Wärmestromkalibrierung Dynamischer Differenz-Kalorimeter.'']</ref>

Wegen des hohen [[Einfangquerschnitt]]es sowohl für langsame als auch für schnelle [[Neutron]]en ist Indium ein geeignetes Material für [[Steuerstab|Steuerstäbe]] in [[Kernreaktor]]en. Auch als [[Neutronendetektor]]en können Indiumfolien verwendet werden. Indium ist gasdicht und auch bei tiefen Temperaturen leicht zu verformen und wird daher in sogenannten [[Indiumdichtung]]en in [[Kryostat]]en eingesetzt.

Auch als [[Lot (Metall)|Lot]] für viele Materialien spielt Indium auf Grund einiger spezieller Eigenschaften eine Rolle. So verformt es sich beim Abkühlen nur in geringem Maß. Dies ist vor allem beim Löten von Halbleitern für [[Transistor]]en wichtig. Ebenso spielt eine Rolle, dass Indium in der Lage ist, auch nichtmetallische Stoffe wie Glas und Keramik zu verlöten.<ref name="commprof" /><ref>{{Internetquelle |autor=Dieter Weber |titel=Bonding ceramic sputter targets to metal holders |url=http://materials-scientist.com/blog/2014/10/13/bonding-ceramic-sputter-targets-metal-holders/ |zugriff=2014-10-19}}</ref>

Mit „Indiumpillen“ wurden [[Germanium]]plättchen beiderseits anlegiert, um erste [[Transistor]]en herzustellen.<ref>Nigel Calder: ''The Transistor, 1948–58.'' In: ''New Scientist.'' 4, 86, 1958, S.&nbsp;342–345 ({{Google Buch|BuchID=HbeNzI6HhscC|Seite=342}}).</ref>

=== Legierungen ===
Indium kann mit vielen Metallen [[Legierung|legiert]] werden. Viele dieser Legierungen, vor allem mit den Metallen [[Bismut]], [[Zinn]], Cadmium und Blei, besitzen einen niedrigen [[Schmelzpunkt]] von 50 bis 100&nbsp;°C.<ref>N. N. Greenwood, A. Earnshaw: ''Chemie der Elemente.'' 1. Auflage. VCH Verlagsgesellschaft, 1988, ISBN 3-527-26169-9.</ref> Dadurch ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten beispielsweise in [[Sprinkleranlage]]n, [[Temperaturregler|Thermostaten]] und [[Elektrische Sicherung|Sicherungen]]. Da das ebenfalls verwendbare Blei giftig ist, dient Indium als ungefährlicher Ersatzstoff. Der Zweck dieser Legierungen liegt darin, dass sie bei zu hohen Umgebungstemperaturen, die durch Feuer oder hohe Stromstärken verursacht werden, schmelzen. Durch das Schmelzen wird dann der Stromkreis unterbrochen oder die Sprinkleranlage ausgelöst. Indium-[[Gallium]]-Legierungen besitzen häufig noch niedrigere Schmelzpunkte und sind in Hochtemperatur[[thermometer]]n enthalten. Eine spezielle Gallium-Indium-Zinn-Legierung ist [[Galinstan]]. Diese ist bei Raumtemperatur flüssig und dient als ungefährlicher Ersatzstoff für Quecksilber oder Natrium-Kalium-Legierungen.

Es gibt noch einige weitere indiumhaltige Legierungen, die in unterschiedlichen Gebieten eingesetzt werden. In [[Klinische Studie|klinischen Studien]] wurden Quecksilberlegierungen mit Kupfer und 5 bzw. 10 % Indium als [[Amalgamfüllung]] erprobt.<ref>G. H. Johnson, D. J. Bales, L. V. Powell: ''Clinical evaluation of high-copper dental amalgams with and without admixed indium.'' In: ''American journal of dentistry.'' Band 5, Nummer 1, Februar 1992, S.&nbsp;39–41. PMID 1524741.</ref> In der Speicherschicht einer [[CD-RW]] ist unter anderem Indium enthalten.<ref>Wolfram Schiffmann, Helmut Bähring, Udo Hönig: ''Technische Informatik 3: Grundlagen der PC-Technologie.'' Springer, 2011, ISBN 978-3-642-16811-6, S.&nbsp;222 ({{Google Buch |BuchID=AZPLiampWeYC |Seite=222}}).</ref>

=== Investment ===
Seit einigen Jahren gibt es Indiumbarren, die von Kapitalanlegern als risikoreiche Beimischung in ihr Metall-Portfolio aufgenommen werden können. Dabei gibt es nicht nur einige wenige Anbieter in Deutschland, sondern der Markt an sich ist relativ illiquide und eine Handelbarkeit wie bei Gold oder Silber ist in diesem Umfang bei Indium nicht gegeben.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.handelsblatt.com/finanzen/maerkte/devisen-rohstoffe/gefragte-industriemetalle-wie-private-anleger-vom-geschaeft-mit-seltenen-erden-profitieren-koennen/25114070.html |titel=Gefragte Industriemetalle: Wie private Anleger vom Geschäft mit Seltenen Erden profitieren können |werk=[[Handelsblatt]] |sprache=de |abruf=2022-04-20}}</ref>

== Nachweis ==
Ein möglicher chemischer Nachweis ist das Ausfällen von Indiumionen mit Hilfe von [[8-Hydroxychinolin]] aus [[Essigsäure|essigsaurer]] Lösung.<ref name="dtv">Hans Breuer: ''dtv-Atlas Chemie 1. Allgemeine und anorganische Chemie.'' Dtv, ISBN 3-423-03217-0.</ref> Normalerweise wird Indium nicht auf chemische Weise nachgewiesen, sondern über geeignete spektroskopische Verfahren. Leicht ist Indium über die charakteristischen [[Spektrallinie]]n bei 451,14&nbsp;nm und 410,18&nbsp;nm nachzuweisen.<ref name="In" /> Da diese im blauen Spektralbereich liegen, ergibt sich die typische blaue [[Flammenfärbung]]. Für eine genauere quantitative Bestimmung bieten sich die [[Röntgenfluoreszenzanalyse]] und die [[Massenspektrometrie]] als Untersuchungsmethode an.

== Toxizität und Sicherheit ==
Indium und seine anorganischen Verbindungen wurden in der MAK- und BAT-Werte-Liste 2023 der DFG erstmalig als K2-Stoff (Verdacht auf kanzerogene Wirkung beim Menschen) und H (Hautresorption) eingestuft. Indiumionen besitzen im [[Tierversuch]] mit [[Ratten]] und [[Kaninchen]] embryotoxische und [[teratogen]]e Effekte.<ref>G. Ungváry, E. Szakmáry, E. Tátrai, A. Hudák, M. Náray, V. Morvai: ''Embryotoxic and teratogenic effects of indium chloride in rats and rabbits.'' In: ''[[J. Toxicol. Environ. Health A.]]'' 1, 59, 2000, S.&nbsp;27–42. PMID 11261900.</ref> Bei einer Einmalgabe von 0,4&nbsp;mg&nbsp;·&nbsp;kg<sup>−1</sup> InCl<sub>3</sub> an trächtigen Ratten konnten [[Missbildung]]en wie beispielsweise [[Lippen-Kiefer-Gaumenspalte|Gaumenspalten]] und [[Oligodaktylie]] beobachtet werden. Diese Erscheinungen waren gehäuft festzustellen, wenn Indiumtrichlorid am 10. Schwangerschaftstag appliziert wurde. Bei Mäusen waren dagegen keine Missbildungen zu beobachten.<ref>M. Nakajima u. a.: ''Comparative developmental toxicity study of indium in rats and mice.'' In: ''[[Teratog Carcinog Mutagen]].'' 20/2000, S.&nbsp;219–227. PMID 10910472.</ref><ref>R. E. Chapin u. a.: ''The reproductive and developmental toxicity of indium in the Swiss mouse.'' In: ''[[Fundam Appl Toxicol]].'' 27/1995, S.&nbsp;140–148. PMID 7589924.</ref><ref>M. Nakajima u. a.: ''Developmental toxicity of indium chloride by intravenous or oral administration in rats.'' In: ''Teratog Carcinog Mutagen.'' 18/1998, S.&nbsp;231–238. PMID 9876012.</ref><ref>M. Nakajima u. a.: ''Developmental toxicity of indium in cultured rat embryos.'' In: ''Teratog Carcinog Mutagen.'' 19/1999, S.&nbsp;205–209. PMID 10379844.</ref>
Bei Indiumnitrat wurde eine Toxizität für Wasserorganismen (aquatische Toxizität) festgestellt.<ref>J. L. Zurita u. a.: ''Toxicological assessment of indium nitrate on aquatic organisms and investigation of the effects on the PLHC-1 fish cell line.'' In: ''Sci Total Environ.'' 387/2007, S.&nbsp;155–165. PMID 17804041.</ref>

Kompaktes Indiummetall ist nicht [[brennbar]]. Im feinverteilten Zustand als Pulver oder [[Staub]] ist es dagegen wie viele Metalle [[leichtentzündlich]] und brennbar. Brennendes Indium darf wegen der Explosionsgefahr durch entstehenden [[Wasserstoff]] nicht mit Wasser gelöscht werden, sondern muss mit Metallbrandlöschern (Klasse D) gelöscht werden.<ref name="GESTIS" />

== Verbindungen ==
Indium bildet eine Reihe von Verbindungen. In ihnen hat das Metall meist die [[Oxidationsstufe]] +III. Die Stufe +I ist seltener und instabiler. Die Oxidationsstufe +II existiert nicht, Verbindungen, in denen formal zweiwertiges Indium vorkommt, sind in Wirklichkeit gemischte Verbindungen aus ein- und dreiwertigem Indium.

=== Indiumoxide ===
[[Datei:YInMn Blue - cropped.jpg|mini|hochkant=1.0|YInMn-Blau]]

[[Indium(III)-oxid]] ist ein gelber, stabiler [[Halbleiter]]. Reines Indium(III)-oxid wird wenig verwendet, in der Technik wird der größte Teil zu [[Indiumzinnoxid]] weiterverarbeitet. Es handelt sich hierbei um Indium(III)-oxid, das mit einer geringen Menge [[Zinn(IV)-oxid]] [[Dotierung|dotiert]] ist. Dadurch wird die Verbindung zu einem [[Transparenz (Physik)|transparenten]] und [[Elektrische Leitfähigkeit|leitfähigem]] Oxid ([[Transparente, elektrisch leitfähige Oxide|TCO-Material]]). Diese Kombination von Eigenschaften, die nur wenige weitere Materialien besitzen, bedingt eine breite Anwendung. Insbesondere als Stromleiter in [[Flüssigkristallbildschirm]]en (LCD), [[Organische Leuchtdiode|organischen Leuchtdioden]] (OLED), [[Touchscreen]]s und [[Solarzelle]]n wird Indiumzinnoxid verwendet. In weiteren Anwendungen wie beheizbaren Autoscheiben und Solarzellen konnte das teure Indiumzinnoxid durch preiswerteres aluminiumdotiertes [[Zinkoxid]] (AZO) ersetzt werden.<ref>Günter Bräuer:  {{Webarchiv|text=''Transparent leitfähige Oxide – Eigenschaften, Herstellung und Anwendungsgebiete.'' |url=http://www.uni-giessen.de/materialwissenschaften/dateien-nanosurface/G._Braeuer.pdf |wayback=20120130215014 }} (PDF-Datei; 1,5&nbsp;MB) Dresden/Braunschweig/Gießen 2005.</ref>

[[YInMn-Blau]] ist ein Mischoxid aus Yttrium-, Indium- und Manganoxiden, das ein sehr reines und brillantes Blau zeigt und erst 2009 von [[Mas Subramanian]] an der [[Oregon State University]] entdeckt wurde, als er die magnetischen und elektrischen Eigenschaften von schwarzem [[Mangan(III)-oxid]] erforschen wollte.

=== Verbindungshalbleiter ===
Viele Indiumverbindungen sind von großer Bedeutung für die [[Halbleiter]]technik. Dies betrifft insbesondere Verbindungen mit Elementen der 5. und 6. Hauptgruppe (15. und 16. IUPAC-Gruppe), wie Phosphor, Arsen oder Schwefel. Diejenigen mit Elementen der 5. Hauptgruppe werden zu den [[III-V-Verbindungshalbleiter]]n gezählt, diejenigen mit [[Chalkogene]]n zu den [[III-VI-Verbindungshalbleiter]]n. Die Zahl richtet sich jeweils nach der Anzahl an [[Valenzelektron]]en in den beiden Verbindungsbestandteilen. [[Indiumnitrid]], [[Indiumphosphid]], [[Indiumarsenid]] und [[Indiumantimonid]] haben unterschiedliche Anwendungen in verschiedenen [[Diode]]n, wie [[Leuchtdiode]]n (LED), [[Fotodiode]]n oder [[Laserdiode]]n. Die jeweilige Anwendung hängt von der benötigten Bandlücke ab. [[Indium(III)-sulfid]] (In<sub>2</sub>S<sub>3</sub>) ist ein III-VI-Halbleiter mit einer Bandlücke von 2&nbsp;[[Elektronenvolt|eV]], der anstelle von [[Cadmiumsulfid]] in [[Solarzelle]]n verwendet wird.<ref>N. Barreau, S. Marsillac, D. Albertini, J.C. Bernede: ''Structural, optical and electrical properties of β-In<sub>2</sub>S<sub>3>-3x</sub>O<sub>3x</sub> thin films obtained by PVD.'' In: ''Thin Solid Films.'' 403–404, 2002, S.&nbsp;331–334.</ref> Einige dieser Verbindungen&nbsp;– vor allem Indiumphosphid und Indiumarsenid&nbsp;– spielen eine Rolle in der [[Nanotechnologie]]. Indiumphosphid-[[Nanodraht|Nanodrähte]] besitzen eine stark [[Anisotropie|anisotrope]] [[Photolumineszenz]] und können eventuell in hochempfindlichen Photodetektoren oder optischen Schaltern eingesetzt werden.<ref>Jianfang Wang, Mark S. Gudiksen, Xiangfeng Duan, Yi Cui, Charles M. Lieber: ''Highly Polarized Photoluminescence and Photodetection from Single Indium Phosphide Nanowires.'' In: ''Science.'' 293, 5534, 2001, S.&nbsp;1455–1457.</ref>

Neben den einfachen Verbindungshalbleitern gibt es auch halbleitende Verbindungen, die mehr als ein Metall enthalten. Ein Beispiel ist [[Indiumgalliumarsenid]] (In<sub>x</sub>Ga<sub>1−x</sub>As) ein ternärer Halbleiter mit einer im Vergleich zu [[Galliumarsenid]] verringerten Bandlücke. [[Kupferindiumdiselenid]] (CuInSe<sub>2</sub>) besitzt einen hohen [[Absorptionsgrad]] für Licht und wird daher in [[Solarzelle#Dünnschichtzellen|Dünnschichtsolarzellen]] eingesetzt ([[CIGS-Solarzelle]]).

=== Weitere Indiumverbindungen ===
Mit den [[Halogene]]n [[Fluor]], [[Chlor]], [[Brom]] und [[Iod]] bildet Indium eine Reihe von Verbindungen. Sie sind [[Lewis-Säure]]n und bilden mit geeigneten [[Elektronenpaardonator|Donoren]] [[Komplex (Chemie)|Komplexe]]. Ein wichtiges Indiumhalogenid ist [[Indium(III)-chlorid]]. Dieses wird unter anderem als [[Katalysator]] für die [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] [[Organische Chemie|organischer Verbindungen]] eingesetzt.<ref>Organic Chemistry Portal: [https://www.organic-chemistry.org/chemicals/reductions/indiumlowvalent.shtm ''Indium als Reduktionsmittel.''] (englisch).</ref>

Es existieren auch [[Organische Chemie|organische]] Indiumverbindungen mit den allgemeinen Formeln InR<sub>3</sub> und InR. Sie sind wie viele [[Metallorganische Chemie|metallorganische]] Verbindungen empfindlich gegen Sauerstoff und Wasser. Indiumorganische Verbindungen werden als [[Dotierung]]sreagenz bei der Produktion von Halbleitern genutzt.<ref>[[Christoph Elschenbroich]]: ''Organometallchemie.'' 5. Auflage. Teubner, Wiesbaden, 2005, ISBN 3-519-53501-7.</ref>

== Literatur ==
* Ulrich Schwarz-Schampera, Peter M. Herzig: ''Indium: Geology, mineralogy, and economics''. Springer, Berlin / New York 2002, ISBN 3-540-43135-7.
* {{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=?}}
* [[Norman N. Greenwood]], [[A. Earnshaw]]: ''Chemie der Elemente.'' 1. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.
* [[Hans Breuer (Physiker)|Hans Breuer]]: ''dtv-Atlas Chemie 1. Allgemeine und anorganische Chemie''. Dtv, 1981, ISBN 3-423-03217-0.
* [[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten.'' Hirzel, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
{{Commons|audio=0|video=0}}
* [https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/ Indium – Statistics and Information] (USGS)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Periodensystem}}

{{Exzellent|9. November 2007|38762179}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4161516-5|LCCN=sh85065672|NDL=00564200}}

[[Kategorie:Anerkanntes Mineral]]
[[Kategorie:Tetragonales Kristallsystem]]
[[Kategorie:Elemente (Mineralklasse)]]
[[Kategorie:Indium| ]]