Sciences

Indium

DéfinitionClassé sous :physique , tableau périodique des éléments , chimie
L'indium est un métal malléable très rare. Il est notamment utilisé dans les écrans LCD. © Schtone, Wikipedia Commons, DP

Tenant son nom de l'indigo de son spectre atomique, l'indium est un élément rare de plus en plus utilisé dans les écrans LCD.

Généralités

  • Symbole : In
  • Numéro atomique : 49
  • Électrons par niveau d'énergie : 2, 8, 18, 18, 3
  • Masse atomique : 114,818 u
  • Isotopes les plus stables : 115In avec une demi-vie de 4,41 x 1014 années (95,7 %), 113In stable avec 64 neutrons (4,3 %)
  • Série : métaux pauvres
  • Groupe, période, bloc : 13 (IIIA), 5, p
  • Densité : 7,31
  • Point de fusion : 156,6 °C
  • Point d'ébullition : 2.072 °C

Historique de l’indium

L'indium a été découvert en 1863 dans des minerais de cuivre par Ferdinand Reich et Hieronimus Theodor Richter. Ce dernier parvint à isoler l'élément en 1867.

Propriétés de l’indium

L'indium est un métal gris brillant malléable qui possède un point de fusion assez bas, c'est-à-dire qu'il fond à faible température (156,60 °C). Chimiquement proche de l'aluminium et du gallium, il est très rare. L'indium devient supraconducteur en dessous de 3,41 K. Son isotope le plus courant est très légèrement radioactif (période 4,41.1014 années) et le produit final est l'étain.

Utilisation de l’indium

L'indium a été utilisé pour la réalisation de roulements à billes en aéronautique à partir de la seconde guerre mondiale. Il a ensuite servi en électronique pour la réalisation de transistor. Étant transparent en couche mince, depuis les années 1990, sa principale application, sous forme d'oxyde à l'étain (ITO, Indium Tin Oxyde), concerne les écrans plats à cristaux liquides (écrans LCDLiquid Crystal Display), où il constitue les électrodes transparentes.

Aussi bien le séléniure d'indium que le nitrure d'indium-gallium ou le diséléniure de cuivre-indium sont employés dans les cellules photovoltaïques à jonction. D'autres composés d'indium sont aussi retrouvés dans les cellules en couche mince. On se sert également de l'indium comme d'un absorbant neutronique dans les réacteurs nucléaires à eau pressurisée. Pour les fibres optiques, le phosphure d'indium est utilisé comme substrat pour des composants optoélectroniques. L'indium 111 sert pour certains examens en médecine nucléaire.

Y a-t-il une pénurie d’indium ?

On trouve notamment l'indium dans les mines de zinc (c'est là où il a été découvert dans les années 1860), mais aussi dans les mines de fer, de plomb et de cuivre. La production sans cesse croissante d'écrans LCD, de smartphones et d'autres appareils tactiles a eu pour conséquence d'épuiser de nombreuses réserves planétaires d'indium et de multiplier son prix par dix dans la première moitié des années 2000. Au rythme de la demande actuelle, les stocks mondiaux sont considérés comme proches de l'épuisement.

Certains pays comme la Chine réduisent leurs exportations de cet élément, tandis que des chercheurs travaillent à la mise au point de matériaux de substitution. Le recyclage est encore peu pratiqué mais se développe.