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아연과 주석 광석의 추출물 원자번호 49번 인듐(In)

공놀공놀 2023. 3. 15. 00:39
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▲인듐(Indium)은 무엇인가?

 

▲원자번호 49번 인듐(Indium)

 

 인듐(Indium)은 1863년에 발견되었습니다. 그 해, 독일의 화학자 페르디난트 라이히트가 스펙트럼 분석을 통해 새로운 원소를 발견했습니다. 이 원소는 빛을 통과할 때 파란색과 녹색 스펙트럼을 가지고 있었고, 이전에 알려진 어떤 원소와도 유사하지 않았습니다. 이 원소는 라이히트에 의해 "인디움"으로 이름이 지어졌으며,  인듐(Indium)의 색이 아름답고, 신기한 성질을 가졌기 때문에, 인듐(Indium)은 빠르게 새로운 원소로서 인기를 얻었습니다.

 인듐(Indium)은 금속 유도, 유리에 색을 입히는 데 사용되었고, 그리고 유리 속에 녹아들어가면서 파란색을 만들기도 했습니다. 20세기 초에는, 인듐은 신체 내에 방사성 물질을 찾기 위한 X선 검사기의 일부로 사용되었으며, 현재에는 전자 제조 산업에서 저온용접, 납프리 용접용 솔더, 전기 접점재료 등으로 널리 사용되기 시작했습니다.

 

▲인듐(Indium)의 원자 구조

인듐(Indium)은 원자번호 49번으로 주기율표에서 5번 째 주기에 위치한 비금속 원소이며, 높은 연성과 가공성을 가지고 있어 매우 얇은 시트나 와이어 등으로 가공 가능합니다. 인듐(Indium)은 낮은 융점(156.6℃)을 가지고 있어, 납과 함께 합금을 이루어 충전재나 리드프리 솔더링 등에 사용되고 전기 및 열 전도성이 높습니다.

 또한 인듐(Indium)은 산화 방지성이 좋아 공기 중에서도 녹슬지 않아, 산화 방지용 합금 등에 널리 사용됩니다. 반도체 소재로도 사용되며, 인듐 산화물은 투명성이 뛰어나고 전기적인 특성이 우수하여 LCD나 태양전지 등의 소재로 활용됩니다. 요약하자면, 인듐은 높은 가공성, 낮은 융점, 전기 및 열 전도성이 뛰어나며, 방사선 치료 및 검사용 장비, 산화 방지용 합금 등 다양한 분야에서 활용되며 일부 희토류 원소와 함께 발견되어 유용한 소재로 활용됩니다.

▲인듐의 용도는 무엇인가?
▲항암제, 플라즈마 디스플레이, 납, 코딩 등에 사용되는 인듐(Indium)

1. 항암제 : 인듐(Indium) 항암제는 인듐(Indium) 화합물을 사용하여 항암 효과를 얻는 약물입니다. 인듐(Indium)은 암세포의 증식을 억제하거나 파괴하는 효과가 있어, 항암제로서의 잠재적 가능성이 연구되고 있습니다. 인듐(Indium) 항암제의 잠재적인 장점 중 하나는, 기존의 항암제와는 다른 작용 메커니즘이므로, 항암제 내성을 보이는 암세포에 대한 효과가 높을 수 있다는 것입니다. 그러나 인듐(Indium) 항암제도 부작용이 있을 수 있으며, 임상 시험에서 안전성과 효과를 검증한 후에야 실제로 사용될 수 있습니다. 인듐(Indium) 항암제는 현재 연구 단계이므로, 이에 대한 자세한 정보를 얻기 위해서는 더 많은 연구와 임상 시험이 필요합니다.

2. 플라즈마 디스플레이 : 인듐 플라즈마 디스플레이(Indium Plasma Display)는 고화질 화면을 표시하는 플라즈마 디스플레이(PDP) 기술 중 하나입니다. 인듐(Indium)은 PDP의 유리 패널 안쪽에 나노미터 규모로 뿌려져 있는데, 이러한 인듐 입자들이 플라즈마 발생에 필요한 전자를 제공합니다. 인듐(Indium) PDP는 전체적으로 밝고 선명한 화면을 제공하는데, 이는 인듐(Indium) 입자의 크기와 형태가 불규칙하므로 더 많은 전하를 저장할 수 있기 때문입니다. 인듐 PDP는 또한 저전력 소비와 높은 대비 비율을 가지고 있습니다. 따라서 대형 TV 및 모니터에 사용되는 대형 PDP 기술에 널리 사용되었습니다. 그러나 최근에는 LED 디스플레이 기술의 발전으로 인해 PDP 기술의 시장 점유율이 줄어들고 있습니다.

3. 납 : 인듐 납(Indium Tin, InSn) 합금은 인듐(Indium)과 주로 주석(Sn)으로 이루어진 합금으로, 높은 전기 전도도와 낮은 용융점을 가지고 있습니다. 인듐(Indium)은 전자기기 및 태양 전지 등 다양한 산업에서 활용되는 반도체 소재 중 하나입니다. 하지만 인듐(Indium) 자체의 용도에 비해 생산량이 제한적이며, 가격이 높기 때문에 대체재가 필요하게 됩니다. 이때 인듐과 주석의 합금인 인듐(Indium) 납(Pb)이 대체재로 사용됩니다. 인듐(Indium) 납 합금은 유연하고 우수한 전기 전도도를 가지고 있어, 반도체 산업에서는 납땜용 솔더링재료로 사용되어 왔습니다. 또한, LCD 화면에서 전극을 만드는데에도 사용됩니다.

4. 코팅 : 인듐(Indium) 코팅은 다양한 분야에서 활용됩니다. 예를 들어, 자동차 산업에서는 엔진 부품에 인듐 코팅을 하여 내부 부품의 내구성과 내식성을 향상시킵니다. 또한, 항공 산업에서는 항공기 부품에 인듐(Indium) 코팅을 하여 내구성과 내식성을 높이고, 미세한 스크래치로 인한 파손을 방지합니다. 인듐(Indium) 코팅은 자외선에 대한 내성이 강하고 화학적으로 안정적인 특성을 가지고 있습니다.

▲인듐(indium)의 특징표

발견자 독일의 페르디난트 라이하와 히에로니무스
발견 연도 1863년
어원 인디고 블루(청남색)를 뜻라는 라틴어의'indicium"을 따서 만듬
특징 연성이 아주 큰 은백색 금속
사용 분야 플라즈마 디스플레이, 코팅, 납, 항암제
원자량 114.818g/mol
밀도 7.31 g/cm3
녹는점 156.6°C
끓는점 2072°C
상온에서 상태 고체
CAS ID 7440-74-6

 

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