Indium, cái tên có thể không c̣n xa lạ với hầu hết mọi người nhưng rất ít có người nắm hiểu được giá trị và tầm mức quan trọng của kim loại này.
Indium
Lịch sử khám phá ra indium
Indium được phát hiện ra vào năm 1863 do chuyên gia hóa học người Đức Ferdinand Reich tại Trường Mỏ Freiberg ở Đức. Reich đang nghiên cứu một mẫu hỗn hợp khoáng chất kẽm mà ông cho rằng có thể chứa đựng nguyên tố
tallium mới được khám phá ra gần đây. Sau khi cho nung quặng để loại bỏ phần lớn chất lưu huỳnh, ông cho axit clohydric vào các vật liệu c̣n lại. Sau đó ông quan sát thấy có một chất rắn màu vàng xuất hiện.
Ông nghi ngờ đây có thể là sunfur của một nguyên tố mới, nhưng v́ do mù màu nên ông đă nhờ chuyên gia hóa học người Đức Hieronymous T. Richter cho kiểm tra quang phổ của mẫu này. Ông Richter để ư thấy có một vạch màu tím rực rỡ, không khớp với vạch quang phổ của bất cứ nguyên tố nào đă biết từ trước.
Khi hợp tác cùng nhau làm việc, hai khoa học gia này đă phân lập ra một mẫu nguyên tố mới và cho công bố đă mới phát hiện ra nó với cộng đồng khoa học. Họ đặt tên cho nguyên tố mới này là
indium, theo chữ
"indicum" trong tiếng Latin, có nghĩa là
màu tím. Thật không may, mối giao tiếp của họ trở nên căng thẳng khi ông Reich biết rằng người bạn Richter của ông đă tự nhận là người đầu tiên đă phát hiện ra, theo Hiệp hội Hóa học Hoàng gia (RSC).
(Minh họa)
Hơn một thế kỷ sau khi phát hiện ra
indium, nguyên tố này vẫn c̣n tương đối mù mờ v́ không ai biết phải làm ǵ với nó. Ngày nay,
indium rất quan trọng đối với nền kinh tế thế giới dưới dạng
oxit thiếc indi (ITO). Điều này là do
ITO vẫn là loại vật liệu tốt nhất để đáp ứng với nhu cầu ngày càng tăng về
LCD (màn h́nh tinh thể lỏng) trong màn h́nh cảm ứng, TV màn h́nh phẳng và tấm pin điện Mặt trời.
Tại sao indium lại có giá trị cao hơn vàng?
Indium là kim loại hiếm có giá trị cao hơn vàng v́ 2 lư do chính: sự khan hiếm và nhu cầu về kỹ nghệ. Sự khan hiếm là một trong những lư do chính khiến cho giá
indium cao hơn vàng.
Indium là một trong những nguyên tố hiếm nhất trên Trái đất và độ phong phú của nó trong lớp vỏ Trái đất là rất hạn chế.
Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (
USGS), đây là nguyên tố phổ biến thứ 61 trong lớp vỏ Trái đất, thấp hơn rất nhiều so với các kim loại thông thường khác như sắt, đồng. Do sự khan hiếm của
indium nên nguồn cung ứng của nó rất hạn chế, khiến cho việc mua được kim loại quư hiếm này trở nên đắt đỏ hơn. Sự mất cân bằng giữa cung và cầu đă khiến cho giá
indium tăng cao.
(Minh họa)
Indium vốn là vật liệu kim loại rất quan trọng, có nhiều ứng dụng trong các ngành kỹ nghệ hiện đại. Trong những năm gần đây, giá
indium cao hơn giá vàng, điều này gây ra nhiều lo ngại và nghi vấn về đầu cơ.
Đồng thời, nhu cầu kỹ thuật cũng là một trong những nguyên nhân quan trọng khiếncho giá
indium tăng cao. Do đáp ứng được nhiều ứng dụng trong ngành kỹ nghệ và điện tử hiện đại,
Indium thường được cho sử dụng rộng răi trong màn h́nh LCD, thành phần cốt lơi của nhiều thiết bị điện tử ngày nay, bao gồm điện thoại di động, tivi, máy tính...
Indium đă trở thành một trong những vật liệu chính cho màn h́nh tinh thể lỏng do tính dẫn điện và độ trong suốt rất tốt. Tuy chỉ hiện diện với số lượng nhỏ trong quá tŕnh sản xuất, điều này dẫn đến nhu cầu về
indium trong ngành kỹ thuật LCD tăng mạnh. Đối với các công ty kỹ nghệ này, giá
indium tuy cao nhưng sẽ không phải là sự trở ngại lớn v́ các đặc tính có giá trị cao của LCD vượt xa giá thành của kim loại quư này.
Indium cũng được sử dụng rộng răi trong lĩnh vực truyền thông cáp quang, tấm pin Mặt trời và các lĩnh vực điện tử khác. Trong lĩnh vực truyền thông sợi quang,
indium được sử dụng làm chất pha tạp trong các bộ khuếch đại sợi quang để tăng cường hiệu ứng truyền tín hiệu quang. Hợp chất
indium trong các tấm pin Mặt trời có đặc tính quang điện tốt và có thể chuyển đổi năng lượng Mặt trời thành lượng điện năng một cách hiệu quả tốt và bền vững.
(Minh họa)
Hầu hết vật liệu
indium thương mại đều đến từ Canada và đạt khoảng 75 tấn mỗi năm. Dự trữ kim loại ước tính không vượt quá 1,500 tấn. Theo Lenntech, đất trồng trọt đôi khi được phát hiện là giàu chất
indium hơn đất không trồng trọt với một số mức độ cao đến 4 ppm.
Indium là một kim loại màu bạc sáng bóng, mềm và dẻo đến mức có thể dùng móng tay cho cào xước và dễ dàng cho uốn cong thành hầu hết mọi h́nh dạng. Trong tự nhiên, do
indium khá hiếm và hầu như luôn được t́m thấy ở dạng nguyên tố vi lượng trong các khoáng chất khác, đặc biệt là kẽm và ch́, do đó nó thường thu thập lại dưới dạng sản phẩm phụ. Theo Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, hàm lượng ước tính của nó trong lớp vỏ Trái đất là 0,1 phần triệu (ppm) nhiều hơn một chút so với bạc hoặc thủy ngân.
Indium có điểm nóng chảy thấp đối với kim loại: 313,9 độ F (156,6 độ C). Ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ này, nó sẽ cháy với ngọn lửa màu tím hoặc chàm. Tên của
Indium cũng bắt nguồn từ ánh sáng chàm rực rỡ mà nó thể hiện ra trong kính quang phổ.
Xem clip ở đây: