L’utilisation la plus importante de l’indium se trouve dans les écrans. La plus grande partie est transformée dans le monde entier en oxyde d’indium-étain, une couche conductrice et transparente pour les écrans et écrans tactiles. Le métal argenté lui-même est si mou qu’il peut être coupé au couteau. Il fond à 156,6 degrés Celsius. En atelier et en laboratoire, il sert de soudure, de joint d’étanchéité et d’élément d’alliage pour des alliages qui deviennent liquides dès 100 degrés Celsius.
Propriétés de l’indium
L’indium est l’élément de symbole In et de numéro atomique 49. Avec une dureté Mohs de 1,2, il est très mou et facile à façonner. Lorsqu’on plie de l’indium pur, il grince de façon audible, car les cristaux du métal frottent les uns contre les autres. Pour l’étain, le même phénomène est connu sous le nom de cri de l’étain.
Le point de fusion se situe à 156,6 degrés Celsius, la densité à 7,31 g/cm³. Comme le point de fusion de l’indium peut être déterminé avec une grande précision, il fait partie des points fixes sur lesquels repose l’échelle de température.
L’indium liquide mouille le verre et y laisse un film fin. En dessous de 3,41 kelvins, donc tout juste au-dessus du zéro absolu, il devient supraconducteur et conduit le courant sans résistance. Vous trouverez de l’indium pur pour vos propres expériences sous forme de lingots, de granulés, de fil ou de barre ronde dans la rubrique Acheter de l’indium.
Utilisation de l’indium en électronique
Depuis les années 1990, l’oxyde d’indium-étain, abrégé ITO, constitue la principale application de l’indium. Ce composé conduit le courant, mouille le verre et est transparent. C’est pourquoi il sert de couche conductrice dans les écrans LCD et OLED, dans les écrans tactiles et dans les cellules solaires.
Sous forme de composé, l’indium entre également dans la fabrication de semi-conducteurs. Le nitrure d’indium, le phosphure d’indium, l’arséniure d’indium et l’antimoniure d’indium sont utilisés dans les diodes électroluminescentes, les photodiodes et les diodes laser. Le diséléniure de cuivre-indium absorbe particulièrement bien la lumière et est donc utilisé dans les cellules solaires à couche mince.
Autres utilisations de l’indium en laboratoire et en technique
Dans les techniques de basses températures, l’indium assure l’étanchéité des cryostats, c’est-à-dire des récipients dans lesquels des échantillons sont fortement refroidis. Il s’y prête bien, car il est étanche aux gaz et reste déformable même à basse température. Il sert en outre de soudure, permettant également de souder le verre et la céramique.
Dans les réacteurs nucléaires, l’indium capte efficacement aussi bien les neutrons lents que rapides et convient donc pour les alliages des barres de contrôle. Le hafnium peut également être envisagé comme alternative.
Gisements et extraction
L’indium est obtenu presque exclusivement comme sous-produit de la production de zinc ou de plomb, le plus souvent lors du traitement de la blende, un sulfure de zinc. Il a été découvert par Ferdinand Reich et Hieronymus Richter en 1863 à l’Académie des mines de Freiberg.
Alliages d’indium à bas point de fusion
Allié à l’étain, au bismuth ou au gallium, l’indium abaisse généralement le point de fusion. Certains rapports de mélange donnent naissance à des eutectiques, c’est-à-dire des mélanges qui fondent et se solidifient entièrement à une température fixe. Le tableau présente six alliages d’indium issus de notre gamme, classés par point de fusion.
| Alliage | Composition | Point de fusion |
|---|---|---|
| InSn48 | 52 % indium, 48 % étain | 118 °C |
| BiIn33 | 67 % bismuth, 33 % indium | 109 °C |
| InBi33,7 | 66,3 % indium, 33,7 % bismuth | 72 °C |
| Métal de Field | 51 % indium, 32,5 % bismuth, 16,5 % étain | 62 °C |
| Eutectique Ga-In | 76 % gallium, 24 % indium | env. 15,7 °C |
| Galinstan | 68,5 % gallium, 21,5 % indium, 10 % étain | env. 11 °C |
Les quatre alliages qui ne fondent qu’au-dessus de la température ambiante se trouvent dans la rubrique Alliages d’indium. Le choix dépend avant tout de la température à laquelle l’alliage doit devenir liquide. Le point le plus élevé est atteint par l’eutectique InSn48, à 118 degrés Celsius. Il est nettement plus mou et plus ductile que les alliages contenant du bismuth. Il est utilisé notamment comme soudure ainsi que pour des pièces filigranes et des noyaux.
Dès 72 degrés Celsius, l’eutectique indium-bismuth InBi33,7 devient liquide, et le métal de Field dès 62 degrés Celsius. Le métal de Field convient comme alliage de coulée et comme soudure pour le verre, et constitue une alternative au métal de Wood, qui contient du plomb et du cadmium. Le BiIn33, au nom proche, contient quant à lui plus de bismuth que d’indium (67 contre 33 %) et ne fond qu’à 109 degrés Celsius. Si la température plus élevée ne pose pas de problème, il est plus économique que l’InBi33,7 et le métal de Field. D’autres mélanges à bas point de fusion, y compris sans indium, se trouvent dans la rubrique Alliages de bismuth.
Les deux alliages contenant du gallium, l’eutectique Ga-In et le Galinstan, sont liquides à température ambiante et sont donc livrés en seringues ou en flacons. Comme ils attaquent l’aluminium, ils ne doivent pas entrer en contact avec celui-ci. La fiche de données de sécurité est disponible sur demande.
Formes de livraison de l’indium
Pour la fonte, il existe des lingots de 1 kilogramme (132 x 36 x 30 millimètres) et des lingots de 100 grammes (50 x 30 x 8 millimètres). Pour les petites quantités et une pesée précise, le granulé est plus pratique, car il peut être dosé dès 1 gramme. Chaque grain pèse environ 0,1 à 0,2 gramme. Le fil est disponible en portions de 10 grammes, soit avec un diamètre de 1 millimètre et une longueur de 2 mètres, soit avec un diamètre de 2 millimètres et une longueur de 1 mètre. La barre ronde mesure 8 millimètres de diamètre pour 100 millimètres de longueur.
Les lingots, le granulé et le fil présentent une pureté d’au moins 99,995 %, soit 4N5. La barre ronde atteint 99,999 % (5N) et est donc particulièrement intéressante pour les applications de laboratoire. Un certificat de pureté pour l’indium est disponible sur demande. Les entreprises, laboratoires et instituts peuvent, après vérification de leur compte client, commander sur facture et disposent alors d’un délai de paiement de 30 jours. À partir de 100 euros d’achat, vous activez dans le panier un code de réduction pour la remise sur quantité, qui commence à 2 % et atteint 10 % à partir de 600 euros d’achat.
Questions fréquentes sur l’indium
L’indium est-il toxique ?
Les classifications de danger connues concernent l’indium sous forme de poussière et de poudre, ainsi que les composés phosphure d’indium et oxyde d’indium-étain. Elles ne portent aucune indication sur les lingots, le granulé ou le fil en tant que métal massif. La poudre d’indium irrite en outre la peau et les yeux et est inflammable. En Allemagne, une valeur limite d’exposition professionnelle de 0,0001 milligramme par mètre cube s’applique à la poussière d’indium inhalable. La commission MAK recommande de classer la poussière d’indium comme cancérogène de catégorie 2. L’agence de recherche sur le cancer CIRC classe le phosphure d’indium comme probablement cancérogène et l’oxyde d’indium-étain comme possiblement cancérogène.
Peut-on recycler l’indium ?
Oui, le recyclage le plus répandu concerne surtout les déchets de production, c’est-à-dire les résidus issus de la transformation. L’indium est le plus souvent récupéré à partir des déchets d’ITO, en particulier au Japon et en Corée du Sud. Pour l’approvisionnement de l’UE, le recyclage n’a toutefois joué qu’un rôle mineur en 2020.
L’indium est-il une matière première critique pour l’UE ?
Plus maintenant. L’indium figurait encore sur la liste des matières premières critiques de l’UE en 2020. Le règlement (UE) 2024/1252 a redéfini cette liste en 2024. L’indium n’y figure plus depuis lors, ni parmi les matières premières critiques ni parmi les matières premières stratégiques.
