Indium - ein Rohstoff der Hochtechnologie
Beitrag zum Projekt:
Anwendung und Nutzung von Indium in hochtechnologischen Anwendungen
Quelle: BGR
Indium Metall
Quelle: BGR
Das Element Indium wurde im Jahr 1863 an der Bergakademie Freiberg in Erzen der lokalen Ganglagerstätte entdeckt und nach seiner charakteristischen indigoblauen Spektrallinie benannt. Die geochemischen Eigenschaften von Indium führen in natürlichen Vorkommen zu einer engen Assoziation mit den Bunt- und Edelmetallen Zink, Kupfer, Kadmium, Zinn, Blei, Wismut und Silber. Die große Volatilität des Indiums resultiert in einem stark inkompatiblen Verhalten und einer verstärkten Mobilisierbarkeit in hydrothermale Fluide. Die wichtigsten ökonomischen Anreicherungen treten in vulkanit- und sedimentgebundenen Massivsulfidlagerstätten auf.
Indium-reicher black smoker im südlichen Lau-Becken
Quelle: BGR
Die Anreicherung des Indiums erfolgt aus hochtemperierten, hochsalinaren, stark reduzierten und niedrig-pH Hydrothermalfluiden vor allem in komplexen Kupfer- und Zink-Erzen. Die bevorzugten Nebengesteine Indium-reicher Lagerstätten sind hochdifferenzierte, felsische, magmatische Gesteine in Riftzonen ozeanischer und kontinentaler Back-Arc Becken. Die Anreicherungsprozesse basieren auf diffusiver Verdrängung niedrigtemperierter Sphalerite ((Zn, Fe)S) durch Kupfer- und Indium-reiche Lösungen und der Bildung von Sphalerit-Roquesit (CuInS2) Mischkristallen als Einschlüsse in Sphalerit oder Chalkopyrit (CuFeS2). Die Folge dieser komplexen Verdrängungsprozesse ist eine feinkörnig-texturelle Verwachsung der Wirtsminerale mit Indium-reichen Mineralphasen und häufig auch weiteren, eher selten auftretenden Mineralphasen wichtiger Spurenmetalle (z.B. Germanium, Wismut, Tellur).
Massivsulfidlagerstätte
Quelle: BGR
Die Gewinnung erfolgt aus Rückständen der Zink-Produktion und folgt hiermit dem Prinzip der effektiven und nachhaltigen Rohstofferzeugung. Die erste bedeutende Anwendung für Indium lag in der Beschichtung von Lagern in Hochleistungs-Triebwerken. Seitdem stieg die Indium-Produktion mit neuen Anwendungen in schmelzbaren Legierungen, Lötmitteln und in der Elektronik stetig an. In der zweiten Hälfte der 1980er Jahre führte die Entwicklung von Indium-Phosphid-Halbleitern und Indium-Zinn-Oxid-Schichten für die Nutzung in Flüssigkristallanzeigen (LCD) zu einem neuen, weitaus bedeutenderen Interesse am Rohstoff Indium. Seit 1992 findet Indium die häufigste Anwendung in Flüssigkristallanzeigen; der Verbrauch ist eine Funktion der weltweiten LCD-Produktion. Die Indium-Produktion umfasst derzeit etwa 350 t pro Jahr mit einem Marktwert von >120 Mio. US$ (Stand 2004).
Schwarz-Schampera, U. und Herzig, P.M. (2002): Indium. Geology, Mineralogy, and Economics. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 257 S.
Quelle: BGR
Die BGR (Referat B 4.23 Lagerstättenforschung) befasst sich im Rahmen des Programmes BGR 2000 - Metalle kurzer Reichweite aktuell mit Indium-Mineralisationen in Massivsulfidlagerstätten Süd-Afrikas (Murchison Range), Namibias (Tsumeb), Kanadas (Myra Falls, Kidd Creek) und Chinas (Dachang Distrikt) sowie in aktiven Hydrothermalfeldern des südlichen Lau Beckens (SW-Pazifik).
