Hé lộ bí mật về indium, thứ kim loại còn đắt hơn cả vàng

Indium, cái tên có thể không còn xa lạ với hầu hết mọi người nhưng ít người hiểu được giá trị và tầm quan trọng của nó.

Lịch sử khám phá indium

Indium được phát hiện vào năm 1863 bởi nhà 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 nguyên tố tali mới được phát hiện gần đây. Sau khi nung quặng để loại bỏ phần lớn lưu huỳnh, ông cho axit clohydric vào các vật liệu còn lại. Sau đó ông quan sát thấy một chất rắn màu vàng xuất hiện.

Ông nghi ngờ đây có thể là sunfua của một nguyên tố mới, nhưng vì bị mù màu nên ông đã nhờ nhà hóa học người Đức Hieronymous T. Richter kiểm tra quang phổ của mẫu. Richter để ý thấy một vạch màu tím rực rỡ, không khớp với vạch quang phổ của bất kỳ nguyên tố nào đã biết.

Làm việc cùng nhau, hai nhà khoa học đã phân lập được một mẫu nguyên tố mới và công bố phát hiện ra nó. Họ đặt tên cho nguyên tố mới là indium, theo từ indicum trong tiếng Latin, có nghĩa là màu tím. Thật không may, mối quan hệ của họ trở nên căng thẳng khi Reich biết rằng Richter đã tự nhận là người phát hiện ra, theo Hiệp hội Hóa học Hoàng gia (RSC).

Hơn một thế kỷ sau khi phát hiện ra indium, nguyên tố này vẫn còn tương đối mù mờ vì không ai biết phải làm gì với nó. Ngày nay, indi rất quan trọng đối với nền kinh tế thế giới dưới dạng oxit thiếc indi (ITO). Điều này là do ITO vẫn là vật liệu tốt nhất để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về LCD (màn hình tinh thể lỏng) trong màn hình cảm ứng, TV màn hình phẳng và tấm pin Mặt trời.

Tại sao indium có giá cao hơn vàng?

Indium là kim loại hiếm có giá cao hơn vàng vì hai lý do chính: sự khan hiếm và nhu cầu công nghệ. Sự khan hiếm là một trong những lý do chính khiến 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 của nó rất hạn chế, khiến việc mua được kim loại quý này trở nên đắt đỏ hơn. Sự mất cân bằng giữa cung và cầu đã khiến giá indium tăng cao.

Indium là vật liệu kim loại rất quan trọng, có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghệ hiện đại. Trong những năm gần đây, giá indium cao hơn vàng, điều này gây ra nhiều lo ngại và nghi vấn.

Đồng thời, nhu cầu kỹ thuật cũng là một trong những nguyên nhân quan trọng khiến giá indium tăng cao. Indium có nhiều ứng dụng trong ngành công nghệ và điện tử hiện đại. Indium được sử dụng rộng rãi trong màn hình LCD - thành phần cốt lõi của nhiều thiết bị điện tử ngày nay, bao gồm điện thoại di động, tivi, máy tính...

Indium đã trở thành một trong những vật liệu chính cho màn hình tinh thể lỏng do tính dẫn điện và độ trong suốt tốt. Indium chỉ hiện diện với lượng nhỏ trong quá trình sản xuất, điều này dẫn đến nhu cầu về indium trong ngành công nghiệp LCD tăng mạnh. Đối với các công ty công nghệ này, giá indium cao sẽ không phải là trở ngại vì các đặc tính có giá trị cao của LCD vượt xa giá thành của indium.

Indium đóng vai tròng trong ngành công nghiệp điện tử
Indium đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử, đặc biệt là trong các sản phẩm như máy tính bảng, điện thoại thông minh và màn hình LCD. Những sản phẩm này vốn đã đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống hiện đại nên nhu cầu về indi là rất lớn. Do nguồn cung indi hạn chế và chi phí sản xuất cao nên giá indi trên thị trường vẫn ở mức cao.

Indium cũng được sử dụng rộng rãi trong truyền thông cáp quang, tấm pin Mặt trời và các lĩnh vực 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 năng lượng điện một cách hiệu quả. Nhu cầu về indium ở những khu vực này tiếp tục tăng, khiến indium có giá trị ngày càng cao hơn.

Hầu hết indium thương mại đều đến từ Canada và đạt khoảng 75 tấn mỗi năm. Dự trữ kim loại ước tính vượt quá 1.500 tấn. Theo Lenntech, đất trồng trọt đôi khi được phát hiện là giàu indium hơn đất không trồng trọt với một số mức cao tới 4 ppm.

Indium là một kim loại màu bạc sáng bóng, mềm và dẻo đến mức có thể dùng móng tay cào xước và uốn cong thành hầu hết mọi hình dạng. Trong tự nhiên, indium khá hiếm và hầu như luôn được tìm thấy ở dạng nguyên tố vi lượng trong các khoáng chất khác - đặc biệt là kẽm và chì - mà từ đó nó thường thu được 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 cháy với ngọn lửa màu tím hoặc chàm. Tên của Indium bắt nguồn từ ánh sáng chàm rực rỡ mà nó thể hiện trong kính quang phổ.

Cập nhật: 14/12/2023 PNVN