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塩化インジウム化学式 InCl3 の無機化合物です。一般的な形状は白から淡黄色の結晶または粉末で、吸湿性や水の浸入しやすい性質があります。無水物は層状構造をしていますが、水和物 (InCl ∝・4H 2 O など) は無色の結晶です。トリクロロインジウムは、水、エタノール、エーテル溶媒に可溶です。水溶液は酸性であるため、加熱すると分解して塩化水素ガスが発生することがあります。前駆体として、インジウム系化合物半導体 (InP、InSb など) や透明導電性薄膜 (ITO) の製造に使用されます。ルイス酸触媒として、フリーデル クラフツのアルキル化およびエステル化反応に関与します。
| C.F | Cl3In |
| E.M | 220 |
| M.W | 221 |
| m/z | 220 (100.0%), 222 (95.9%), 224 (30.6%), 218 (4.5%), 220 (4.3%), 226 (3.3%), 222 (1.4%) |
| E.A | Cl、48.09;インチ、51.91 |
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融点 262 度 (分解) (点灯)、沸点 300 ℃、密度 3.46 g/mL at 25 度 (点灯)、引火点 300 ℃ 亜塩素酸、保管条件 不活性雰囲気、室温形態粉末、色 白からオフホワイト、比率 3.46、水溶性反応、敏感な吸湿性、安定性吸湿性、InChIKeyPSCMQHVBLHHWTO-UHFFFAOYSA-K.
三塩化インジウム (InCl3)、CAS 番号 22519-64-8、分子量 221.18 は、室温で強い潮解性を有する白色の結晶性粉末です。 600 度を超える温度で昇華することができ、水に容易に溶け、加水分解を受けて四水和物 (InCl3 ・ 4H 2 O) と五水和物を形成します。有機インジウム化合物を合成するための基本原料であり、高純度無水物の重要な形態でもあります。塩化インジウム「最先端の照明技術を代表する LED のかけがえのない核心原料」として知られています。-
携帯電話の画面から病院の核医学分野に至るまで、有機合成研究所から太陽光発電所に至るまで、光学レンズからロケットエンジンのコーティングに至るまで、トリクロロインジウムは、その独特の化学的特性とかけがえのない機能により、現代技術と人間の健康の隅々に浸透しています。 2026 年の市場レポートによると、世界中の高純度トリクロロインジウムの理論上の供給量は約 730 トンですが、戦略的な補充と損失修正後の実際の需要は 755 トンに達しており、約 3.4% の明らかな需給ギャップが形成されています。-平均スポット価格は 1 キログラムあたり 35% 以上の範囲に上昇しました。この「産業用ビタミン」の戦略的価値は、技術の発展とともにますます顕著になっています。
1. 半導体およびエレクトロニクス産業
1.1 LEDコアチップ：かけがえのない「光源コード」
高純度無水トリクロロインジウム（純度 99.999% 以上、つまり . 5N～6N レベル）の最も核心的かつ重要な用途は、LED コア チップ製造の重要な前駆体としてです。有機金属化学気相成長 (MOCVD) プロセスでは、アンモニア ガスと反応するか、III 族窒化物半導体のエピタキシャル成長に直接関与することによって、高純度の-窒化インジウム (InN) が生成され、最終的に青色、緑色、紫色の LED チップが生成されます。
高純度のトリクロロインジウムがなければ、今日の LED 照明革命は存在しなかったと言っても過言ではありません。{0} BOE や他のディスプレイ パネル大手は、調達においてシングル ソース モードを放棄し、代わりに「3+1」供給アーキテクチャを採用し、5N 以上の精製能力を持つ 3 つの主要サプライヤーを確保しました。それはまさに、トリクロロインジウムの純度が LED チップの発光効率、寿命、色の一貫性を直接決定するからです。
1.2 リン化インジウム (InP) 半導体: 5G 通信の「心臓部」
これは、リン化インジウム (InP) 半導体材料を合成するための中心原料です。
InP は超高い電子移動度とダイレクト バンドギャップ特性を備えているため、高速光通信チップ、レーザー、マイクロ波デバイスの製造に理想的な材料となっており、5G/800G 光モジュールや量子ドット レーザーの製造を直接サポートしています。-フレキシブルディスプレイパネルにおける低抵抗導電層の需要の爆発的な増加を背景に、InPベースの材料の戦略的地位はさらに高まっています。
1.3 インジウムガリウムヒ素 (InGaAs): 赤外線検出用の「千マイルの目」
インジウムガリウムヒ素 (InGaAs) 材料から調製塩化インジウム赤外線検出器および光通信デバイスのコア材料であり、暗視デバイス、光ファイバー通信受信機、LiDAR などのハイエンド分野で広く使用されています。{0}
1.4 ITO透明導電膜：タッチ時代の「見えない主役」
これは、インジウム錫酸化物 (ITO) 薄膜を製造するための主原料です。 ITO フィルムは世界のインジウム消費量の約 70% を占めており、携帯電話のタッチ スクリーン (iPhone のタッチ レイヤーなど)、OLED ディスプレイ、LCD ディスプレイ、太陽電池の透明電極に使用されています。フラット パネル ディスプレイから太陽光発電ガラス コーティングに至るまで、ITO はあらゆるところに使用されており、これらすべての出発点はトリクロロインジウムです。
1.5 CIGS 薄膜太陽電池-: 微弱光の王様
銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS）薄膜太陽電池は、その優れた低照度性能により、建築用集積型太陽光発電（BIPV）カーテンウォールや宇宙船の電源システムに広く使用されており、世界の生産能力は10GWを超えています。これらは CIGS セルのインジウム元素の核となる供給源であり、その品質はセルの光電変換効率に直接影響します。現在、CIGS セルの効率は 22% を超えており、トリクロロインジウムは不可欠な役割を果たしています。
2. 核医学と臨床診断
トリクロロインジウムのインジウムが放射性同位体¹¹³ ᵐ In (インジウム-113m) に置換されると、核医学の分野で不可欠な放射性トレーサーとなり、さまざまな臨床診断で重要な役割を果たします。
2.1 血液量測定 - 心臓手術後の「正確な定規」
2026 年の最新の研究では、心臓手術後の血液量の測定に放射性トリクロロインジウム(III) (¹¹³ ᵐ InCl3) を使用すると、血液量の動的な変化を直接反映でき、重要な臨床的実践価値があることが示されています。
この研究では、24 人の術後心臓病患者の血液量を 3 つの時点 (集中治療室入室時、手術後 8 時間後、手術後 24 時間後) で測定し、測定された血液量はそれぞれ (81 ± 11)、(81 ± 9)、および (82 ± 8) mL/kg でした。血液量は、肺毛細管楔入圧 (PCWP)、心拍出量指数 (CI)、および尿量と有意な正の相関があります (r=0.3700~0.5751、P<0.01), and the correlation coefficient with mixed venous oxygen saturation (SvO ₂) is as high as 0.7243~0.7856 (P<0.01). This method provides precise basis for postoperative fluid management of the heart.
2.2 脳スキャンと脳疾患の診断
インジウム-113m 標識ジエチレントリアミン五酢酸 (DTPA では ¹¹³ ᵐ) は、古典的な脳スキャン画像形成剤です。通常の状況では、放射性薬物は血液脳関門を容易に通過できません。-血液脳関門の損傷を引き起こす腫瘍、脳出血、脳挫傷などの頭蓋骨内病変がある場合、放射性薬剤が患部に集中し、スキャン画像上に「集中領域」が表示されるため、脳腫瘍、脳血管病変、脳炎症、水頭症などの疾患を正確に特定できます。半減期はわずか 1.7 時間なので、迅速かつ安全にチェックしてください。
2.3 腎臓スキャンと腎機能評価
DTPA では、糸球体濾過によって排泄され、急速腎造影剤に属します。腎機能の評価、腎動脈狭窄や尿路閉塞の検出に使用でき、泌尿器系疾患の診断に重要な情報を提供します。
2.4 胎盤スキャンと心臓血液プール画像化
放射性物質の静脈注射後塩化インジウム(¹¹³ ᵐ InCl3) 注射では、胎盤内の血液が豊富であるため、胎盤内の放射能は子宮の他の部分よりも著しく高くなります。
産科胎盤局在診断に広く用いられているシンチレーションプローブを用いて、胎盤の位置情報を表面から得ることができます。同時に、心臓プールのスキャンや心機能検査にも使用でき、半減期は 1.7 時間で、2～4mCi/回の静脈内注射で完了できます。-
2.5 骨スキャン
インジウム 113m 標識リン酸インジウムコロイドは、骨転移、骨髄炎、その他の骨疾患を診断するための骨スキャンに使用できます。 5～8mCi/回の静脈内注射、最大注射量は10mLを超えない。
3. 新エネルギーと触媒のフロンティア
3.1 水素燃料電池触媒
インジウムベースの触媒は、陽子交換膜燃料電池の効率を向上させることができ、水素製造コストを 2 ドル/kg 以下に削減すると期待されており、水素経済の発展に重要な材料を提供します。
3.2 CO 2 還元触媒
インジウム配位ポリマー（イソフタル酸などのジカルボン酸で形成される三次元超分子ネットワーク）は、細孔構造と高い比表面積を持っています。
また、ファラデー効率が 90% 以上で、CO 2 をメタノールに還元するための効率的な触媒として使用でき、カーボンニュートラルの目標を達成するための新たな道を提供します。
3.3 フレキシブル エレクトロニクスと自己修復材料-
インジウムガリウム合金で作られた伸縮可能な回路は、スマートウォッチ、電子スキン、伸縮可能な神経修復装置に応用されており、次世代のフレキシブルエレクトロニクス技術の開発方向を表しています。
4. 航空宇宙と防衛
4.1 ロケットノズルのコーティング
インジウムベースの合金は 1800 度までの温度に耐えることができ、極度の高温下でエンジン部品が適切に動作しないように保護するためにロケット エンジン ノズルのコーティングに使用されます。
4.2 原子炉用制御棒
塩化インジウム中性子吸収能力に優れており、核燃料棒の制御棒材料として使用されています。連鎖反応速度を正確に調整でき、原子力の安全性を保証する重要な手段となります。
現在、海外で無水InCl3を製造する方法としては、金属インジウムの直接塩素化、酸化物の分解塩素化、水和物の加熱脱水などが主に行われている。これらの調製方法では、高純度の原材料と試薬、厳密な温度管理、複雑な装置、低収率、困難な後処理、深刻な環境汚染が必要です。-
結晶塩化物から結晶水を除去して無水塩化物を調製するために、アミン、ホルムアミド、灯油などの有機溶媒が使用されることが報告されています。 MgCl2・2H2Oをn-ブタノールで脱水して無水MgCl2を調製することも報告されています。この生成物は通常、インジウムと乾燥塩素を150～300℃で直接反応させるか、三酸化インジウムと塩化チオニルを用いて合成されます。純粋な生成物を昇華(300℃)により精製した。
二塩化インジウムの合成法 I:
三塩化インジウムと化学量論的金属インジウムを真空のガラス容器に入れます。完全に溶解すると二塩化インジウムが生成します。生成物は減圧蒸留により精製できます。
15%の塩化水素を混合した水素を導入しながら、三塩化インジウムを600度以上に加熱し、この反応により純粋な二塩化インジウムを製造することができます。この時、赤い弱い炎で加熱して反応させます。水分や酸素を完全に除去する必要はありません。
生成物を融点よりわずかに高い温度で１５分間加熱した。一方、塩化水素を除去するために、窒素をゆっくりと導入することができる。淡黄色の溶融物を冷却すると、ガラス状の固体に固まります。
三塩化インジウムは、金属インジウムと乾燥塩素を150～300度で直接反応させることにより合成されます。あるいは、三酸化インジウムと塩化チオニルを反応させることによっても可能です。純粋な生成物を昇華（300℃）により精製した。
二塩化インジウムの合成方法 2:
金属インジウムの直接塩素化法は、金属と塩素ガスを直接反応させて対応する塩化物を生成する金属塩化物の製造方法である。
ステップ 1: 必要な原材料を準備する
インジウム金属:
純度は 99.99% 以上で、通常はバルクまたは粉末の状態で提供されます。
塩素ガス：
純度99.99％以上で、水分を取り除く脱水処理が施されています。
リアクター:
高温での良好な化学的安定性を確保するための硬質ガラスまたは石英で作られた反応器。
補助材料:
高温炉、熱電対、不活性ガス（アルゴンや窒素など）など
ステップ 2: 実験の準備
反応器を徹底的に洗浄し、残留物がないことを確認します。
金属インジウムを反応器に入れ、反応器の底に均一に分布していることを確認します。
反応器を密閉し、不活性ガスを導入して空気を除去します。
熱電対がリアクター内に正しく配置され、温度コントローラーに接続されているかどうかを確認してください。
ステップ3: 加熱反応
反応器を希望の温度 (通常は 500 ～ 600 度) に加熱します。
温度が設定値に達したら、反応器に塩素ガスを導入して、塩素ガスが金属インジウムの表面に均一に分布するようにします。
反応状況を観察します。
金属インジウムが完全に塩化物に変換されたら (通常は数時間かかります)、加熱を停止し、反応器を自然冷却させます。
冷却プロセス中に塩素ガスが徐々に放出され、必要な製品が得られます。
化学式は 3In+3Cl です2→ InCl3
ステップ 4: 製品の収集と精製
反応器が室温まで冷却した後、反応器を開け、生成された生成物を収集します。
収集した生成物を予備精製して不純物を除去します。精製は、再結晶やクロマトグラフィー分離などの方法で行うことができます。
精製したものを乾燥させます塩化インジウム湿気を取り除くために。
乾燥した製品は、吸湿や劣化を避けるため、乾燥した暗所に保管してください。
よくある質問
インジウムはどれくらい体内に留まりますか?
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インジウム In 111 は電子捕獲によって崩壊し、物理的半減期は 67.9 時間です。-2.8日)。検出およびイメージング研究に役立つ光子のエネルギーは、表1. 1にリストされています。Kocher, David C.、「Radioactive Decay Data Tables」、DOE/TIC- 11026、115 (1981)。
インジウムは医学に何に使われていますか?
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インジウム In-111 オキシキノリンは、次の目的で使用される放射性医薬品診断薬です。白血球が移動する炎症過程の検出における補助手段としての自己白血球の放射性標識.
人間はインジウムをどのように利用するのでしょうか?
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現在、使用されているインジウムの半分以上は、携帯電話やテレビ画面、マイクロチップ、ソーラーパネルなどの電子機器の製造。インジウムの化合物である酸化インジウムスズは透明であり、電気を伝導します。これらの特性により、携帯電話の画面での使用に最適です。
インジウムは有毒ですか？
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インジウムには既知の生物学的役割はありません。数ミリグラム以上摂取すると有毒です胚や胎児の発育に影響を与える可能性があります。
インジウムが足りなくなるとどうなるのでしょうか？
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タッチスクリーンのないスマートフォンやタブレットを想像したことがありますか?地球上で最も希少な鉱物の一つであるインジウムが枯渇すれば、近いうちにこのような状況になる可能性がある。インジウムは、タッチ スクリーン、スマートフォン、ソーラー パネル、スマート ウィンドウなどの多くのハイテク デバイスでインジウム スズ酸化物の形で使用されています。-
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