| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Grundstofferne i 2. geled - et miljøproblem nu eller fremover?

Bilag 6. Indium

6.1 Stofidentitet

Tabel 6.1
CAS Nr., molekylevægt og EINECS Nr. for indium

6.2 Fysisk-kemiske egenskaber

Indium er meget blødt i ren form og har et sølvhvidt udseende. Det optræder i samme kemiske hovedgruppe (IIIB) som bor og aluminium, og +3 (In(III)) er den typiske valens, men også valenserne +1 og +2 kan observeres [1]. Med en massefylde på 7,3 g/cm³ er indium et tungmetal og findes blandt de såkaldte grænseelementer sammen med f.eks. cadmium og bly. Indium opløses langsomt i fortyndede syrer, men hurtigere i varme koncentrerede syrer. Metallet bliver ikke angrebet af baser [11].

Tabel 6.2
Fysisk-kemiske data for metallisk indium. Data fra [1, 3]

6.3 Anvendelse og forbrug

6.3.1 Anvendelse

Den største aktuelle anvendelse af indium i USA er i Liquid Crystal Displays (LCD) [17].

Indium anvendes i højeffektive solceller som CuInSe₂ og InP, i elektronik som forbindelser af fosfor, selen, kobber, tellur, tin, arsen, kvælstof, kviksølv, sølv, svovl, zink, bly, gallium og bismuth (især halvledere [13]) og i diverse metallegeringer af f.eks. tin, bismuth, guld, bly, zink [2, 13, 15]. Gallium-indiumlegeringerne spiller en særlig rolle, idet de er flydende ved stuetemperatur og anvendes i flere sammenhænge til ledning af både varme og elektricitet. Lasere, kameraer og IR-detektionsudstyr er supplerende anvendelsesområder [15, 17].

Natriumlamper er ligeledes et anvendelsesområde for indium. Indium som additiv i kemiske produkter er også en kendt anvendelse af stoffet. Stoffets egenskaber gør, at det finder anvendelse ved produktion af kviksølvfri katoder i tørceller til batterier. [14]. Det er især indiumhydroxid, indiumacetat og indiumsulfat, der anvendes til substitution af kviksølv i alkaliske batterier [15].

For at undgå termiske skader, når materialer med forskellige varmeledningskoefficienter forbindes, anvendes indium ofte i pakningen/forbindelsesmidlet for at dæmpe det termiske stress, som hele materialet udsættes for [15].

Ved brug af galvaniske processer kan indium pålægges metaloverflader, således at disse opnår øget hårdhed og modstand mod korrosion [16].

I forbindelse med tandpleje kan indium anvendes i guldlegeringer med helt op til 10 %.

6.3.2 Forbrug

Verdensproduktion af indium har været mellem 200 og 240 tons/år i 1995-1997 [6]. Forbruget af In er de sidste 15 år steget dramatisk, hurtigere end for noget andet metal. Elektronikbranchens ekspansion formodes at stå for størstedelen af det øgede forbrug i de senere år [8].

Ud fra pro capitaforbruget i USA er det danske årlige forbrug estimeret til ca. 1 ton indium.

Tabel 6.3
Den relative fordeling af USA's forbrug og den danske anvendelse af indium i 1997 baseret på [8]

Genindvindingsprocenten af indium er i Sverige lav. Der deponeres årligt i størrelsesordenen 0,4-1,0 tons indium ud af de 1,6 tons. Dette giver en genanvendelses procent på 25-62 %. Hvis de samme forhold er gældende i Danmark, vil ca. 0,2-0,6 tons indium bliver deponeret årligt.

6.4 Emissioner til og forekomst i miljøet

Af nedenstående Tabel 6.4 ses, at koncentrationen af indium er meget lav i både havvand og jordskorpe.

Det kraftigt forøgede forbrug af indium gennem de seneste årtier vil kunne afspejles i emission i forbindelse med både anvendelse og affaldshåndtering. Der foreligger kun enkelte svenske og danske undersøgelser til belysning af emissionen af indium. Der er observeret høje indiumkoncentrationer i spildevandsslam fra rensningsanlæg, som modtager spildevand fra industrier, hvor indium anvendes [8].

Anvendelse af indium i elektronikprodukter vil sandsynligvis i fremtiden kunne aflæses i forhøjede koncentrationer i affaldsstrømmene. En dansk undersøgelse fra 1996 af bl.a. indium i spildevand og spildevandsslam viser dog, at indholdet p.t. generelt er lavt [4]. Dette bekræftes af de analyser af indium i affaldsstrømmene, der er foretaget i forbindelse med dette projekt, jf. Tabel 6.5, og koncentrationen af indium er relativt lav set i forhold til koncentrationen af de øvrige metaller, som er medtaget i nærværende rapport. Et svensk studium viste, at indholdet af indium i slagger og flyveaske fra affaldsforbrænding er højt (0,8-3,1 mg/kg), mens indholdet var lavt i f.eks. sedimenter og spildevandsslam [8].

Under affaldsforbrænding vil rent indium findes i flydende form pga. lavt smeltepunkt, og indium vil opkoncentreres på de mindste partikler. Indiumforbindelser med lavt kogepunkt som f.eks. indiumklorid vil kunne findes på gasform under affaldsforbrænding og kan dermed potentielt spredes til miljøet.

Indium findes i lave koncentrationer i kul, og det formodes derfor, at emission fra afbrænding af fossile brændsler er beskeden [8].

Tabel 6.4
Typisk baggrundskoncentration af indium i miljøet. Data fra [2, 10]

Tabel 6.5
Niveauer af indium i samfundets affaldsstrømme ud fra målinger foretaget i efteråret 2001

6.5 Fareklassificering

Indium eller uorganiske indiumforbindelser er ikke fundet på listen over farlige stoffer [9].

6.6 Toksikologi

Toksikologiske data for indium er begrænsede. Der er ikke fundet data i standardopslagsværker [7, 12]. Indium kan hæmme proteinsyntesen i kroppen, hvorved en række vigtige fysiologiske processer kan påvirkes, herunder afgiftningen af organiske cancerogene stoffer [8]. Indiumchlorid givet intravenøst til mus virkede toksisk på nyrerne og medførte levernekrose [18]. Ligesom for gallium findes der en række data vedrørende brugen af indiumforbindelser i terapeutisk øjemed, data som dog ikke er umiddelbart anvendelige til at beskrive indiums toksikologiske egenskaber.

6.7 Miljøegenskaber

Vor viden om indiums miljøegenskaber er meget begrænset. Indiums miljøkemiske egenskaber formodes at minde om galliums.

6.7.1 Miljøkemi

Fordelingen af indium i jordmatricen mellem partikelbundet og mobilt indium kendes ikke. Indium vil sandsynligvis findes som hydroxidforbindelser, hvis opløselighed vil være afhængig af pH-værdien.

In(OH)₂⁺og In(OH)₃⁰ er de typiske forbindelser af indium i akvatisk miljø. Det er sandsynligt, at indium er biologisk reaktivt og kan danne stabile komplekser med nitrogen og svovlgrupper i levende organisk materiale. Det vurderes, at indium i det akvatiske miljø kan optages af organismer så som alger [8]. En del vil dog bindes til andet partikulært materiale.

6.7.2 Økotoksikologi

Der er ikke fundet økotoksikologiske data for indium ved søgning i [5]. Formodentligt er stoffets økotoksicitet af samme størrelsesorden som gallium.

6.7.3 Bioakkumulering

Det er ikke klarlagt, hvordan forskellige organismer vil reagere på indiumeksponering, og det vides ikke, om stoffet bioakkumuleres.

6.8 Sammenfatning

Indium har fundet anvendelse i bl.a. elektronikindustrien, og forbruget er steget meget kraftigt de seneste årtier. Den øgede anvendelse af indium har medført en stigning i mængden i affaldsstrømmene. Det tilgængelige datamateriale vedrørende spredning i og effekt af indium i miljøet giver ikke mulighed for at evaluere stoffet.

6.9 Referencer