இண்டியம்(III) ஆக்சைடு

இண்டியம்(III) ஆக்சைடு (Indium(III) oxide) என்பது In2O3  என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். இண்டியம் டிரையாக்சைடும் இண்டியம் செசுகியுவாக்சைடு என்ற பெயர்களாலும் இது அழைக்கப்படுகிறது.

இயற்பியல் பண்புகள்

படிகக் கட்டமைப்பு 

படிக உருவமற்ற இண்டியம் ஆக்சைடு நிரில் கரையாது. ஆனால் அமிலங்களில் கரையும். ஆனால் படிக இண்டியம் ஆக்சைடு  நீர் மற்றும் அமிலம் இரண்டிலும் கரையாது. படிக இண்டியம் ஆக்சைடு இரண்டு நிலைகளில் காணப்படுகிறது. பிக்சுபைட்டு எனப்படும் கனசதுர வடிவம் மற்றும் குருந்தம் எனப்படும் சாய்சதுர வடிவம் என்பன அவ்விரண்டு நிலைகளாகும். இரண்டு நிலைகளும் 3 எலக்ட்ரான் வோல்ட்டு என்ற ஆற்றல் இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளன.அருகிலுள்ள தகவல் பெட்டியில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள அளபுருக்கள் கனசதுர வடிவ இண்டியம் ஆக்சைடுக்குப் பொருந்தும்.  உயர்வெப்ப நிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் அல்லது வேதிச் சமமற்ற வளர்ச்சி முறைகளில் சாய்சதுர குருந்த கட்டமைப்பு இண்டியம் ஆக்சைடு தயாரிக்கப்படுகிறது. இடக்குழு R3c எண் 167, பியர்சன் குறியீடு hR30, a = 0.5487 நானோமீட்டர், b = 0.5487 நானோமீட்டர் , c = 0.57818 நானோமீட்டர் , Z = 6 மற்றும் கணக்கிடப்பட்ட அடர்த்தி அளவு 7.31 கி/செ.மீ3 என்பவை இதன் அளபுருக்களாகும்.

கடத்தி மற்றும் காந்தப்பண்பு 

குரோமியம்-கலப்பு செய்யப்பட்ட இண்டியம் ஆக்சைடு (In2 - xCrxO3) சேர்மத்தின் மெல்லிய படலங்கள் காந்தக் குறைக்கடத்திகளாக பின்வரும் பண்புகளைக் காட்டுகின்றன. உயர் வெப்பநிலை பெர்ரோ காந்தம், ஒற்றை-கட்ட படிக அமைப்பு,  உயர் அடர்த்தி மின்சுமை கடத்திகள் கொண்ட  குறைக்கடத்திப் பண்பு போன்றவை இப்பண்புகளில் சிலவாகும். சுழல் மின்னியல் துறையிலும் சுழல் செலுத்திகளுக்கான ஒரு பொருளாக இது பயன்படுகிறது .

துத்தநாகத்துடன் அளவிடப்பட்ட இண்டியம் ஆக்சைடின் மெல்லிய பல்படிக படலங்கள் கலப்பு செய்யப்பட்டால் அவை அதிக கடத்துத்திறன் கொண்டவையாக செயல்படுகின்றன.  இவற்றின் கடத்துத்திறன் ~ 105 வி/மீ ஆகும்.  மற்றும் ஈலியம் வெப்பநிலையில் கூட இவை மீக்கடத்திகளாக உள்ளன. மீக்கடத்தும் நிலைமாற்ற வெப்பநிலையானது (Tc) கலப்பு, படலக் கட்டமைப்பு, 3.3 கெல்வினுக்கு குறைவான வெப்பநிலை ஆகியனவற்றைப் பொறுத்து அமைகிறது.

தயாரிப்பு 

இண்டியம்(III) ஐதராக்சைடு, இண்டியம்(III) நைட்ரேட், இண்டியம்(III) கார்பனேட் அல்லது இண்டியம்(III) சல்பேட் ஆகியவற்றை சூடாக்குவதன் மூலம் பெரிய இண்டியம்(III) ஆக்சைடு மாதிரிகள் தயாரிக்கலாம். ஆர்கான்/ஆக்சிசன் வளிமண்டலச் சூழலில்  இண்டியம் இலக்கைத் தூண்டுவதன் மூலம் இண்டியம் ஆக்சைட்டின் மெல்லிய படலங்கள் தயாரிக்கலாம். குறைக்கடத்திகளில் அவற்றை விரவல் தடைகளாக  பயன்படுத்த முடியும்.  எ.கா. அலுமினியம் மற்றும் சிலிக்கான் இடையேயான விரவலைத் தடுக்க பயன்படுகிறது. 
இண்டியம் ஆக்சைடை 10 நானோமீட்டர் துல்லியத்திற்கு கட்டுப்படுத்தி சீரொளி வெப்பநீக்கம் செய்து ஒற்றை படிக நுண் கம்பிகளை தயாரிக்கலாம். மின்புல விளைவு திரிதடையங்களை இவற்றிலிருந்து உருவாக்கலாம். Indium oxide nanowires can serve as sensitive and specific redox protein sensors. கரைசல்-கூழ்ம முறையிலும் நானோகம்பிகளை தயாரிக்க இயலும்.

இண்டியம் ஆக்சைடு ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளாக செயல்படுகிறது. இது p-InP, n-GaAs, n-Si மற்றும் பிற பொருட்களுடன் சேர்க்கப்பட்டு பல்சந்திகளை உருவாக்குகிறது. இண்டியம் டிரைகுளோரைடு கரைசலில் இருந்து சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் இண்டியம் ஆக்சைடு ஒற்றை அடுக்கை படியவைக்கும் முறை சூரிய செல்கள் தயாரிப்பில் மிகுந்த பயனளிப்பதாக உள்ளது .

வினைகள் 

700 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தும்போது இண்டியம்(III) ஆக்சைடு இண்டியம்(I) ஆக்சைடாக (In2O) மாறுகிறது. 2000 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் இது சிதைவடைகிறது.
அமிலங்களில் இது கரைகிறது. ஆனால் காரங்களில் கரையாது..

உயர் வெப்பநிலையில் அமோனியாவுடன் வினைபுரிந்து இண்டியம் நைத்திரைடு உருவாகிறது.
 In2O3 + 2 NH3 → 2 InN + 3 H2O
இண்டியம் உலோகம் பொட்டாசியம் ஆக்சைடுடன் சேர்ந்து வினைபுரிந்து நாற்கோண InO45− அயனிகள் கொண்ட K5InO4 உருவாகிறது.
பல்வேறு உலோக டிரையாக்சைடுகளுடன் வினைபுரிந்து பெரொவ்சிகைட்டுகளை உருவாக்குகிறது. உதாரணமாக:
In2O3 + Cr2O3 → 2 InCrO3

பயன்கள் 
சில வகையான மின் கலன்களில், காணொலிக்கான மென்படல அகச்சிவப்பு பிரதிபலிப்புகளில், சிலவகை ஒளியியல் பூச்சுகளில், சில நிலையெதிர்ப்புப் பொருள்களில்  இண்டியம் ஆக்சைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இண்டியம் ஆக்சைடு வெள்ளீய டையாக்சைடுடன் கலக்கப்பட்டு இண்டீய வெள்ளீயம் ஆக்சைடு உருவாக்கப்படுகிறது. இது வெள்ளீயக் கலப்பு இண்டியம் ஆக்சைடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இச்சேர்மம் ஒளிபுகும் கடத்திப் பூச்சுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
குறைக்கடத்திகளின்  ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் ஓர் எதிர்ப்பு தனிமமாக இண்டியம் ஆக்சைடை என் வகை குறைக்கடத்தியாகப் பயன்படுத்த முடியும் . 
இழையவியலில்  இண்டியம் ஆக்சைடு சில சாயமேற்றும் முறைகளில் ஒரு பகுதியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேற்கோள்கள் 

ஆக்சைடுகள்
இண்டியம் சேர்மங்கள்
செசுகியுவாக்சைடுகள்
குறைக்கடத்திப் பொருட்கள்