اطلاعات کلی
فسفید ایندیوم ترکیبی از فلز ایندیوم و فسفر است. این ماده محصول جانبی ایجاد شده در حین عایق کردن سایر فلزات پایه مانند روی، مس، سرب و قلع است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)،2US Geological Survey. Indium Mineral Commodity Summary (2007) (PDF)]. تحت عنوان InO نیز ممکن است به این ماده اشاره شود؛ برای آشنایی با اسامی و معادل های دیگر این ماده به بانک داده های مواد خطرناک (HSDB) مراجعه نمایید [3US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (Search term: ‘Indium phosphide’)]. فسفید ایندیوم توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) بعنوان گروه 2A، موادی که احتمالا برای انسانها سرطانزا هستند، طبقه بندی شده است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. مواجهه با فسفید ایندیوم باعث بروز سرطان در حیوانات آزمایشگاهی، [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)] افزایش بروز سرطان لثه و برونشیت در موش ها و موشهای صحرایی شد [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. سایر سرطان های مرتبط با مواجهه عبارتند از غدد/سرطانهای کبدی، تومورهای خوش خیم و بدخیم در غده ادرنال [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)،4Hamaguchi T, Omae K, Takebayashi T, et al. “Exposure to hardly soluble indium compounds in ITO production and recycling plants is a new risk for interstitial lung damage.” Occup Environ Med 2008;65:51-55،5Khanna PK et al. “Synthesis of Indium Phosphide Nanoparticles via Catalytic Cleavage of Phosphorus Carbon Bond in n-Trioctylphosphine by Indium.” Mater Chem Phys 2005;92(1):54-58]. هیچ مطالعه همه گیر شناسی برای گروه IARC وجود ندارد تا بتواند سرطانزایی فسفید ایندیوم را در انسان ارزیابی کند، اگرچه این ماده بواسطه بروز بالای سرطان ریه و سرطان سایر اندام های بدن، در نتیجه میزان مواجهه نسبتا پایین در مدلهای حیوانی، بعنوان گروه 2A طبقه بندی شد [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].
علاوه بر این، فسفید ایندیوم پوست، چشمها و دستگاه تنفسی را تحریک کرده و باعث سوزش آنها می شود [3US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (Search term: ‘Indium phosphide’)]. افرادی که در محل کار خود در معرض مواجهه با این ماده هستند، دچار پوسیدگی دندان، درد مفاصل و استخوانها، اختلالات دستگاه عصبی و گوارشی، دردهای قلبی و به طور کلی کسالت می شوند [3US National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank (Search term: ‘Indium phosphide’)].
مطالعات اخیر نشان می دهند که مواجهه با ترکیب دیگری از ایندیوم، اکسید قلع ایندیوم (ITO) می تواند باعث آسیب ریوی بیابینی شود [4Hamaguchi T, Omae K, Takebayashi T, et al. “Exposure to hardly soluble indium compounds in ITO production and recycling plants is a new risk for interstitial lung damage.” Occup Environ Med 2008;65:51-55،5Khanna PK et al. “Synthesis of Indium Phosphide Nanoparticles via Catalytic Cleavage of Phosphorus Carbon Bond in n-Trioctylphosphine by Indium.” Mater Chem Phys 2005;92(1):54-58]. ITO و سایر ترکیبات ایندیوم توسط IARC از نظر سرطانزایی ارزیابی نشده اند اما این ماده در گزارش اخیر IARC که به شناسایی سرطانزاهای دارای اولویت و مستلزم تحقیقات آتی پرداخته شده بود، گنجانده شد [6International Agency for Research on Cancer (IARC). Identification of research needs to resolve the carcinogenicity of high-priority IARC carcinogens (2009) (PDF)].
کاربردهای اصلی
فسفید ایندیوم یک نیمه رسانه است که در درجه اول برای تولید تجهیزات الکترونیک نوری مانند دیودهای لیزری، دیودهای ساطع کننده نور (LED) و باطری های خورشیدی استفاده می شود [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)،7National Toxicology Program (NTP). Technical Report on the Toxicology and Carcinogenesis studies of Indium Phosphide (CAS NO. 22398-80-7) In F344/N rats and B6C3F1 mice (Inhalation studies) (2001) (PDF)]. این ماده در مدارهای مجتمع عملکرد بالا نیز استفاده می شود [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].
به دلیل ویژگی نیمه رسانایی منحصربفردش، فسفید ایندیوم به میزان گسترده در تولید میکروالکترونیک ها استفاده می شود [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)،8Chonan T, Taguchi O, Omae K. “Interstitial pulmonary diseases in indium processing workers.” Eur Respir J 2007;29:317-324 DOI:10.1183/09031936.00020306]. فسفید ایندیوم و سایر ذرات نانوئی ترکیب ایندیوم با قطرهایی به کوچکی 3 نانومتر، توجه تحقیقات را به خود جلب کرده اند و نشان می دهند این ماده پتانسیل بالایی برای استفاده در الکترونیک دارد [5Khanna PK et al. “Synthesis of Indium Phosphide Nanoparticles via Catalytic Cleavage of Phosphorus Carbon Bond in n-Trioctylphosphine by Indium.” Mater Chem Phys 2005;92(1):54-58،7National Toxicology Program (NTP). Technical Report on the Toxicology and Carcinogenesis studies of Indium Phosphide (CAS NO. 22398-80-7) In F344/N rats and B6C3F1 mice (Inhalation studies) (2001) (PDF)،9Beard MC et al. “Electronic Coupling in InP Nanoparticle Arrays.” Nano Letters 2003;3(12):1695-1699].
مروری کلی بر مواجهات زیست محیطی
فسفید ایندیوم، ترکیبی نیست که به طور طبیعی تشکیل شود، اگرچه ایندیوم در مقادیر کم در سنگ معدن فلزات مختلف وجود دارد [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].
اطلاعات بسیار اندکی در مورد مواجهه زیست محیطی با فسفید ایندیوم قابل دسترس است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)،10National Toxicology Program (NTP). Indium Phosphide Support for Chemical Nomination and Selection Process of the National Toxicology Program: Draft Report (1988)]. غلظت های کم فلز ایندیوم در هوا (43 ng/m3)، آب دریا (20 µg/l)، آب باران (0.59 µg/l) و غذا (تا 10 µg/kg در گوشت گاو و خوک) مشاهده شده است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. غلظت های ایندیوم تا 15 mg/kg در غذاهای دریایی آبهای آلوده نزدیک گدازکاری فلزات گزارش شده است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. میانگین ورودی روزانه این ماده کم بوده و دامنه آن 8 – 10 µg/day است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].
هیچ محصول خانگی در پایگاه داده های محصولات خانگی ایالات متحده برای فسفید ایندیوم فهرست نشده است [11US Household Products Database (HPD). Household Products (Search term: ‘Indium Phosphate’)].
مروری کلی بر مواجهات شغلی
استنشاق، مهمترین مسیر مواجهه شغلی با فسفید ایندیوم است [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)]. مشاغل اصلی که در معرض مواجهه با این ماده صنعت میکروالکترونیک هستند عبارتند از کارگران فعال در: تولید کریستال ها، قالب ها و قطعات نازک فسفید ایندیوم؛ عملیات آسیاب سازی و اره کنی. تجهیزات تولید و ساخت و فعالیت های پاکسازی [1International Agency for Research on Cancer (IARC). Monograph summary, Volume 86 (2006) (PDF)].