Індій

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Індій (In)
Атомний номер 49
Зовнішній вигляд
простої речовини
дуже м'який
сріблясто-білий метал
Властивості атома
Атомна маса
(молярна маса)
114,818 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 166 пм
Енергія іонізації
(перший електрон)
558,0(5,78) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Kr] 4d10 5s2 5p1
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 144 пм
Радіус іона (+3e) 81 пм
Електронегативність
(за Полінгом)
1,78
Електродний потенціал 0
Ступені окиснення 3
Термодинамічні властивості
Густина 7,31 г/см³
Питома теплоємність 0,234 Дж/(K моль)
Теплопровідність 81,8 Вт/(м К)
Температура плавлення 429,32 K
Теплота плавлення 3,24 кДж/моль
Температура кипіння 2353 K
Теплота випаровування 225,1 кДж/моль
Молярний об'єм 15,7 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки Тетрагональна
Період ґратки 4,590 Å
Відношення c/a n/a
Температура Дебая 129,00 K
Періодична система елементів
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Індій (In) — хімічний елемент з атомним номером 49, проста речовина якого однойменний м'який сріблясто-білий метал.

За геохімічними властивостями In близький до Fe, Zn і Sn.

Головні мінерали-носії (середній вміст Індію, %): сфалерит (0,0049), халькопірит (0,0012), каситерит (0,0024), ґаленіт (0,0004).

Концентрується у високотемпературних гідротермальних поліметалічних рудах, особливо тих, що містять одночасно цинк (мідь) і олово. Розсіяний рідкісний елемент.

Історія[ред.ред. код]

Індій.

Вперше індій виявили німецькі хіміки Фердинанд Райх (Ferdinand Reich) та Теодор Ріхтер (Theodore Richter) в 1863 році, проводячи спектроскопічний аналіз цинкової обманки. В 1864 році Ріхтеру вдалося виділити незначну кількість цього металу.

Походження назви[ред.ред. код]

Спектроскопічна лінія індію має колір індиго.

Отримання[ред.ред. код]

Одержують електролізом із хлоридного розчину на ртутному електроді:

\mathrm{In^{3+} + 3\ e^- \ \xrightarrow{Hg-Elektr.} \ In}

Одержують Індій попутно при переробці руд кольорових металів.

Основні країни-виробники: США, Канада, Японія, Перу.

Світове виробництво індію на початку XXI ст. становить приблизно 340 т/рік.

Найбільші продуценти (2001): Китай (170 т), країни ЄС (70 т), Японія (55 т), Канада (35 т).

Застосування[ред.ред. код]

Індій може використовуватися у вигляді компоненту м'яких припійних сплавів. Мала твердість та висока ковкість роблять його ідеальним припоєм для з'єднання деталей, що виготовлені з металів із значно відмінними коефіцієнтами теплового розширення. Також він дозволяє спаювати неметалічні матеріали, в тому числі скло та кераміку, добре підходить для пайки золота. В цілому, додавання індію в сплав, покращує його змочувальну здатність, електропровідність, пластичність та знижує температуру плавлення.[1] Після вилучення з широкого обігу в галузі електроніки свинцю, у 2000-х роках активізувався пошук нових безсвинцевих припійних сплавів. Актуальність застосування припоїв із вмістом індію зростає, однак з огляду на його дефіцитність та високу вартість, вони все ще знаходять лише обмежене використання.[2][1] Завдяки здатності індію зберігати ковкість навіть в умовах низьких температур, припої на його основі використовуються в кріогенній техніці.[1][3][4] Загалом на сплави та припої припадає 12% світового споживання індію.[5]

В цілому, до технічних сфер застосування індію відносяться:

За прогнозами, попит на індій та ціни на нього продовжуватимуть зростати, завдяки постійному збільшенню споживацького попиту на рідкокристалічні панелі.[5] При нинішніх темпах видобування, розвіданих запасів індію вистачить ще на 18 років.[9]

Біологічна роль[ред.ред. код]

Індій не має біологічної ролі, але є дані про те, що у малих дозах він здатний стимулювати обмін речовин. В організмі більшості людей сполуки індію зустрічаються дуже рідко. Наразі відомостей про вплив цих речовин на здоров'я людини існує мало і тому ці сполуки треба розцінювати як вкрай токсичні, а при роботі з ними дотримуватися техніки безпеки.[10]

Оскільки індій не є широко розповсюдженим в природі елементом, загрози земним або морським організмам він не становить. Однак вплив індію на довкілля ще детально не досліджувався.[10]

Література[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

  1. а б в Говард Г. Манко (1968). Пайка та припої. Матеріали, конструкції, технологія та методи розрахунку (російська). Москва: Машиностроение. с. 109–112. 
  2. Медведєв А.М. (2007). Сборка и монтаж электронных устройств [Збірка та монтаж електронних пристроїв]. Мир электроники (російською). Москва: Техносфера. с. 107–108. ISBN 978-5-94836-131-4. 
  3. Indium Corp. Індієво-срібний припійний сплав — Indalloy 3 (англ.)
  4. Indium Corp. Індієво-срібний припійний сплав — Indalloy 290 (англ.)
  5. а б в г «Indium Price Supported by LCD Demand and New Uses for the Metal» [Ціни на індій підтримуються попитом на РК панелі та нові сфери застосування цього металу]. www.geology.com (англійською). Новини геології. 2007. Архів оригіналу за 2013-08-16. Процитовано 2013-08-14. 
  6. Jordan (2008-10-31). «"Между жаром и холодом": тестируем 17 термоинтерфейсов» ["Між жаром та холодом": тестуємо 17 термоінтерфейсів]. www.overclockers.ru (російською). Архів оригіналу за 2013-08-16. Процитовано 2013-08-14. 
  7. «Голубое золото» [Блакитне золото]. www.chasomerie.com (російською). Часомерье – салон швейцарских часов. Архів оригіналу за 2013-08-16. Процитовано 2013-08-14. 
  8. «Введение – небольшое количество» [Введення – невелика кількість]. www.ngpedia.ru. Большая Энциклопедия Нефти Газа (російською). Знание. Архів оригіналу за 2013-08-16. Процитовано 2013-08-15. 
  9. Майкл Мойер; Каріна Сторрс (2010-08-24). «How Much Is Left? The Limits of Earth's Resources» [Скільки залишилося? Обмеження земних ресурсів]. www.scientificamerican.com. Scientific American (англійською). Архів оригіналу за 2013-08-16. Процитовано 2013-08-14. 
  10. а б «Indium – In» [Індій – In]. www.lenntech.com (англійською). LENNTECH – системи обробки води. Архів оригіналу за 2013-08-16. Процитовано 2013-08-14. 

Література[ред.ред. код]