Індій

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
Молярна теплоємність	0,234 Дж/(К·моль)
Теплопровідність	81,8 Вт/(м·К)
Температура плавлення	429,32 К
Теплота плавлення	3,24 кДж/моль
Температура кипіння	2353 К
Теплота випаровування	225,1 кДж/моль
Молярний об'єм	15,7 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки	Тетрагональна
Період ґратки	4,590 Å
Відношення с/а	n/a
Температура Дебая	129,00 К
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 Nh Fl Mc Lv Ts Og * 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 у Вікісховищі

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

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

Спектроскопічна лінія індію має колір індиго.

Отримання

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

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. 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. Завдяки здатності індію зберігати ковкість навіть в умовах низьких температур, припої на його основі використовуються в кріогенній техніці. Загалом на сплави та припої припадає 12% світового споживання індію.

В цілому, до технічних сфер застосування індію відносяться:

• радіотехніка і електроніка (матеріал для виробництва рідкокристалічних панелей (50% світового споживання) та фотоелементів, інфрачервоних детекторів, швидкісних транзисторів (15% споживання) );
• авіаційна промисловість (покриття ілюмінаторів);
• автомобілебудування (антикорозійні покриття, підшипникові мастила, юбки поршнів дизельних двигунів);
• оптика (покриття для дзеркал та рефлекторів із високою відбивальною здатністю та корозійною стійкістю);
• напівпровідникова техніка (акцепторна домішка до германію та кремнію);
• атомна енергетика;
• приладобудування (зокрема, як ефективний термоінтерфейс);
• хімічне машинобудування (сплави, стійкі до лужної корозії);
• скляна промисловість;
• ювелірна промистовість (входить до складу "блакитного золота");

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

Біологічна роль

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.

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.

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.

Література

• Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет - Донецьк:"Вебер", 2008. – 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.