Індій (In) — хімічний елемент з атомним номером 49, атомна маса 114.82, електронна конфігурація [Kr]5s24d105p1; група 13, період 5, p-блок. Природний елемент складається з двох ізотопів з масовими числами 113 та 115 (головний). Відомі ступені окиснення +1, +2, найбільш стійкий +3. Оксиди In2O, In2O3. Гідрооксид In(ОН)3 амфотерний.
Проста речовина — індій, однойменний м'який сріблясто-білий метал — т. пл. 156,78 °С, т. кип. 2080 °С, густина 7,31 г см−3.
Стійкий на повітрі, але окиснюється при сильному нагріванні до In2O3, розчиняється в кислотах, взаємодіє з хлором, бромом, йодом.
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
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:
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).
Ізотопи
Природній індій складається з двох різних ізотопів. Один з них стабільний, а інший має надзвичайно довгий період розпаду.
Масове число | Частка у природному індії | Період напіврозпаду |
---|---|---|
113 | 4,29 % | ∞ |
115 | 95,71 % | 4,41×1014 років |
Загалом відомо 78 ізотопів індію з масовими числами від 97 до 135, 39 з яких — метастабільні. З нестабільних ізотопів, що не зустрічаються в природі, найбільші періоди напіврозпаду мають In114m (49,5 днів) і In111 (2,8 днів).
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 високоякісних дзеркал та рефлекторів, які однаково гарно відбивають усі частини спектру світла та мають високу корозійну стійкість до атмосферних впливів, в тому числі застосовується для дзеркал телескопів);
- 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»);
- стоматологічна техніка (компонент матеріалів для пломбування зубів);
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. — .
Див. також
Посилання
- Isotopes of the Element Indium [ 18 січня 2021 у Wayback Machine.](англ.)
- Говард Г. Манко (1968). Пайка та припої. Матеріали, конструкції, технологія та методи розрахунку (російська) . Москва: Машиностроение. с. 109—112.
- Медведєв А.М. (2007). Сборка и монтаж электронных устройств [Збірка та монтаж електронних пристроїв]. Мир электроники (російською) . Москва: Техносфера. с. 107—108. ISBN .
- Indium Corp. Індієво-срібний припійний сплав — Indalloy 3 [Архівовано 15 травня 2016 у Portugese Web Archive] (англ.)
- Indium Corp. Індієво-срібний припійний сплав — Indalloy 290 [ 19 серпня 2014 у Wayback Machine.] (англ.)
- 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 16 серпня 2013. Процитовано 14 серпня 2013.
- Jordan (31 жовтня 2008). "Между жаром и холодом": тестируем 17 термоинтерфейсов ["Між жаром та холодом": тестуємо 17 термоінтерфейсів]. www.overclockers.ru (російською) . Архів оригіналу за 16 серпня 2013. Процитовано 14 серпня 2013.
- Голубое золото [Блакитне золото]. www.chasomerie.com (російською) . Часомерье – салон швейцарских часов. Архів оригіналу за 16 серпня 2013. Процитовано 14 серпня 2013.
- Введение – небольшое количество [Введення – невелика кількість]. www.ngpedia.ru. Большая Энциклопедия Нефти Газа (російською) . Знание. Архів оригіналу за 16 серпня 2013. Процитовано 15 серпня 2013.
- Майкл Мойер; Каріна Сторрс (24 серпня 2010). How Much Is Left? The Limits of Earth's Resources [Скільки залишилося? Обмеження земних ресурсів]. www.scientificamerican.com. Scientific American (англійською) . Архів оригіналу за 16 серпня 2013. Процитовано 14 серпня 2013.
- Indium – In [Індій – In]. www.lenntech.com (англійською) . LENNTECH – системи обробки води. Архів оригіналу за 16 серпня 2013. Процитовано 14 серпня 2013.
Література
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Indij In himichnij element z atomnim nomerom 49 atomna masa 114 82 elektronna konfiguraciya Kr 5s24d105p1 grupa 13 period 5 p blok Prirodnij element skladayetsya z dvoh izotopiv z masovimi chislami 113 ta 115 golovnij Vidomi stupeni okisnennya 1 2 najbilsh stijkij 3 Oksidi In2O In2O3 Gidrooksid In ON 3 amfoternij Indij In Atomnij nomer 49Zovnishnij viglyad prostoyi rechovini duzhe m yakij sriblyasto bilij metalVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 114 818 a o m g mol Radius atoma 166 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 558 0 5 78 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Kr 4d10 5s2 5p1Himichni vlastivostiKovalentnij radius 144 pmRadius iona 3e 81 pmElektronegativnist za Polingom 1 78Elektrodnij potencial 0Stupeni okisnennya 3Termodinamichni vlastivostiGustina 7 31 g sm Molyarna teployemnist 0 234 Dzh K mol Teploprovidnist 81 8 Vt m K Temperatura plavlennya 429 32 KTeplota plavlennya 3 24 kDzh molTemperatura kipinnya 2353 KTeplota viparovuvannya 225 1 kDzh molMolyarnij ob yem 15 7 sm molKristalichna gratkaStruktura gratki TetragonalnaPeriod gratki 4 590 AVidnoshennya s a n aTemperatura Debaya 129 00 KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr 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 Indij u Vikishovishi Prosta rechovina indij odnojmennij m yakij sriblyasto bilij metal t pl 156 78 S t kip 2080 S gustina 7 31 g sm 3 Stijkij na povitri ale okisnyuyetsya pri silnomu nagrivanni do In2O3 rozchinyayetsya v kislotah vzayemodiye z hlorom bromom jodom Za geohimichnimi vlastivostyami In blizkij do Fe Zn i Sn Golovni minerali nosiyi serednij vmist Indiyu sfalerit 0 0049 halkopirit 0 0012 kasiterit 0 0024 galenit 0 0004 Koncentruyetsya u visokotemperaturnih gidrotermalnih polimetalichnih rudah osoblivo tih sho mistyat odnochasno cink mid i olovo Rozsiyanij ridkisnij element IstoriyaVpershe indij viyavili nimecki himiki Ferdinand Rajh Ferdinand Reich ta Teodor Rihter Theodore Richter v 1863 roci provodyachi spektroskopichnij analiz cinkovoyi obmanki V 1864 roci Rihteru vdalosya vidiliti neznachnu kilkist cogo metalu Pohodzhennya nazviSpektroskopichna liniya indiyu maye kolir indigo OtrimannyaOderzhuyut elektrolizom iz hloridnogo rozchinu na rtutnomu elektrodi In3 3 e Hg Elektr In displaystyle mathrm In 3 3 e xrightarrow Hg Elektr In Oderzhuyut Indij poputno pri pererobci rud kolorovih metaliv Osnovni krayini virobniki SShA Kanada Yaponiya Peru Svitove virobnictvo indiyu na pochatku XXI st stanovit priblizno 340 t rik Najbilshi producenti 2001 Kitaj 170 t krayini YeS 70 t Yaponiya 55 t Kanada 35 t IzotopiPrirodnij indij skladayetsya z dvoh riznih izotopiv Odin z nih stabilnij a inshij maye nadzvichajno dovgij period rozpadu Masove chislo Chastka u prirodnomu indiyi Period napivrozpadu113 4 29 115 95 71 4 41 1014 rokiv Zagalom vidomo 78 izotopiv indiyu z masovimi chislami vid 97 do 135 39 z yakih metastabilni Z nestabilnih izotopiv sho ne zustrichayutsya v prirodi najbilshi periodi napivrozpadu mayut In114m 49 5 dniv i In111 2 8 dniv ZastosuvannyaIndij mozhe vikoristovuvatisya u viglyadi komponentu m yakih pripijnih splaviv Mala tverdist ta visoka kovkist roblyat jogo idealnim pripoyem dlya z yednannya detalej sho vigotovleni z metaliv iz znachno vidminnimi koeficiyentami teplovogo rozshirennya Takozh vin dozvolyaye spayuvati nemetalichni materiali v tomu chisli sklo ta keramiku dobre pidhodit dlya pajki zolota V cilomu dodavannya indiyu v splav pokrashuye jogo zmochuvalnu zdatnist elektroprovidnist plastichnist ta znizhuye temperaturu plavlennya Pislya viluchennya z shirokogo obigu v galuzi elektroniki svincyu u 2000 h rokah aktivizuvavsya poshuk novih bezsvincevih pripijnih splaviv Aktualnist zastosuvannya pripoyiv iz vmistom indiyu zrostaye odnak z oglyadu na jogo deficitnist ta visoku vartist voni vse she znahodyat lishe obmezhene vikoristannya Zavdyaki zdatnosti indiyu zberigati kovkist navit v umovah nizkih temperatur pripoyi na jogo osnovi vikoristovuyutsya v kriogennij tehnici Zagalom na splavi ta pripoyi pripadaye 12 svitovogo spozhivannya indiyu V cilomu do tehnichnih sfer zastosuvannya indiyu vidnosyatsya radiotehnika i elektronika material dlya virobnictva ridkokristalichnih panelej 50 svitovogo spozhivannya ta fotoelementiv infrachervonih detektoriv shvidkisnih tranzistoriv 15 spozhivannya aviacijna promislovist pokrittya ilyuminatoriv avtomobilebuduvannya antikorozijni pokrittya pidshipnikovi mastila yubki porshniv dizelnih dviguniv optika pokrittya dlya visokoyakisnih dzerkal ta reflektoriv yaki odnakovo garno vidbivayut usi chastini spektru svitla ta mayut visoku korozijnu stijkist do atmosfernih vpliviv v tomu chisli zastosovuyetsya dlya dzerkal teleskopiv napivprovidnikova tehnika akceptorna domishka do germaniyu ta kremniyu atomna energetika priladobuduvannya zokrema yak efektivnij termointerfejs himichne mashinobuduvannya splavi stijki do luzhnoyi koroziyi sklyana promislovist yuvelirna promistovist vhodit do skladu blakitnogo zolota stomatologichna tehnika komponent materialiv dlya plombuvannya zubiv Za prognozami popit na indij ta cini na nogo prodovzhuvatimut zrostati zavdyaki postijnomu zbilshennyu spozhivackogo popitu na ridkokristalichni paneli Pri ninishnih tempah vidobuvannya rozvidanih zapasiv indiyu vistachit she na 18 rokiv Biologichna rolIndij ne maye biologichnoyi roli ale ye dani pro te sho u malih dozah vin zdatnij stimulyuvati obmin rechovin V organizmi bilshosti lyudej spoluki indiyu zustrichayutsya duzhe ridko Narazi vidomostej pro vpliv cih rechovin na zdorov ya lyudini isnuye malo i tomu ci spoluki treba rozcinyuvati yak vkraj toksichni a pri roboti z nimi dotrimuvatisya tehniki bezpeki Oskilki indij ne ye shiroko rozpovsyudzhenim v prirodi elementom zagrozi zemnim abo morskim organizmam vin ne stanovit Odnak vpliv indiyu na dovkillya she detalno ne doslidzhuvavsya LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Div takozhGidrid indiyuPosilannyaIsotopes of the Element Indium 18 sichnya 2021 u Wayback Machine angl Govard G Manko 1968 Pajka ta pripoyi Materiali konstrukciyi tehnologiya ta metodi rozrahunku rosijska Moskva Mashinostroenie s 109 112 Medvedyev A M 2007 Sborka i montazh elektronnyh ustrojstv Zbirka ta montazh elektronnih pristroyiv Mir elektroniki rosijskoyu Moskva Tehnosfera s 107 108 ISBN 978 5 94836 131 4 Indium Corp Indiyevo sribnij pripijnij splav Indalloy 3 Arhivovano 15 travnya 2016 u Portugese Web Archive angl Indium Corp Indiyevo sribnij pripijnij splav Indalloy 290 19 serpnya 2014 u Wayback Machine angl Indium Price Supported by LCD Demand and New Uses for the Metal Cini na indij pidtrimuyutsya popitom na RK paneli ta novi sferi zastosuvannya cogo metalu www geology com anglijskoyu Novini geologiyi 2007 Arhiv originalu za 16 serpnya 2013 Procitovano 14 serpnya 2013 Jordan 31 zhovtnya 2008 Mezhdu zharom i holodom testiruem 17 termointerfejsov Mizh zharom ta holodom testuyemo 17 termointerfejsiv www overclockers ru rosijskoyu Arhiv originalu za 16 serpnya 2013 Procitovano 14 serpnya 2013 Goluboe zoloto Blakitne zoloto www chasomerie com rosijskoyu Chasomere salon shvejcarskih chasov Arhiv originalu za 16 serpnya 2013 Procitovano 14 serpnya 2013 Vvedenie nebolshoe kolichestvo Vvedennya nevelika kilkist www ngpedia ru Bolshaya Enciklopediya Nefti Gaza rosijskoyu Znanie Arhiv originalu za 16 serpnya 2013 Procitovano 15 serpnya 2013 Majkl Mojer Karina Storrs 24 serpnya 2010 How Much Is Left The Limits of Earth s Resources Skilki zalishilosya Obmezhennya zemnih resursiv www scientificamerican com Scientific American anglijskoyu Arhiv originalu za 16 serpnya 2013 Procitovano 14 serpnya 2013 Indium In Indij In www lenntech com anglijskoyu LENNTECH sistemi obrobki vodi Arhiv originalu za 16 serpnya 2013 Procitovano 14 serpnya 2013 LiteraturaGlosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3