De Indisk Det är en metall som tillhör grupp 13 i det periodiska systemet och har den kemiska symbolen In. Dess atomnummer är 49, 49I och förekommer i naturen som två isotoper: 113In och 115I, den senare är den vanligaste. Indiumatomer finns på jorden som föroreningar i zink och blymalm.
Det är en speciell metall, eftersom den är den mjukaste som kan beröras utan många hälsorisker; till skillnad från litium och rubidium, som skulle bränna huden fruktansvärt när de reagerar med deras fukt. En bit indium kan skäras med en kniv och fraktureras med fingrarnas kraft, vilket avger en distinkt crunch.
Den som hör detta metallnamn kommer säkert att tänka på Indien, men namnet härrör från indigofärgen, som observeras när flamtestet genomförs. I denna bemärkelse är det ganska likt kalium, bränner sin metall eller dess föreningar med en mycket karakteristisk låga, genom vilken indium upptäcktes för första gången i sfaleritmineraler..
Indium delar många kemiska egenskaper med aluminium och gallium, som förekommer i de flesta av dess föreningar med ett oxidationsnummer på +3 (i3+). Det kombinerar utmärkt med gallium för att bilda legeringar med låga smältpunkter, varav en är galinstan..
Indiumapplikationer är baserade på beläggningsmaterial med deras legeringar, vilket gör dem elektriskt ledande och flexibla. Indianen täcker några glasögon för att ge dem större glans och ersätter silver. I teknikvärlden finns indianen i pekskärmar och LCD.
Artikelindex
År 1863 letade den tyska kemisten Ferdinand Reich efter spår av grundämnet tallium, med hjälp av den gröna linjen i sitt utsläppsspektrum, i zinkmineraler; specifikt prover av sfalerit (ZnS) runt Sachsen. Efter att ha rostat mineralerna, tagit bort svavelhalten, smält dem i saltsyra och destillerat bort zinkkloriden, fick han en halmfärgad fällning..
Inför upptäckten bestämde Reich sig för att genomföra en spektroskopisk analys; men eftersom han inte hade goda ögon för att observera färger vände han sig till sin kollega Hieronymus Theodor Richter för att få hjälp med denna uppgift. Richter var den som observerade en blåaktig spektrallinje, som inte sammanföll med spektrumet för något annat element..
De två tyska kemikerna stod inför ett nytt element, som fick namnet Indian på grund av flammans indigofärg när dess föreningar brändes; och i sin tur härrör namnet på denna färg från det latinska ordet indikation, vad betyder Indien.
Ett år senare, 1864, upphetsade och efter en lång serie av utfällningar och reningar isolerade de ett prov av metalliskt indium genom elektrolys av dess upplösta salter i vatten..
Indiumatomer, In, sammanfaller med hjälp av sina valenselektroner för att skapa en metallbindning. Således hamnar de i en kristall med en förvrängd tetragonal struktur centrerad i kroppen. Interaktionerna mellan angränsande In-In-atomer i kristallen är relativt svaga, vilket förklarar varför indium har en låg smältpunkt (156 ºC)..
Å andra sidan är inte krafterna som förenar två eller flera indiumkristaller heller inte starka, annars skulle de inte röra varandra ovanpå varandra, vilket ger metallen dess karakteristiska mjukhet..
Det är en anmärkningsvärt mjuk silverfärgad metall. Det kan rivas med fingernaglets tryck, klippas med en kniv eller repas i glänsande streck på ett pappersark. Det är till och med möjligt att tugga och deformera det med tänderna så länge det är platt. På samma sätt är det mycket duktilt och formbart och har plastegenskaper.
När indianen värms upp med en blåslampa avger den en indigofärgad eld, ännu ljusare och mer färgstark än kalium..
114,81 g / mol
156,60 ºC
2072 ºC.
Liksom gallium har indium ett brett temperaturintervall mellan smältpunkten och kokpunkten. Detta återspeglar det faktum att in-in-interaktionerna i vätskan är starkare än de som dominerar i glaset; och att det därför är lättare att få en droppe indium än dess ångor.
Vid rumstemperatur: 7,31 g / cm3
Rätt vid smältpunkten: 7,02 g / cm3
1,78 på Pauling-skalan
Först: 558,3 kJ / mol
Andra: 1820,7 kJ / mol
Tredje: 2704 kJ / mol
81,8 W / (m K)
83,7 nΩ m
1,2. Det är bara lite hårdare än talkpulver (förväxla inte seghet med seghet).
Indium löses i syror för att bilda salter, men löses inte i alkaliska lösningar, inte ens med het kaliumhydroxid. Reagerar i direkt kontakt med svavel, syre och halogener.
Indium är relativt amfotärt, men det beter sig mer som en bas än en syra, och dess vattenlösningar är något basiska. The In (OH)3 det löses upp igen med tillsats av fler alkalier som ger upphov till de komplexa indianerna, In (OH)4-, precis som det händer med aluminater.
Elektronkonfigurationen för indiumet är som följer:
[Kr] 4d10 5stvå 5 s1
Av dessa tretton elektroner är de sista tre av 5- och 5p-orbitalerna valenselektronerna. Med dessa tre elektroner etablerar indiumatomerna sin metallbindning, liksom aluminium och gallium, och bildar kovalenta bindningar med andra atomer..
Ovannämnda tjänar till att förstå omedelbart att indium kan förlora sina tre valenselektroner, eller vinna fem för att bli isoelektronisk mot ädelgas-xenon..
Om vi i en förening antar att den har tappat sina tre elektroner, kommer den att förbli som den trivalenta katjonen In3+ (i analogi med Al3+ och Ga3+) och därför kommer dess oxidationsnummer att vara +3. De flesta indiumföreningar finns i (III).
Bland andra oxidationsnummer som finns för indium har vi: -5 (In5-), -2 (Intvå-), -1 (In-), +1 (In+) och +2 (intvå+).
Några exempel på In (I) -föreningar är: InF, InCl, InBr, InI och IntvåO. Alla är relativt sällsynta föreningar, medan de i In (III) är de dominerande: In (OH)3, ItvåELLER3, InCl3, InF3, etc.
I (I) är föreningar kraftfulla reduktionsmedel, i vilka In+ donerar två elektroner till andra arter för att bli In3+.
Indium förekommer i naturen som två isotoper: 113In och 115I vars markbundna överflöd är 4,28% respektive 95,72%. Därför har vi många fler atomer på jorden 115I vad av 113I. De 115In har en halveringstid på 4,41 · 1014 år, så stora att det praktiskt taget anses vara stabilt trots att det är en radioisotop.
För närvarande har totalt 37 konstgjorda isotoper av indium skapats, alla radioaktiva och mycket instabila. Av dem alla är den mest stabila 111In, som har en halveringstid på 2,8 dagar.
Indianen går mycket bra överens med gallium. Båda metallerna bildar legeringar som smälter vid låga temperaturer och ser ut som silvervätskor, med vilka kvicksilver ersätts i flera av dess tillämpningar. På samma sätt smälter indium också lätt och har en löslighet på 57% i kvicksilver.
Indiumlegeringar används för att designa silverspeglar utan behov av silver. När det hälls på en yta av vilket material som helst, fungerar det som en vidhäftande, på ett sådant sätt att glas-, metall-, kvarts- och keramikplattor kan sammanfoga.
Indium klarar sig också bra med germanium, så dess föreningar tillsätts som dopmedel till germaniumnitrid i lysdioder, vilket återger blå, lila och gröna lampor från dessa blandningar. Det är också en del av transistorer, termistorer och solceller.
Den viktigaste av dess föreningar är indiumtennoxid, som används som en beläggning på glasögon för att reflektera vissa våglängder. Detta gör att den kan användas i svetsglasögon och skyskrapaglas så att de inte blir heta inuti..
Glas som är belagda med denna oxid är bra ledare för elektricitet; som det som kommer från våra fingrar. Och det är därför det är avsett för tillverkning av pekskärmar, en aktivitet som är ännu mer aktuell idag på grund av framväxten av fler och fler smartphones..
Indium utgör i första hand ingen risk för miljön, eftersom dess joner i3+ de sprids inte i märkbara mängder. Det finns ingen information om vad som skulle ha påverkat jorden, påverkar växter och varken på fauna eller hav..
I kroppen är det inte känt om In3+ de spelar en viktig roll i ämnesomsättningen i spårmängder. Men när dess föreningar intas är de skadliga för olika organ, varför de anses vara mycket giftiga ämnen.
Faktum är att ITO (Indium Tin Oxide) -partiklar: Indiumtennoxid), viktigt för tillverkning av skärmar för datorer och smartphones, kan ha en negativ inverkan på arbetarnas hälsa och orsaka dem en sjukdom som kallas indisk lunga.
Intag av dessa partiklar sker huvudsakligen genom inandning och genom kontakt genom hud och ögon..
Å andra sidan är fina indiummetallpartiklar benägna att brinna och orsaka bränder om de ligger nära en värmekälla..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.