Застосування Індія. Історія відкриття елемента

Індій останніми роками отримав порівняно широке промислове застосування. Про це свідчить загальний обсяг виробництва індію, який досяг у 1942 р. за кордоном 20 г на рік.
В основному індій використовується для антикорозійних покриттів. Крім того, промислове значення мають деякі сплави Індії.
Покриття. Найбільш важливим є застосування індію для покриття підшипників у потужних двигунах внутрішнього згоряння (наприклад, в авіації та автобудуванні). Підшипники на основі кадмію (з добавками 2,25% Ag і 0,25% Cu) або мідносвинцеві підшипники при високій температурі роз'їдаються мастилами. Для захисту від корозії поверхню підшипника покривають індієм. Покриття наноситься електролітичним способом, потім виробляють нагрівання підшипника, щоб індій дифундував в основний сплав. При виході покриття, що захищає підшипник від корозії при роботі в найжорсткіших умовах.
Застосовують покриття індієм (з метою захисту від корозії, а також як декоративні) заліза або сталі, багатьох кольорових металів та срібла.
Електролітичне покриття індій заліза та його сплавів проводиться за попередньо нанесеним шаром цинку, міді або кадмію. Зазвичай після електролітичного нанесення індія на метал або сплав деталь нагрівають при температурі трохи вище плавлення протягом декількох годин. При цьому індій частково дифундує в покривається метал, що забезпечує утворення безпористого покриття, що не відшаровується.
Індійові покриття мають високу (хоч і трохи меншу, ніж срібну) відбивну здатність. На відміну від срібних, індієві покриття не тьмяніють і зберігають свої коефіцієнти відображення. Це використовується для виготовлення рефлекторів.
Сплави. Промислове значення мають сплави індію зі свинцем, оловом, кадмієм та вісмутом. Деякі з них завдяки низькій температурі плавлення використовуються в системах пожежної сигналізації та спринклерах. Так, метал, що містить 18,36% In; 40,7% Bi; 22% Pb; 10,6% Sn; 8,16% Cd, плавиться за температури 46,5°.
Індій вводять до складу свинцеволов'яних припоїв у тому випадку, коли необхідно підвищити стійкість припою проти дії лугів. Присадки 1-5% In до свинцево-срібного припою (3% Ag) підвищують міцність припою.
У вакуумній техніці знайшли застосування припої зі сплавів індію з оловом (50% In, 50% Sn) для з'єднання скла зі склом або скла з металом. Цей сплав має здатність змочувати скло. Скло попередньо нагрівають, наносять сплав на нагріту поверхню рівним шаром і потім з'єднують частини.
Інші сфери застосування. Деяке значення індій має у виробництві скла. Окис і сірчисті сполуки індію надають склу бурштинових відтінків - від світлоложовтих до темно жовтих тонів. Добавки 0,05% In2O3 забарвлюють скло в красивий жовтий колір.
Є перспективи використання індію та деяких його з'єднань у напівпровідниковій електроніці. Так, індій застосовують при виготовленні германієвих кристалічних випрямлячів і підсилювачів як домішка, що створює дірочну провідність у Німеччині. Окис, сульфід, селенід та телурид Індія є напівпровідниками. Вони можуть бути використані як фотопровідники, термістери та резистори.

27.03.2019

По-перше, треба визначитися скільки ви готові витратити на покупку. Фахівці рекомендують інвесторам-початківцям суму від 30 тисяч рублів до 100.

27.03.2019

Металопрокат у наш час активно використовується в різних ситуаціях. Справді, на багатьох виробництвах просто не обійтися без нього, тому що металопрокат.

27.03.2019

Сталеві прокладки овального перерізу призначені для герметизації фланцевих з'єднань арматури та трубопроводів, що транспортують агресивні середовища.

26.03.2019

Багато хто з нас чув про таку посаду як системний адміністратор, але далеко не кожен уявляє, що конкретно мається на увазі під цією фразою.

26.03.2019

Кожна людина, яка робить ремонт у своєму приміщенні, має замислюватися про те, які конструкції необхідно встановити у міжкімнатний простір. На ринку...

26.03.2019

26.03.2019

На сьогоднішній день газоаналізатори активно застосовують у нафтовій та в газовій галузях, у комунальній сфері, у ході здійснення аналізів у лабораторних комплексах, для...

26.03.2019

На сьогоднішній день металеві ємності активно використовуються з метою стаціонарного зберігання різного роду рідин, серед яких нафта та нафтопродукти, на складах, в...

25.03.2019

На підприємстві Algerian Qatari Steel, що знаходиться в населеному пункті Беллара, стартували «гарячі» перевірки дротяного стану з показником потужності приблизно...

25.03.2019

Найвищий рівень надійності постачання електрики для відповідальних споживачів можна досягти за допомогою експлуатації автономних генераторів. Приймаючи в...

Елемент індій має багато корисних властивостей, завдяки яким його можна використовувати в космонавтиці, техніці, електроніці, атомній промисловості та інших галузях. Однак знайти його в природі та відокремити від інших речовин надзвичайно складно. Через це він перебуває у списку рідкісних елементів. Які властивості має індій? Метал це чи неметал? Давайте дізнаємося про всі його особливості.

Історія відкриття елемента

Індій був уперше виявлений лише 154 роки тому. Частково це сталося випадково, адже його першовідкривачі шукали зовсім інший елемент. В 1863 хіміки Теодор Ріхтер і Фердинанд Райх намагалися виявити в талій - новий на той час метал, який тільки потрібно було вивчити.

Для своїх пошуків вони використали спектральний аналіз Кірхгофа та Бунзена. Суть методу полягає в тому, що при нагріванні до високих температур атоми елементів починають випромінювати світло, яке відповідає конкретному діапазону частот. По діапазону цього світіння можна дізнатися, що за елемент перед вами.

У талію колір має бути яскраво-зеленим, але замість нього вчені виявили блакитне свічення. Жоден відомий елемент не володів таким спектром, і хіміки зрозуміли, що їм посміхнувся успіх. Через особливості відтінку свою знахідку вони назвали на честь кольору індиго. Так і було виявлено новий метал – індій. А тепер докладніше про особливості.

Що це за метал?

Індій – світло-сріблястий і дуже блискучий метал, що нагадує цинк. У періодичній системі він відноситься до третьої групи, стоїть під номером 49 і позначається символом In.

У природі він існує у вигляді двох ізотопів: In 113 та In 115 . Останній є більш поширеним, але є радіоактивним. Який період у металу індій 115? Він розпадається за 6·10 14 років, перетворюючись на олово. Існує також близько 20 штучних ізотопів, які розпадаються набагато швидше. Найбільший «довгожитель» у тому числі період напіврозпаду становить 49 днів.

Індій плавиться за температури +156,5 °C і кипить при +2072 °C. Він легко піддається ковці та іншій механічній дії і цілком міг би використовуватися в ювелірних виробах. Однак через високу м'якість він швидко деформується. Метал легко можна зігнути, розрізати ножем і навіть подряпати нігтем.

Хімічні властивості

За своїми хімічними властивостями він схожий на галію або алюміній. Безперервних твердих з'єднань він не може утворити з жодним металом. Він зовсім не реагує із розчинами лугів. При певних температурах вступає в реакцію з йодом, селеном, сіркою та її діоксидом, реагує з хлором та бромом. В Індії легко розчиняються метали, які оточують його в Періодичній системі, а саме: талій, олово, галій, свинець, вісмут, ртуть, кадмій.

• Навіть при тривалому перебуванні на повітрі він не тьмяніє. Не відбувається це і за розплавлення металу.
• Якщо почати згинати індій, він видасть характерний звук, схожий на скрип чи хрускіт. Він виникає від деформації кристалічної решітки речовини.
• Індій горить при +800 °С, полум'я при цьому пофарбоване в синьо-фіолетовий колір, або колір індиго.
• Це можна тримати в руках. Перевершує його тільки літій, але він занадто активний і відразу ж окислюється на повітрі, утворюючи отруйний луг.
• Сплав індія з галієм є дуже легкоплавким і стає рідким вже за +16 °C.

Метал індій не утворює самостійних родовищ. Він дуже розсіяний і як самородків зустрічається вкрай рідко. Серед власних мінералів індію: сакураніт, рокезит, патрукіт, джаліндіт. Однак їх рідкість не дозволяє застосовувати їх у промисловості.

Невелика кількість індія зустрічається у морській та дощовій воді, у нафті, а також у золах кам'яного вугілля. Через схожість іонних радіусів індій здатний вбудовуватися в кристалічні решітки заліза, магнію, цинку, свинцю, маганца, олова і т. д. Завдяки цьому його незначну кількість іноді виявляють разом із ними.

Як правило, вміст індію в мінералах не перевищує 0,05-1%. Найбільше металу міститься у сфалеритах та мармаритах. Зазвичай його концентрація тим вища, що більше у яких цинку, заліза та інших, вже названих металів.

Ціна металу

Індій вже за кілька років після відкриття вдалося виділити у чистому вигляді. Через складність цього процесу один грам індія тоді оцінювався приблизно в 700 доларів. І хоча за півтора століття методи його отримання значно покращилися, він досі вважається рідкісним та дорогим.

Сьогодні його середня ціна становить $600-800 за кілограм і, що дивно, не сильно падає зі збільшенням обсягів його видобутку. Чистота металу зазвичай вказується у його маркуванні: ІН-2, ІН-1, ІН-0, ІН-00, ІН-000, ІН-00000. Чим більше нулів, тим він якісніший і дорожчий. Наприклад, індій марки ІН-000 може оцінюватись у суму близько 2000 доларів за кілограм.

Висока вартість металу Індія пояснюється і його низьким вмістом у природі, і великим попитом. У рік видобувається 600-800 тонн, що не покриває всіх потреб у ньому. Завдяки своїм унікальним властивостям він виявляється набагато кращим і довговічнішим за інші, більш дешеві метали. Щоб не втрачати такого цінного матеріалу, у багатьох країнах його використовують вдруге.

Де застосовують

Метал індій підвищує змочуваність та стійкість сплаву до корозії. Їм покривають свинцево-срібні підшипники, які використовують в авіаційній та автомобільній техніці. Він також здатний знижувати температуру плавлення інших металів. Так, його суміш із кадмієм та вісмутом плавиться при 46,5 °С, завдяки чому використовується для пожежної сигналізації.

Окис індія та олова застосовується для напівпровідників та різних припоїв. Крім того, її використовують для виготовлення комп'ютерних моніторів, екранів телевізорів та планшетів. У сплаві зі сріблом чи самостійно він застосовується для астрономічних дзеркал та дзеркал автомобільних фар.

Він чудово підходить для створення фотоелементів, люмінофорів, термоелектричних матеріалів, ущільнювачів у космічній техніці. Індій добре поглинає нейтрони та може використовуватися в атомних реакторах.

Про біологічну роль цього елемента в нашому організмі нічого не відомо, проте його навчилися використовувати і в медицині. Його застосовують як радіоактивний препарат при діагностуванні печінки, мозку та легень для виявлення пухлин та інших захворювань.

Способи отримання

Основну кількість металу індія видобувають із цинкових та олов'яних родовищ. Його отримують з відходів від переробки поліметалевих, олов'яних, Відділення та очищення Індія проводиться в кілька стадій.

Спочатку його беруть в облогу за допомогою регулювання рівня кислотності розчину. Отриманий «чорновий метал» потім потрібно очистити. Роблять це шляхом рафінування зонною плавкою чи іншими способами.

На сьогоднішній день одним із головних виробників Індії є Канада. Окрім неї, великі обсяги металу видобувають США, Китай, Японія, Південна Корея. Однак запаси цього елемента дуже обмежені, передбачається, що вони вичерпаються протягом кількох десятків років.

Індій – елемент головної підгрупи третьої групи п'ятого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, атомний номер 49. Позначається символом In (лат. Indium). Належить до групи легких металів. Ковкий, легкоплавкий, м'який метал сріблясто-білого кольору. Подібний за хімічними властивостями з алюмінієм і галієм, на вигляд з цинком.

У середині минулого століття два великі німецькі вчені Густав Роберт Кірхгоф і Роберт Вільгельм Бунзен дійшли висновку про індивідуальність лінійних спектрів хімічних елементів і розробили основи спектрального аналізу. Це був один із перших методів дослідження хімічних об'єктів фізичними засобами.

Цим способом Бунзен і Кірхгоф в 1860...1861 гг. відкрили рубідій та цезій. Взяли його на озброєння та інші дослідники. У 1862 р. англієць Вільям Крукс у ході спектроскопічного дослідження шламу, надісланого з одного з німецьких сірчанокислотних заводів, виявив лінії нового елемента – талію. А ще через рік було відкрито індій, причому наймолодший на той час метод аналізу та наймолодший елемент зіграли у цьому відкритті не останні ролі.

У 1863 р. німецькі хіміки Рейх та Ріхтер піддали спектроскопічному аналізу цинкову обманку з околиць міста Фрейберга. З цього мінералу вчені отримали хлорид цинку і помістили його в спектрограф, сподіваючись виявити характерну для талію яскраво-зелену лінію. Надії виправдалися, проте не ця лінія принесла Рейху та Ріхтеру світову популярність.

У спектрі виявилася і лінія синього кольору (довжина хвилі 4511 Ǻ), приблизно того ж, який дає відомий барвник індиго. У жодного з відомих елементів такої лінії не було.

Так було відкрито індій – елемент, названий за кольором характерної йому індиговій лінії у спектрі.

До 1870 р. індій вважався двовалентним елементом з атомною вагою 75,6. У 1870 р. Д.І. Менделєєв встановив, що цей елемент є тривалентним, а його атомна вага 113: так виходило із закономірностей періодичної зміни властивостей елементів. На користь цього припущення говорили також нові дані про теплоємність Індії. Які міркування привели до цього висновку, йдеться у уривку із статті Д.І. Менделєєва (див. нижче «Менделєєв про індію»).

Пізніше було встановлено, що природний індій складається з двох ізотопів з масовими числами 113 і 115. Переважає більш важкий ізотоп - його частку припадає 95,7%.

До 1950 р. вважалося, що обидва ці ізотопи стабільні. Але в 1951 р. з'ясувалося, що індій-115 схильний до бета-розпаду і поступово перетворюється на олово-115. Процес цей відбувається дуже повільно: період напіврозпаду ядер Індія-115 дуже великий - 6 10 14 років. Через це і не вдавалося виявити радіоактивність Індія раніше.

В останні десятиліття штучним шляхом отримано близько 20 радіоактивних ізотопів Індії. Найбільш довгоживучий з них 114 In має період напіврозпаду 49 днів.

З характеру розташування електронів в атомі випливає, що індій повинен бути віднесений до елементів халькофільних (18 електронів в передостанньому шарі). В даний час відомо 4 індійні мінерали: самородний індій, рокезит CuInS 2 індит FeIn 2 S 4 джаліндіт In(OH) 3 . В основному індій знаходиться у вигляді ізоморфної домішки в ранньому високозалізистому сфалерит, де його вміст досягає десятих часток відсотка. У деяких різновидах халькопіриту та станину вміст індію складає соті – десяті відсотки, а в каситериті та пірротині – тисячні частки відсотка. У піриті, арсенопіриті, вольфраміті та деяких інших мінералах концентрація індія грами на тонну. Промислове значення на індій поки що мають сфалерит та інші мінерали, що містять не менше 0,1% індія. Індій самостійних родовищ не утворює, а входить до складу руд родовищ інших металів. Найбільш високий вміст індію встановлено в рудах каситеритоносних скарнів та сульфідно-каситеритових родовищ різних типів.

Фізичні властивості Індія

Кристалічні грати Індія тетрагональна гранецентрована з параметрами а = 4,583Å і с = 4,936Å. Атомний радіус 1,66 Å; іонні радіуси In 3+ 0,92Å, In + 1,30Å; густина 7,362 г/см 3 . Індій легкоплавок, його пл 156,2 °C; t кіп 2075 °C. Температурний коефіцієнт лінійного розширення 33 · 10 -6 (20 ° С); питома теплоємність при 0-150°З 234,461 дж/(кг·К), або 0,056 кал/(г·° С); питомий електроопір при 0°C 8,2·10 -8 ом·м, або 8,2·10 -6 ом·см; модуль пружності 11 н/м 2 або 1100 кгс/мм 2 ; твердість по Брінеллю 9 Мн/м 2 або 0,9 кгс/мм 2 .

Витягти індій із мінералів досить складно. Це один із розсіяних елементів. Міститься в мінералах: сфалерит, марматит, франклініт, алуніт, каламін, родоніт, флогопіт, мангантанталіт, сидерит, каситерит, вольфраміт, самарскіт. У жодному з перелічених мінералів середній вміст елемента вбирається у десятих часток відсотка. Власне індієві мінерали - рокезит CuInS 2 індит FeIn 2 S 4 і джаліндит In (ОН) 3 - дуже рідкісні. Вкрай рідко зустрічається і самородний індій, хоча за нормальних умов цей метал киснем повітря не окислюється і взагалі йому притаманна значна хімічна стійкість.

Одержують з відходів та проміжних продуктів виробництва цинку, свинцю та олова. Ця сировина містить від 0,001% до 0,1% індію.

Технологія вилучення індію, як і багатьох інших металів, зазвичай складається з двох стадій: спочатку отримують концентрат, а потім вже чорновий метал.

На першій стадії концентрування індій відокремлюють від цинку, міді та кадмію. Це досягається простим регулюванням кислотності розчину або, точніше, величини pH. Гідроокис кадмію осаджується з водних розчинів при pH, що дорівнює 8, гідроксиду міді та цинку – при 6. Для того, щоб «висадити» гідроксид індію, pH розчину потрібно довести до 4.

Хоча технологічні процеси, засновані на осадженні та фільтруванні, відомі давно і вважаються добре відпрацьованими, вони не дозволяють витягти із сировини весь індій. До того ж, вони вимагають досить громіздкого обладнання.

Найбільш перспективним вважається метод рідинної екстракції. Це процес вибіркового переходу одного або декількох компонентів суміші з водного розчину в шар органічної рідини, що не змішується з ним. На жаль, у більшості випадків в органіку переходить не один елемент, а кілька. Доводиться екстрагувати і реекстрагувати елементи кілька разів – переводити потрібний елемент з води в розчинник, з розчинника знову у воду, звідти в інший розчинник і так далі, аж до повного поділу.

Для деяких елементів, у тому числі і для Індії, знайдено реактиви-екстрагенти з високою вибірковою здатністю. Це дозволяє збільшувати концентрацію рідкісних та розсіяних елементів у сотні та тисячі разів. Екстракційні процеси легко автоматизувати, це одна з найважливіших їх переваг.

Зі складних за складом сірчанокислих розчинів, в яких індія було набагато менше, ніж Zn, Cu, Cd, Fe, As, Sb, Co, Mn, Tl, Ge і Se, індій добре, вибірково екстрагується алкілфосфорними кислотами. Разом з індієм у них переходять в основному іони тривалентного заліза та сурми.

Позбутися заліза нескладно: перед екстракцією розчин потрібно обробляти таким чином, щоб усі іони Fe 3+ відновилися до Fe 2+ , а ці іони не попутники. Складніше з сурмою: її доводиться відокремлювати реекстракцією чи пізніших етапах отримання металевого индия.

Метод рідинної екстракції індію алкілфосфорними кислотами (з них особливо ефективною виявилася ді-2-етилгексилфосфорна кислота) дозволив значно скоротити час отримання цього рідкісного металу, зменшити його собівартість і, головне, видобувати індії повніше. Чорновий індій рафінують електрохімічними чи хімічними методами. Надчистий індій одержують зонною плавкою та методом Чохральського – витягуванням монокристалів із тиглів.

Вартість Індія у 2010 році становила від 25 до 30 тис. рублів за кг.

Застосування Індія

В останні роки світове споживання Індія швидко зростає і в 2005 році досягло 850 тонн. Електрохімічна система індій-оксиду ртуті служить для створення надзвичайно стабільних у часі джерел струму (акумуляторів) високої питомої енергоємності для спеціальних цілей. Важливою сферою застосування індію є техніка високого вакууму, де він використовується як ущільнювач (прокладки, покриття); зокрема, при герметизації космічних апаратів та потужних прискорювачів елементарних частинок.

Раніше індій застосовували головним чином виготовлення підшипників. Добавка індія покращує механічні властивості підшипникових сплавів, підвищує їхню корозійну стійкість і змочуваність.

Широко поширені свинцево-срібні підшипники з індієвим поверхневим шаром.

Індій знайшов застосування у виробництві деяких сплавів, особливо легкоплавких. Відомий, наприклад, сплав індію з галієм (відповідно 24 і 76%), який при кімнатній температурі знаходиться в рідкому стані. Його температура плавлення лише 16°C. Інший сплав, до складу якого разом з індиєм входять вісмут, свинець, олово та кадмій, плавиться при 46,5 ° C і застосовується для пожежної сигналізації.

Іноді індій та його сплави застосовують як припой. Будучи розплавленими, вони добре прилипають до багатьох металів, кераміки, скла, а після охолодження «схоплюються» з ними міцно. Такі припої застосовуються у виробництві напівпровідникових приладів та інших галузях техніки. Напівпровідникова промисловість взагалі стала основним споживачем Індії.

Сплави індію з сріблом нечутливі до дії сірководню і служать для створення високоякісних поверхонь, що відбивають. Ряд сплавів індію з галієм, оловом і цинком є ​​рідинами при кімнатній температурі (один із сплавів плавиться при +3 °C) і можуть використовуватися як рідкометалевий теплоносій.

Індій має високий переріз захоплення теплових нейтронів і може бути використаний для управління атомним реактором, хоча зручніше застосування його сполук у комбінації з іншими елементами, що добре захоплюють нейтрони. Так, оксид індія знаходить застосування в атомній техніці виготовлення скла, застосовуваного для поглинання теплових нейтронів.

Через м'якість індій не можна застосовувати ні в ювелірній справі, ні в будівництві. Індія ж межа міцності на розтяг у 6 разів менше, ніж у свинцю. Метал у 20 разів м'якший за чисте золото і легко дряпається нігтем. Але добавка індію збільшує твердість свинцю і особливо олова.

Легкоплавкий індій міг би служити чудовим мастилом для деталей, що труться, що працюють при температурах вище 160, але нижче 2000°C – такі температури часто розвиваються в сучасних машинах і механізмах.

Солі індія застосовують як добавки до деяких люмінесцентних складів. Вони знищують фосфоресценцію складу після того, як збудження знято. Якщо звичайна люмінесцентна лампа після вимкнення ще деякий час продовжує світити, то лампа зі складом, що містить солі Індія, гасне відразу після вимкнення.

Індій – метал сріблясто-білого кольору із сильним блиском, зовні подібний до цинку. За твердістю близький до літію, легко ріжеться ножем. Щільність Індія 7.31 г/см3 плавиться при температурі 156,5°C. При цьому, подібно до галію, температура кипіння на пару тисяч градусів вище температури плавлення - 2080°C.

За хімічними властивостями схожий на алюміній та галій, оскільки ці метали знаходяться в одній групі періодичної системи хімічних елементів, але загалом у реакціях менш активний. Стійкий у вологій атмосфері, не розчиняється у лугах. Реагує майже з усіма кислотами, повільно розчиняється навіть у слабких органічних.

Індій відноситься до рідкісних і розсіяних елементів, він не утворює власних родовищ і видобувається як побічний продукт при переробці руд інших металів. Для отримання індія промислове значення мають ті мінерали, у яких міститься щонайменше, ніж 0,1%. Як правило, найбільше його у сфалериті (сульфід цинку), але і там його кількість не перевищує 0.5%. Таким чином, виробництво індія завжди супроводжує виробництво цинку, меншою мірою – олова та свинцю. Схема вилучення індія при цьому досить складна, оскільки метал не має відмітних хімічних властивостей, які могли б допомогти в його виділенні окремо від інших металів; при цьому послідовно застосовують такі методи як іонний обмін, екстракція, а також гідролітичне осадження і цементація, що використовують невеликі відмінності в ступеня гідролізу солей і стандартних потенціалах різних металів. Чорновий метал, що утворюється на останній стадії, очищають різними методами, зокрема зонною плавкою, що дозволяє отримати індій чистотою до 99.99999%.

Найбільш широко використовується індій та його сполуки в техніці: виготовлення рідкокристалічних екранів (тонка плівка з оксиду індія-олова), мікроелектроніка (домішка до германію та кремнію), ущільнювач у техніці високого вакууму (зокрема, космічних апаратів), покриття дзеркал (зокрема астрономічних, де має значення сталість коефіцієнта відображення у видимій частині спектру), термоелектричні матеріали на основі арсеніду індію, виробництво дуже стабільних акумуляторів з високою питомою енергоємністю для спеціальних цілей (система з оксиду ртуті та індія), покриття деяких елементів двигунів для зниження зносу. Крім цього, індій є важливим компонентом припоїв (внаслідок високої адгезії індія така добавка дозволяє спаювати метали зі склом та іншими матеріалами), з його ізотопів виготовляють радіофармацевтичні препарати, його ортофосфат додають у зубні цементи, а ряд сполук індія має люмінесцентні властивості. у різних галузях. Також сплав індія (5%) із золотом і сріблом використовується як декоративний метал (так зване зелене золото)

Отже, з недостатнім розвитком техніки зростає і споживання индия. При цьому виробництво РК-екранів споживає не менше половини від усього видобутого металу. За деякими оцінками, запаси природної індії будуть вичерпані до 2030 року, якщо не зросте ступінь його вторинної переробки та повторного використання.

(Indium) In хімічний елемент 13-ї (IIIa) групи періодичної системи, атомний номер 49, атомна маса 114,82. Будова зовнішньої електронної оболонки 5s 2 5p 1 . Відомо 37 ізотопів Індії з 98 In по 134 In. Серед них лише один стабільний 113 In. У природі два ізотопи: 113 In (4,29%) і 115 In (95,71%) з періодом напіврозпаду 4,41 · 10 14 років. Найбільш стійкий ступінь окислення у сполуках: +3.

Відкриття індію відбулося в епоху бурхливого розвитку спектрального аналізу принципово нового (у ті часи) методу дослідження, відкритого Кірхгоффом і Бунзеном. Французький філософ О.Конт писав, що людство не має жодної надії дізнатися, з чого складаються Сонце і зірки. Минуло кілька років, і в 1860 р. спектроскоп Кірхгоффа спростував це песимістичний прогноз. Наступні п'ятдесят років були часом найбільших успіхів нового методу. Після того, як було встановлено, що у кожного хімічного елемента є свій спектр, що є такою ж характерною для нього властивістю, як дактилоскопічний відбиток - ознакою людини, почалася «переслідування» за спектрами. Крім видатних досліджень Кірхгоффа (що мало не призвели його до повної сліпоті) елементного складу Сонця, не менш тріумфальними були спостереження спектрів земних об'єктів: у 1861 р. були відкриті цезій, рубідій і талій.

У 1863 професор Фрейберзької мінералогічної школи (Німеччина) Фердинанд Рейх (1799?1882) та його асистент Теодор Ріхтер (1824?1898) спектроскопічно досліджували зразки цинкової обманки (мінералу сфалериту, ZnS). Зі зразка сфалериту дією соляної кислоти Рейх і Ріхтер виділили хлорид цинку і помістили його в спектрограф з надією зареєструвати появу яскраво-зеленої лінії, характерної для талію. Професор Ф.Рейх ​​страждав на дальтонізм і не міг розрізняти кольори спектральних ліній, тому всі спостереження реєстрував його асистент Ріхтер. Виявити присутність талію у зразках сфалериту не вдалося, але яке ж було подив Рейха, коли Ріхтер повідомив йому про появу у спектрі яскраво-синьої лінії (4511 Å). Було встановлено, що лінія не належала жодному з відомих раніше елементів і відрізнялася навіть від яскраво-синьої лінії спектру цезію. У силу подібності кольору характеристичної смуги в емісійному спектрі з кольором барвника індиго (латинське «indicum» індійська фарба) відкритий елемент був названий індієм.

Так як новий елемент був виявлений у сфалериті, першовідкривачі визнали його аналогом цинку і приписали йому неправильну валентність, що дорівнює двом. Вони визначили і атомну вагу еквівалента Індії, яка виявилася 37,8. Виходячи з валентності 2, була неправильно встановлена ​​атомна вага елемента (37,8 × 2 = 75,6). Тільки 1870 Д.И.Менделеев виходячи з періодичного закону встановив, що індій має валентність, рівну трьом, і є, в такий спосіб, аналогом алюмінію, а чи не цинку.

Таким чином, в 1871 р. індій став 49-м елементом періодичної системи.

Блешинський С.В., Абрамова В.Ф. Хімія Індія. Фрунзе, 1958
Фігуровський Н.А. Відкриття елементів та походження їх назв. М., Наука, 1970
Хімія та технологія рідкісних та розсіяних елементів, Т.1. Під. ред. К.А. Большакова. М., 1976
Популярна бібліотека хімічних елементів. Під. ред. Петрянова-Соколова І.В. М., 1983
Федоров П.І., Акчурін Р.Х. Індій. М., 2000

Знайти " ІНДІЙ