indian Este un metal care aparține grupului 13 al tabelului periodic și are simbolul chimic In. Numărul său atomic este 49, 49În și apare în natură ca doi izotopi: 113In si 115În, acesta din urmă fiind cel mai abundent. Atomii de indiu se găsesc pe Pământ ca impurități în minereuri de zinc și plumb.
Este un metal special, deoarece este cel mai moale care poate fi atins fără prea multe riscuri pentru sănătate; spre deosebire de litiu și rubidiu, care arde pielea teribil atunci când reacționează cu umiditatea lor. O bucată de indiu poate fi tăiată cu un cuțit și fracturată cu forța degetelor, emițând o criză distinctă.
Oricine aude acest nume metalic, cu siguranță îi va veni în minte India, dar numele său derivă din culoarea indigo, care se observă atunci când se efectuează testul cu flacără. În acest sens, este destul de similar cu potasiul, arzând metalul sau compușii săi cu o flacără foarte caracteristică, prin care indiul a fost detectat pentru prima dată în mineralele de sfalerită..
Indiul are multe calități chimice cu aluminiul și galiul, care apar în majoritatea compușilor săi cu un număr de oxidare de +3 (în3+). Se combină excelent cu galiul pentru a forma aliaje cu puncte de topire scăzute, dintre care unul este galinstan..
Aplicațiile cu indiu se bazează pe materiale de acoperire cu aliajele lor, făcându-le conductoare electric și flexibile. Indianul acoperă niște ochelari pentru a le oferi o strălucire mai mare, înlocuind argintul. În lumea tehnologiei, indianul se găsește în ecranele tactile și LCD.
Indice articol
În 1863, chimistul german Ferdinand Reich căuta urme ale elementului taliu, prin intermediul liniei verzi a spectrului său de emisie, în minerale de zinc; în mod special eșantioane de sfalerită (ZnS) în jurul Saxoniei. După prăjirea mineralelor, eliminarea conținutului lor de sulf, digerarea lor în acid clorhidric și distilarea clorurii de zinc, a obținut un precipitat de culoare paie..
Confruntat cu constatarea, Reich a decis să efectueze o analiză spectroscopică; dar pentru că nu avea ochi buni pentru a observa culorile, s-a adresat colegului său Hieronymus Theodor Richter pentru ajutor în această sarcină. Richter a fost cel care a observat o linie spectrală albăstruie, care nu coincide cu spectrul niciunui alt element..
Cei doi chimiști germani se confruntau cu un element nou, care a primit numele de indian datorită culorii indigo a flăcării atunci când compușii săi au fost arși; iar la rândul său, numele acestei culori derivă din cuvântul latin indicum, ce înseamnă India.
Un an mai târziu, în 1864, excitați și după o serie prelungită de precipitații și purificări, au izolat o probă de indiu metalic prin electroliza sărurilor sale dizolvate în apă..
Atomii de indiu, In, se unesc folosind electronii lor de valență pentru a stabili o legătură metalică. Astfel, ajung să fie aranjați într-un cristal cu o structură tetragonală distorsionată centrată în corp. Interacțiunile dintre atomii In-In vecini din cristal sunt relativ slabe, ceea ce explică de ce indiul are un punct de topire scăzut (156 ° C)..
Pe de altă parte, nici forțele care unesc două sau mai multe cristale de indiu nu sunt puternice, altfel nu s-ar mișca una peste alta, conferind metalului moliciunea sa caracteristică..
Este un metal argintiu remarcabil de moale. Poate fi sfâșiat cu presiunea unghiei, tăiat cu un cuțit sau zgâriat cu lovituri strălucitoare pe o foaie de hârtie. Este chiar posibil să-l mesteci și să-l deformezi cu dinții, atâta timp cât este aplatizat. De asemenea, este foarte ductil și maleabil, având proprietăți plastice.
Când indianul este încălzit cu o torță, acesta dă o flacără de culoare indigo, chiar mai strălucitoare și mai colorată decât cea a potasiului..
114,81 g / mol
156,60 ºC
2072 ºC.
La fel ca galiul, indiul are o gamă largă de temperatură între punctul său de topire și punctul de fierbere. Aceasta reflectă faptul că interacțiunile In-In din lichid sunt mai puternice decât cele care predomină în sticlă; și că, prin urmare, este mai ușor să obțineți o picătură de indiu decât vaporii săi.
La temperatura camerei: 7,31 g / cm3
Chiar la punctul de topire: 7,02 g / cm3
1,78 pe scara Pauling
Mai întâi: 558,3 kJ / mol
Al doilea: 1820,7 kJ / mol
În al treilea rând: 2704 kJ / mol
81,8 W / (m K)
83,7 nΩ m
1,2. Este doar puțin mai greu decât pudra de talc (nu confundați rezistența cu rezistența).
Indiul se dizolvă în acizi pentru a forma săruri, dar nu se dizolvă în soluții alcaline, nici măcar cu hidroxid de potasiu fierbinte. Reacționează în contact direct cu sulf, oxigen și halogeni.
Indiul este relativ amfoter, dar se comportă mai mult ca o bază decât un acid, soluțiile sale apoase fiind ușor bazice. The In (OH)3 se dizolvă din nou cu adăugarea de mai mulți alcali care dau naștere la compusul indiază, In (OH)4-, la fel cum se întâmplă cu aluminatii.
Configurația electronică a indiului este următoarea:
[Kr] 4d10 5sDouă 5 p1
Dintre acești treisprezece electroni, ultimii trei dintre orbitalii 5s și 5p sunt electronii de valență. Cu acești trei electroni, atomii de indiu își stabilesc legătura metalică, la fel ca și aluminiul și galiul și formează legături covalente cu alți atomi..
Cele menționate mai sus servesc pentru a înțelege imediat că indiul este capabil să-și piardă cei trei electroni de valență sau să câștige cinci pentru a deveni izoelectronic față de xenonul cu gaz nobil..
Dacă într-un compus presupunem că și-a pierdut cei trei electroni, va rămâne ca cationul trivalent In3+ (în analogie cu Al3+ și Ga3+) și, prin urmare, numărul său de oxidare va fi +3. Majoritatea compușilor cu indiu sunt în (III).
Printre alte numere de oxidare găsite pentru indiu avem: -5 (In5-), -2 (ÎnDouă-), -1 (în-), +1 (în+) și +2 (înDouă+).
Câteva exemple de compuși In (I) sunt: InF, InCl, InBr, InI și InDouăO. Toți sunt compuși relativ rari, în timp ce cei din In (III) sunt cei predominanți: In (OH)3, ÎnDouăSAU3, InCl3, InF3, etc..
In (I) compușii sunt agenți reductori puternici, în care+ donează doi electroni altor specii pentru a deveni In3+.
Indiul apare în natură ca doi izotopi: 113In si 115În, a cărui abundență terestră este de 4,28% și respectiv 95,72%. Prin urmare, pe Pământ avem mult mai mulți atomi de 115În ce 113În. 115In are un timp de înjumătățire de 4,41 · 1014 ani, atât de mare încât este practic considerată stabilă, în ciuda faptului că este un radioizotop.
În prezent, au fost creați un total de 37 de izotopi artificiali de indiu, toți radioactivi și extrem de instabili. Dintre toate, cel mai stabil este 111În, care are un timp de înjumătățire de 2,8 zile.
Indianul se înțelege foarte bine cu galiul. Ambele metale formează aliaje care se topesc la temperaturi scăzute, arătând ca lichide argintii, cu care mercurul este înlocuit în mai multe dintre aplicațiile sale. De asemenea, indiul se amalgamează ușor, având o solubilitate de 57% în mercur.
Aliajele de indiu sunt folosite pentru a proiecta oglinzi de argint fără a fi nevoie de argint. Când este turnat pe o suprafață din orice material, acesta acționează ca un aderent, în așa fel încât plăcile de sticlă, metal, cuarț și ceramică să se poată uni.
Indiul se înțelege bine și cu germaniu, astfel încât compușii săi sunt adăugați ca dopanți la nitrura de germaniu din LED-uri, reproducând lumini albastre, violete și verzi din aceste amestecuri. De asemenea, face parte din tranzistoare, termistori și celule fotovoltaice.
Cel mai important dintre compușii săi este oxidul de staniu de indiu, care este folosit ca strat de acoperire pe ochelari pentru a reflecta unele lungimi de undă. Acest lucru îi permite să fie folosit în ochelari de sudură și sticlă zgârie-nori, astfel încât să nu se încălzească în interior..
Ochelarii acoperiți cu acest oxid sunt buni conductori de electricitate; ca aceea care vine din degetele noastre. Și de aceea este destinat fabricării de ecrane tactile, o activitate și mai actuală astăzi datorită apariției din ce în ce mai multe smartphone-uri..
Indiul nu reprezintă niciun risc pentru mediu în primul rând, deoarece ionii săi În3+ nu sunt diseminate în cantități apreciabile. Nu există informații cu privire la care ar fi impactul său asupra solurilor, care afectează plantele și nici asupra faunei sau mării..
În corp, nu se știe dacă In3+ au un rol esențial în metabolism în cantități mici. Cu toate acestea, atunci când compușii săi sunt ingerați, sunt dăunători pentru diferite organe, motiv pentru care sunt considerați substanțe foarte toxice.
De fapt, particulele ITO (oxid de staniu de indiu): Oxid de staniu de indiu), esențial pentru fabricarea ecranelor pentru computere și smartphone-uri, poate avea un impact negativ asupra sănătății lucrătorilor, provocându-le o boală numită plămân indian.
Ingerarea acestor particule are loc în principal prin inhalare și prin contactul prin piele și ochi..
Pe de altă parte, particulele fine de metal indiu sunt predispuse la arsură și pot provoca incendii dacă sunt aproape de o sursă de căldură..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.