Plik indyjski Jest to metal należący do grupy 13 układu okresowego i ma symbol chemiczny In. Jego liczba atomowa to 49, 49W i występuje w przyrodzie jako dwa izotopy: 113W I 115W, przy czym ta ostatnia jest najliczniejsza. Atomy indu występują na Ziemi jako zanieczyszczenia w rudach cynku i ołowiu.
Jest to szczególny metal, ponieważ jest najdelikatniejszym metalem, którego można dotknąć bez wielu zagrożeń dla zdrowia; w przeciwieństwie do litu i rubidu, które w reakcji z wilgocią strasznie spaliłyby skórę. Kawałek indu można przeciąć nożem i złamać siłą palców, wydzielając charakterystyczny chrupnięcie.
Ktokolwiek usłyszy tę metalową nazwę, z pewnością przyjdzie na myśl Indie, ale jej nazwa wywodzi się od koloru indygo, który obserwuje się podczas próby płomienia. W tym sensie jest dość podobny do potasu, spalając jego metal lub jego związki bardzo charakterystycznym płomieniem, przez który po raz pierwszy wykryto ind w minerałach sfalerytowych..
Ind ma wiele właściwości chemicznych z glinem i galem, występujący w większości jego związków o stopniu utlenienia +3 (In3+). Doskonale łączy się z galem, tworząc stopy o niskich temperaturach topnienia, z których jednym jest galinstan..
Zastosowania indu opierają się na materiałach powłokowych z ich stopami, dzięki czemu przewodzą prąd elektryczny i są elastyczne. Indianin zakrywa niektóre kieliszki, aby nadać im większy blask, zastępując srebro. W świecie technologii Indianina występuje w ekranach dotykowych i LCD.
Indeks artykułów
W 1863 r. Niemiecki chemik Ferdinand Reich poszukiwał śladów pierwiastka talu w minerałach cynku za pomocą zielonej linii jego widma emisyjnego; konkretnie próbki sfalerytu (ZnS) w Saksonii. Po wypaleniu minerałów, usunięciu z nich siarki, strawieniu ich w kwasie solnym i oddestylowaniu chlorku cynku, uzyskał słomkowy osad..
W obliczu znaleziska Reich zdecydował się przeprowadzić analizę spektroskopową; ale ponieważ nie miał dobrego wzroku do obserwowania kolorów, zwrócił się do swojego kolegi Hieronima Theodora Richtera o pomoc w tym zadaniu. Richter był tym, który zaobserwował niebieskawą linię widmową, która nie pokrywała się z widmem żadnego innego pierwiastka..
Dwóch niemieckich chemików miało do czynienia z nowym pierwiastkiem, który otrzymał nazwę Indian z powodu koloru indygo płomienia, kiedy spalano jego związki; az kolei nazwa tego koloru wywodzi się od łacińskiego słowa indicum, co oznaczają Indie.
Rok później, w 1864 roku, podekscytowani i po długiej serii wytrącania i oczyszczania, wyizolowali próbkę metalicznego indu przez elektrolizę jego rozpuszczonych soli w wodzie..
Atomy indu, In, łączą się za pomocą swoich elektronów walencyjnych, aby utworzyć wiązanie metaliczne. W ten sposób zostają ułożone w krysztale o zniekształconej tetragonalnej strukturze wyśrodkowanej w ciele. Oddziaływania między sąsiednimi atomami In-In w krysztale są stosunkowo słabe, co wyjaśnia, dlaczego ind ma niską temperaturę topnienia (156 ° C)..
Z drugiej strony siły, które łączą dwa lub więcej kryształów indu również nie są silne, w przeciwnym razie nie poruszałyby się one jeden na drugim, nadając metalowi charakterystyczną miękkość..
Jest to niezwykle miękki srebrzysty metal. Można go podrzeć pod naciskiem paznokcia, przeciąć nożem lub zarysować błyszczącymi pociągnięciami na kartce papieru. Można go nawet żuć i zdeformować zębami, o ile jest spłaszczony. Podobnie jest bardzo plastyczny i kowalny, ma właściwości plastyczne.
Gdy Indianin jest ogrzewany palnikiem, wydziela płomień w kolorze indygo, jeszcze jaśniejszy i bardziej kolorowy niż potasowy..
114,81 g / mol
156,60 ºC
2072 ºC.
Podobnie jak gal, ind ma szeroki zakres temperatur między temperaturą topnienia a temperaturą wrzenia. Odzwierciedla to fakt, że interakcje wewnętrzne w cieczy są silniejsze niż te, które dominują w szkle; dlatego też łatwiej jest otrzymać kroplę indu niż jego opary.
W temperaturze pokojowej: 7,31 g / cm3
Bezpośrednio w temperaturze topnienia: 7,02 g / cm3
1,78 w skali Paulinga
Pierwsza: 558,3 kJ / mol
Druga: 1820,7 kJ / mol
Po trzecie: 2704 kJ / mol
81,8 W / (m · K)
83,7 nΩ m
1,2. Jest tylko trochę twardszy niż talk w proszku (nie myl twardości z wytrzymałością).
Ind rozpuszcza się w kwasach, tworząc sole, ale nie rozpuszcza się w roztworach zasadowych, nawet w przypadku gorącego wodorotlenku potasu. Reaguje w bezpośrednim kontakcie z siarką, tlenem i halogenami.
Ind jest stosunkowo amfoteryczny, ale zachowuje się bardziej jak zasada niż kwas, a jego wodne roztwory są lekko zasadowe. The In (OH)3 rozpuszcza się ponownie z dodatkiem większej ilości alkaliów powodując powstanie złożonych indykatów, In (OH)4-, tak jak to się dzieje w przypadku glinianów.
Konfiguracja elektronowa indu jest następująca:
[Kr] 4d10 5sdwa 5 pkt1
Z tych trzynastu elektronów ostatnie trzy z orbitali 5s i 5p to elektrony walencyjne. Dzięki tym trzem elektronom atomy indu tworzą swoje wiązanie metaliczne, podobnie jak glin i gal, i tworzą wiązania kowalencyjne z innymi atomami..
Powyższe pozwala od razu zrozumieć, że ind jest w stanie stracić swoje trzy elektrony walencyjne lub zyskać pięć, aby stać się izoelektronicznym w stosunku do ksenonu gazu szlachetnego..
Jeśli w związku założymy, że stracił on swoje trzy elektrony, pozostanie trójwartościowym kationem In3+ (analogicznie do Al3+ i Ga3+) i dlatego jego stopień utlenienia wyniesie +3. Większość związków indu znajduje się w (III).
Wśród innych wskaźników utlenienia indu mamy: -5 (In5-), -2 (Indwa-), -1 w-), +1 (In+) i +2 (Indwa+).
Niektóre przykłady związków In (I) to: InF, InCl, InBr, InI i IndwaO. Wszystkie z nich są związkami stosunkowo rzadkimi, podczas gdy te z In (III) są dominującymi: In (OH)3, WdwaLUB3, InCl3, InF3, itp.
W (I) związki są silnymi środkami redukującymi, w których In+ przekazuje dwa elektrony innym gatunkom, aby stały się In3+.
Ind występuje w naturze jako dwa izotopy: 113W I 115W, którego liczebność na lądzie wynosi odpowiednio 4,28% i 95,72%. Dlatego na Ziemi mamy znacznie więcej atomów 115W czym 113W. Plik 115W ma okres półtrwania 4,41 · 1014 lat, tak duży, że praktycznie uważa się go za stabilny, mimo że jest radioizotopem.
Obecnie stworzono łącznie 37 sztucznych izotopów indu, wszystkie radioaktywne i wysoce niestabilne. Ze wszystkich najbardziej stabilny jest plik 111W, którego okres półtrwania wynosi 2,8 dnia.
Indianin bardzo dobrze dogaduje się z galem. Oba metale tworzą stopy, które topią się w niskich temperaturach, wyglądając jak srebrne ciecze, z którymi rtęć jest zastępowana w kilku zastosowaniach. Podobnie ind również łatwo się amalgamuje, mając 57% rozpuszczalność w rtęci.
Stopy indu są używane do projektowania srebrnych luster bez potrzeby stosowania srebra. Po wylaniu na powierzchnię z dowolnego materiału działa jak klej, w taki sposób, że szkło, metal, kwarc i ceramika mogą się łączyć.
Ind również dobrze współgra z germanem, więc jego związki są dodawane jako domieszki do azotku germanu w diodach LED, odtwarzając niebieskie, fioletowe i zielone światła z tych mieszanin. Jest również częścią tranzystorów, termistorów i ogniw fotowoltaicznych.
Najważniejszym z jego związków jest tlenek cyny indu, który jest stosowany jako powłoka na szkłach odbijająca niektóre długości fal. Dzięki temu można go używać w okularach spawalniczych i szkle typu wieżowiec, aby nie nagrzewały się w środku..
Okulary pokryte tym tlenkiem są dobrymi przewodnikami elektryczności; jak to pochodzi z naszych palców. I dlatego jest przeznaczony do produkcji ekranów dotykowych, co jest dziś jeszcze bardziej aktualne ze względu na pojawianie się coraz większej liczby smartfonów..
Ind nie stanowi w pierwszej kolejności żadnego zagrożenia dla środowiska, ponieważ zawiera jony In3+ nie są rozpowszechniane w znaczących ilościach. Nie ma informacji o tym, jaki byłby jego wpływ na gleby, rośliny, a nie faunę i morza..
W ciele nie wiadomo, czy In3+ w śladowych ilościach odgrywają istotną rolę w metabolizmie. Jednak wchłaniane jego związki są szkodliwe dla różnych narządów, dlatego uważane są za substancje silnie toksyczne.
W rzeczywistości cząsteczki ITO (tlenek cyny indu): Tlenek indu i cyny), niezbędna do produkcji ekranów do komputerów i smartfonów, może mieć negatywny wpływ na zdrowie pracowników, wywołując u nich chorobę zwaną indyjskimi płucami.
Połknięcie tych cząstek następuje głównie przez wdychanie i kontakt przez skórę i oczy..
Z drugiej strony drobne cząstki indu metalicznego są podatne na spalanie i wywoływanie pożarów, jeśli znajdują się w pobliżu źródła ciepła..
Jeszcze bez komentarzy