Індій – це м’який сріблястий метал, що належить до групи металів перехідних елементів. Індій є досить рідкісним металом, він зазвичай не зустрічається в природі у вільному стані. Зазвичай його добувають з руд, що містять цей метал.
Фізичні властивості індію
Основні фізичні властивості індію:
- Атомна маса: 114,82 г/моль
- Температура плавлення: 156,6 °C
- Температура кипіння: 2 072 °C
- Густина: 7,31 г/см³
- Твердість за шкалою Мооса: 1,2
- Електрична провідність: 8,37 × 106 См/м
- Теплопровідність: 81,8 Вт/(м·К)
Індій є м’яким металом, який легко вигинається. Він має відносно низьку температуру плавлення, тому його можна легко плавити на домашній плиті. Має низьку твердість, його можна зарізати ножем.
Індій має високу електричну та теплопровідність. Індій також має високу теплопровідність, тому його можна використовувати в термічних переносниках.
Індій є хімічно стійким металом і не реагує з повітрям або водою при звичайних умовах. Його можна розчиняти у кислотах або лугах, утворюючи солі і гідроген.
Хімічні властивості індію
Основні хімічні властивості індію описані нижче:
- Реакція з киснем: Може реагувати з киснем, утворюючи індієвий оксид (In2O3).
- Реакція з кислотами: Індій реагує з кислотами, утворюючи солі і гідроген. Наприклад, з сірчаною кислотою він утворює сірчану соль і гідроген.
- Реакція з лугами: Реагує з лугами, утворюючи індієві гідроксиди (In(OH)3).
- Реакція з галогенами: Індій реагує з галогенами (фтор, хлор, бром, йод), утворюючи відповідні галогениди.
- Реакція з аміаком: Індій може реагувати з аміаком, утворюючи індієвий амід (In(NH2)3).
- Реакція з селеном і телуром: Реагує з селеном і телуром, утворюючи відповідні селениди і телуріди.
Також може утворювати сполуки з іншими металами, наприклад, з цинком, залізом, міддю та іншими металами. Крім того, індій має властивість легко адсорбувати кисневмісні гази, такі як кисень і діоксид вуглецю.
Ізотопи індію
Існує 2 стабільних ізотопи індію: 113In та 115In. Крім того, відомо ще 34 радіоізотопи, з яких найбільш стабільні 116In (півжиття близько 4,5×1014 років), 114In (півжиття близько 50,2 днів) та 111In (півжиття близько 2,81 днів).
113In і 115In є складовими природнього індію з відносними вмістами 4,3% та 95,7% відповідно. Радіоізотоп 111In використовується в медичній діагностиці, а також в дослідженнях біологічних процесів.
Застосування індію
Має декілька важливих застосувань, серед яких:
- Електроніка: Використовується в виробництві тонких плівок, напівпровідників та транзисторів. Використовується для захисту відражень від екранів електронних пристроїв, таких як смартфони та телевізори.
- Лазерна технологія: Індій-галієвий арсенід (InGaAs) використовується для створення лазерів на хвилелензі 1,3 мікрометра, що застосовуються в оптичних мережах зв’язку.
- Медицина: Радіоізотоп 111In використовується в медичних дослідженнях та діагностиці, зокрема в обстеженнях зон інфекцій та визначеннях захворювань кісток.
- Військова промисловість: Індій-олов’яні припої використовуються для з’єднання компонентів електронних пристроїв, а також у військових застосуваннях.
- Сонячні елементи: Використовується для створення високоефективних сонячних елементів, зокрема в складі фоторезисторів.
- Виробництво скла: Індій-оксид використовується для забезпечення більш високої прозорості скла та підвищення стійкості до царапин.
- Космічна промисловість: Використовується для виробництва промислових резервуарів, що використовуються в космічних кораблях, а також для виробництва аерокосмічних сплавів.