Получают из отходов и промежуточных продуктов производства цинка, свинца и олова. Это сырьё содержит от 0,001 % до 0,1 % индия. Из исходного сырья производят концентрат индия, из концентрата — черновой металл, который затем рафинируют. Исходное сырьё обрабатывают серной кислотой и переводят индий в раствор, из которого гидролитическим осаждением выделяют концентрат. Из концентрата черновой металл извлекают цементацией на цинке и алюминии. Для рафинирования используются различные методы, например Применение [ ]
- используется в термоэлектрический материал с очень высокой эффективностью, для увеличеня эффективности обычно легируется 10% фосфида индия.
В последние годы мировое потребление индия быстро растёт и в 2005 достигло 850 тонн. Электрохимическая система индий-окись ртути служит для создания чрезвычайно стабильных во времени источников тока(аккумуляторов) высокой удельной энергоемкости для специальных целей.
Важной областью применения индия является техника высокого вакуума где он используется в качестве уплотнителя(прокладки, покрытия) и особенно актуально его использование в конструировании мощных ускорителей элементарных частиц. Кроме того он используется как уплотнительный материал в космосе. Сплавы индия с серебром нечувствительны к воздействию сероводорода и служат для создания высококачественных отражающих поверхностей. Ряд сплавов индия с галлием, оловом и цинком являются жидкостями при комнатной температуре(один из сплавов плавится при +3 градуса Цельсия) и являются превосходными жидкометаллическими теплоносителями. Сам по себе чистый индий в высокой степени способен к захвату тепловых нейтронов и может быть использован для управления атомным реактором.
Индий- химический элемент
Оксид индия находит применение в атомной технике для изготовления стекла применяемого для поглощения тепловых нейтронов. Наиболее широкораспространенный состав такого стекла -(оксид бора-33%,оксид кадмия-55%, оксид индия-12%).
Биологическая роль [ ]
Индий не обнаружен в составе каких-либо жизненно важных соединений. Тем не менее, утверждается, что в препараты индия могут стимулировать метаболизм.
Изотопы [ ]
Ссылки [ ]
- Индий на Webelements
- Индий в Популярной библиотеке химических элементов
| H | He | ||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
Индий — Металл, который можно кусать зубами.
| Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
ca:Indi (element) co:Indiu hr:Indij io:Indio it:Indio ku:Îndiyûm lt:Indis ro:Indiu sl:Indij ug:Indiy uz:Indiy
Источник: science.fandom.com
Индий — уникум планеты
Название этого металла созвучно, но не связано с Индией. Его значение будет возрастать с развитием технологий. Сегодня главная область применения индия – гаджеты с жидкокристаллическими экранами. Завтра, не исключено, металл потребуется Илону Маску для марсианского проекта.
Что представляет собой
Индий – элемент таблицы Менделеева №49.
Красивое серебристое вещество относится к легким металлам.
По составу это дуэт изотопов 113 и 115. Первый стабилен, второй распадается за 6 триллионов лет. Синтезировано два десятка радиоактивных единиц, полураспад самого долгоживущего – полтора месяца.
Редкий, дорогой металл.
Международное обозначение – In (Indium).
Как был открыт и назван
История открытия вещества связана с Германией:
- В 1863 году Фердинанд Райх и его помощник Теодор Рихтер изучали местную цинковую руду на предмет наличия таллия. Применяли новый метод – спектральный анализ.
- Исследуя спектральные линии образцов, обнаружили ослепительную синеву. Такого варианта химией зарегистрировано не было.
Сходство цвета спектральной полосы с оттенком индиго обусловило название элемента – индий.
Большой выбор украшений из натуральных камней и минералов со скидкой -50%
- Результатом серии опытов стали два стержня размером с карандаш из чистого металла. Французские академики определили стоимость материала (чуть более 100 граммов) в $80 тысяч.
- На Всемирной парижской выставке 1867 года сенсацией стал слиток индия массой 500 г.
В Европе индий как металл интересовал только ученых: из-за редкости добыча промышленных масштабов не рассматривалась.
Ситуацию изменили предприимчивые американцы. В 1924 году инженер Эндрю Маррей начал обследовать недра родной страны в поисках индиевых руд. И нашел. Руды в штате Аризона оказались богатыми, что сподвигло построить завод. Здесь получили первую продукцию – один грамм вещества.
Физико-химические характеристики
Одна из характеристик индия – хруст при сгибании металлического стержня. Так разрушается структура кристаллической решетки.
У металла есть и другие интересные физические и химические свойства:
- Температура плавления определяется размерами частиц металла: мелкодисперсный порошок плавится при 40°С. Данному свойству объяснений не найдено.
- На воздухе не окисляется, сохраняя блеск.
- В воздушно-водной среде медленно ржавеет.
- Нагревшись до 810°С, воспламеняется, создавая пламя фиолетовых оттенков.
- Неохотно реагирует со щелочами, растворяется кислотами.
- Растворяет олово, ртуть, свинец, других «соседей» по таблице.
Мягкостью (1,2 по Моосу) превосходит только тальк.
| И́ндий / Indium (In), 49 |
| 114,818(1) а. е. м. (г/моль) |
| [Kr] 4d10 5s2 5p1 |
| 166 пм |
| 144 пм |
| (+3e) 81 пм |
| 1,78 (шкала Полинга) |
| −0,34 В |
| +1, +3 |
| 558,0 (5,78) кДж/моль (эВ) |
| 7,31 г/см³ |
| 429,7485 K (156,5985 °C) |
| 2345 K (2072 °C) |
| 3,24 кДж/моль |
| 225,1 кДж/моль |
| 26,7 Дж/(K·моль) |
| 15,7 см³/моль |
| Тетрагональная |
| a=3,252 c=4,946 |
| 1,52 |
| 129 K |
| (300 K) 81,8 Вт/(м·К) |
| 7440-74-6 |
Режется ножом, на бумаге оставляет серую черту. По этим признакам плюс синеватость на срезе индий можно отличить от других металлов.
Нахождение в природе
Самородный индий в природе – уникум. Находка случилась в России (Восточная Сибирь).
Чаще он рассеян в виде десятка собственных минералов. Они также редки, бедны (в большинстве индий представлен тысячными долями процента), поэтому не рассматриваются как объект добычи.
Интерес представляют породы с минимум 0,1% металла в составе:
- Ими могли бы стать собственные минералы – франкеит, цинковая обманка, халькопирит, борнит. Доля индия здесь – 0,049-0,99%, но такие руды еще более редки.
- Три четверти сырья дают свинцово-цинковые месторождения, 12-16% – оловянные. Другие источники получения металла – медные, железные рудники.
Тонна земной коры содержит четверть грамма индия, литр морской воды – 0,018 мг.
Месторождения, добыча
Запасы индия на планете аккумулированы в двух локациях:
- Северная Америка – Канада, США.
- Юго-Восточная Азия – КНР, Южная Корея, Япония.
Глобальный годовой объем производства – 500-600 тонн (добыча плюс вторичная переработка).
По приблизительным оценкам американских геологов разведанный мировой резерв металлического индия – 25 тысяч, потенциал – 60 тысяч тонн.
Редкость в природе – главный недостаток индия. Запасы исчерпаются через пару десятилетий. Задачей номер один становится повторное эффективное использование материалов.
Технология производства
Сырьем служат отходы, полуфабрикаты производства цинка, олова, свинца.
Источник: jgems.ru
Металл индий: описание, свойства и применение
Элемент индий обладает многими полезными свойствами, благодаря которым его можно использовать в космонавтике, технике, электронике, атомной промышленности и других отраслях. Однако найти его в природе и отделить от других веществ чрезвычайно сложно. Из-за этого он числится в списке редких элементов. Какими свойствами обладает индий? Металл это или неметалл?
Давайте узнаем обо всех его особенностях.
История открытия элемента
Индий был впервые обнаружен всего 154 года назад. Отчасти это произошло случайно, ведь его первооткрыватели искали совсем другой элемент. В 1863 году химики Теодор Рихтер и Фердинанд Райх пытались обнаружить в минерале сфалерите (цинковой обманке) таллий – новый на то время металл, который только предстояло изучить.
Для своих поисков они использовали спектральный анализ Кирхгофа и Бунзена. Суть метода состоит в том, что при нагревании до высоких температур атомы элементов начинают излучать свет, соответствующий конкретному диапазону частот. По спектру этого свечения можно выяснить, что за элемент перед вами.
У таллия цвет должен быть ярко-зеленым, но вместо него ученые обнаружили голубое свечение. Ни один известный элемент не обладал таким спектром, и химики поняли, что им улыбнулась удача. Из-за особенностей оттенка свою находку они назвали в честь цвета индиго. Так и был обнаружен новый металл – индий. А теперь более подробно об особенностях.
Что это за металл?
Индий – светло-серебристый и очень блестящий металл, напоминающий цинк. В Периодической системе он относится к третьей группе, стоит под номером 49 и обозначается символом In.
В природе он существует в виде двух изотопов: In 113 и In 115 . Последний более распространен, но является радиоактивным. Какой период у металла индий 115? Он распадается за 6·10 14 лет, превращаясь в олово. Существует также около 20 искусственных изотопов, которые распадаются гораздо быстрее. У наибольшего «долгожителя» среди них период полураспада составляет 49 дней.
Индий плавится при температуре +156,5 °C и кипит при +2072 °C. Он легко поддается ковке и другому механическому воздействию и вполне мог бы использоваться в ювелирных изделиях. Однако из-за высокой мягкости он быстро деформируется. Металл без труда можно согнуть, разрезать ножом и даже поцарапать ногтем.
Химические свойства
По своим химическим свойствам он похож на галлий или алюминий. Непрерывных твердых соединений он не может образовать ни с каким металлом. Он совершенно не реагирует с растворами щелочей. При определенных температурах вступает в реакцию с йодом, селеном, серой и ее диоксидом, реагирует с хлором и бромом. В индии запросто растворяются металлы, которые окружают его в Периодической системе, а именно: таллий, олово, галлий, свинец, висмут, ртуть, кадмий.
- Даже при длительном пребывании не воздухе он не тускнеет. Не происходит это и при расплавлении металла.
- Если начать сгибать индий, то он издаст характерный звук, похожий на скрип или хруст. Он появляется от деформации кристаллической решетки вещества.
- Индий горит при +800 °С, пламя при этом окрашено в сине-фиолетовый цвет, или же цвет индиго.
- Это самый мягкий металл, который можно держать в руках. Превосходит его только литий, но он слишком активен и сразу же окисляется на воздухе, образуя ядовитую щелочь.
- Сплав индия с галлием является очень легкоплавким и становится жидким уже при +16 °C.
Металл индий не образует самостоятельных месторождений. Он очень рассеян и в виде самородков встречается крайне редко. Среди собственных минералов индия: сакуранит, рокезит, патрукит, джалиндит. Однако их редкость не позволяет применять их в промышленности.
Небольшое количество индия встречается в морской и дождевой воде, в нефти, а также в золах каменного угля. Из-за схожести ионных радиусов индий способен встраиваться в кристаллические решетки железа, магния, цинка, свинца, маганца, олова и т. д. Благодаря этому его незначительное количество иногда обнаруживают вместе с ними.
Цена металла
Индий уже через несколько лет после открытия удалось выделить в чистом виде. Из-за сложности этого процесса, один грамм индия тогда оценивался примерно в 700 долларов. И хотя за полтора столетия методы его получения значительно улучшились, он до сих пор считается редким и дорогим.
Сегодня его средняя цена составляет 600-800 долларов за килограмм и, что удивительно, не сильно падает с увеличением объемов его добычи. Чистота металла обычно указывается в его маркировке: ИН-2, ИН-1, ИН-0, ИН-00, ИН-000, ИН-00000. Чем больше нулей, тем он качественнее и дороже. Например, индий марки ИН-000 может оцениваться в сумму около 2000 долларов за килограмм.
Где применяют
Металл индий повышает смачиваемость и стойкость сплава к коррозии. Им покрывают свинцово-серебряные подшипники, которые используют в авиационной и автомобильной технике. Он также способен понижать температуру плавления других металлов. Так, его смесь с оловом, свинцом, кадмием и висмутом плавится при 46,5 °С, благодаря чему используется для пожарной сигнализации.
Окись индия и олова применяется для полупроводников и различных припоев. Кроме того, ее используют для изготовления компьютерных мониторов, экранов телевизоров и планшетов. В сплаве с серебром или самостоятельно он применяется для астрономических зеркал и зеркал автомобильных фар.
Он отлично подходит для создания фотоэлементов, люминофоров, термоэлектрических материалов, уплотнителей в космической технике. Индий хорошо поглощает нейтроны и может использоваться в атомных реакторах.
О биологической роли этого элемента в нашем организме ничего не известно, однако его научились использовать и в медицине. Его применяют как радиоактивный препарат при диагностировании печени, мозга и легких для обнаружения опухолей и других заболеваний.
Способы получения
Основное количество металла индия добывают из цинковых и оловянных месторождений. Его получают из отходов от переработки полиметаллических, оловянных, свинцово-цинковых руд. Отделение и очищение индия проводится в несколько стадий.
Сначала его осаждают при помощи регулирования уровня кислотности раствора. Полученный «черновой металл» затем нужно очистить. Делают это путем рафинирования зонной плавкой или другими способами.
На сегодняшний день одним из главных производителей индия является Канада. Кроме нее, большие объемы металла добывают США, Китай, Япония, Южная Корея. Однако запасы этого элемента очень ограничены, предполагается, что они иссякнут в течение нескольких десятков лет.
Источник: fb.ru