Индий

Индий (In) – элемент 13 группы периодической таблицы. Его атомный номер – 49. В обычных условиях – ковкий, легко плавящийся и мягкий металл серебристого цвета.

Откуда взялось название

Индий был обнаружен в 1863 году немецкими химиками Ф. Райхом и Т. Рихтером. Они в образцах искали таллий, однако вместо него при исследовании цинковой обманки нашли новую голубую линию в спектрографическом исследовании.

Любопытно, что профессор Райх был болен дальтонизмом и линию индия в спектрограмме не обнаружил – ему помог ассистент Рихтер. Позднее уже Рихтер смог для Всемирной выставки 1867 года приготовить слиток из 500 г чистого индия.

Само название к стране Индии и полуострову Индостан не имеет ни какого отношения: название было дано потому, что новая линия была цвета красителя индиго.

Нахождение в природе

В природе металл находится как в самородном виде (исключительно редко), так и в виде соединений – рокезит, индит, скуранит, патрукит и т. д. Промышленно индий извлекают из месторождений руды сфалерита, где он содержится в концентрации до 0,1% массы.

Любопытно, что хотя по содержанию в земной коре индий в три раза более часто встречается по массе, чем серебро, реальных его месторождений почти нет. Связано это с тем, что серебро – благородный металл, обычно встречающийся в чистом виде, а индий рассеян по соединениям и рудам.

Свойства индия

Химически устойчив. При температуре от 800 градусов Цельсия и выше горит фиолетово-синим пламенем.

Растовряется в кислотах – в серной и солёной медленно, в азотной и хлорной быстрее, в плавиковой реагирует медленно, в органических кислотах (муравьиной, уксусной и т. д.) растворяется медленнее всего. На щёлочи внимания не обращает, но с хлором и бромом реагирует быстро.

Хорошо реагирует с хлором, бромом, иодом, серой, селеном и теллуром – но лишь при температуре от 600 градусов Цельсия и выше.

Физические свойства

Плавится при 157 градусах Цельсия, кипит при 2072 градусах. Способен окрашивать сплавы с благородными металлами. Сплав 40% платины с индием – золотисто-жёлтый, почти как золото (при том, что сама чистая платина больше похожа на серебро). Сплав 75% золота, 20% серебра и 5% индия даёт золото, но зелёного цвета, что ценится ювелирами.

Изотопы

Стабильный изотоп – это 113In. Все остальные изотопы радиоактивны, хотя 115In и имеет период полураспада, измеряемый в триллионах лет (4,41⋅1014 лет).

Получение и применение

Получают индий как побочный продукт при очистке сырья из руд цветных металлов – цинка, свинца и олова. Учёные считают, что запасов индия в доступных рудах хватит не более чем на 20 лет, если не наладить вторичную переработку.

Применяется индий:

  • Для производства жидкокристаллических экранов и мониторов.
  • В производстве микросхем – как специфическая примесь к германию и кремнию.
  • Как компонент легкосплавких припоев.
  • Как компонент фотоэлементов и люминофоров.
  • Как элемент покрытия алюминиевых сплавов для защиты от износа.
  • Как индикатор при определении температуры по международной шкале.
  • Как компонент сверхстабильных аккумуляторов.

Биологическая функция

В обмене веществ индий не участвует, биологической роли не имеет.Однако соединения индия на срок до двух недель могут накапливаться в организме. Переизбыток индия опасен для почек и лёгких.

Максимальная допустимая концентрация индия в воздухе – 0,1 мг на 1 кубометр воздуха. Однако этот вопрос спорный, и врачи Японии склонны снижать концентрацию в тысячи раз по сравнению с официально установленными международными данными, руководствуясь собственными исследованиями и полученной в их ходе информацией.