Индий

(Indium) In – химический элемент 13-й (IIIa) группы периодической системы, атомный номер 49, атомная масса 114,82.

Строение внешней электронной оболочки 5s25p1. Известно 37 изотопов индия с 98In по 134In. Среди них лишь один стабильный 113In. В природе два изотопа: 113In (4,29%) и 115 In (95,71%) с периодом полураспада 4,41·1014 лет. Наиболее устойчивая степень окисления в соединениях: +3.

Символ элементаIn
Атомный номер49
Массовое число114.818 г/моль
Плотность7.31 г/см³ (при 20 °C)
Температура кипения2080 °C
Температура плавления156.6 °C
Относительная атомная масса114.818
Ковалентный радиус1.42 Å
Электронная конфигурация1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹⁰
ГруппаПостпереходные металлы
Состояние при обычных условияхТвердое
ЦветСеребристо-белый
ЯдроБезнейтронное

Индий — это переходный металл, который обладает рядом важных свойств и применений:

  1. Электроника и полупроводники: Широко используется в электронике и полупроводниковой промышленности, особенно в создании транзисторов, диодов и индикаторов.
  2. Производство металлических покрытий: Индий используется для создания прочных металлических покрытий на стекле и других материалах.
  3. Ядерная энергетика: Применяется в некоторых аспектах ядерной энергетики, включая производство ядерных реакторов.
  4. Сплавы: Используется для создания различных сплавов с другими металлами, улучшая их механические свойства.
  5. Лужение и припой: Может быть использован в лужении и припое для соединения металлических поверхностей.

Индий имеет важное значение в электронике и полупроводниковой промышленности, а также находит применение в различных технологических областях из-за своих уникальных свойств.

Открытие индия произошло в эпоху бурного развития спектрального анализа – принципиально нового (в те времена) метода исследования, открытого Кирхгоффом и Бунзеном. Французский философ О.Конт писал, что у человечества нет никакой надежды узнать, из чего состоят Солнце и звезды.

Прошло несколько лет, и в 1860 спектроскоп Кирхгоффа опроверг это пессимистичное предсказание. Последующие пятьдесят лет были временем наиболее крупных успехов нового метода. После того как было установлено, что у каждого химического элемента есть свой спектр, являющийся столь же характерным для него свойством, как дактилоскопический отпечаток – признаком человека, началась «погоня» за спектрами.

Помимо выдающихся исследований Кирхгоффа (едва не приведших его к полной слепоте) элементного состава Солнца, не менее триумфальными были наблюдения спектров земных объектов: в 1861 были открыты цезий, рубидий и таллий.

В 1863 профессор Фрейбергской минералогической школы (Германия) Фердинанд Рейх (1799–1882) и его ассистент Теодор Рихтер (1824–1898) спектроскопически исследовали образцы цинковой обманки (минерала сфалерита, ZnS), чтобы обнаружить в них таллий. Из образца сфалерита действием соляной кислоты Рейх и Рихтер выделили хлорид цинка и поместили его в спектрограф с надеждой зарегистрировать появление ярко-зеленой линии, характерной для таллия.

Профессор Ф.Рейх страдал дальтонизмом и не мог различать цвета спектральных линий, поэтому все наблюдения регистрировал его ассистент Рихтер. Обнаружить присутствие таллия в образцах сфалерита не удалось, но каково же было удивление Рейха, когда Рихтер сообщил ему о появлении в спектре ярко-синей линии (4511Å).

Было установлено, что линия не принадлежала ни одному из известных до этого элементов и отличалась даже от ярко-синей линии спектра цезия. В силу сходства цвета характеристической полосы в эмиссионном спектре с цветом красителя индиго (латинское «indicum» – индийская краска) открытый элемент был назван индием.

Так как новый элемент был обнаружен в сфалерите, первооткрыватели сочли его аналогом цинка и приписали ему неверную валентность, равную двум. Они определили и атомный вес эквивалента индия, который оказался 37,8.

Исходя из валентности 2, был неверно установлен атомный вес элемента (37,8 × 2 = 75,6). Только в 1870 Д.И. Менделеев на основании периодического закона установил, что индий имеет валентность, равную трем, и является, таким образом, аналогом алюминия, а не цинка.

Таким образом, в 1871 индий стал 49-ым элементом периодической системы.

Оцените статью
Мир в таблицах
Добавить комментарий