Indium

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Ga

In

Tl

KadmiumIndiumCín

[Kr] 4d10 5s2 5p1

115 In
49
↓Periodická tabulka prvků↓
Obecné
Název (lat.), značka, číslo Indium (Indium), In , 49
Registrační číslo CAS 7440-74-6
Umístění v PSP 13 skupina,

5. perioda, blok p

Char. skupina (nespecifikováno)
Hmotnostní zlomekzem. kůře 0,25 ppm ppm
Konc. v mořské vodě mg/l
Počet přírodních izotopů 2
Vzhled
Indium wire.jpg
[[Soubor:|255px|Emisní spektrum]]
Atomové vlastnosti
Rel. at. hmotnost 114,818
Atomový poloměr 167 pm
Kovalentní poloměr 142±5 pm
van der Waalsův poloměr 193 pm
Elektronová konfigurace [Kr] 4d10 5s2 5p1
Elektronů v hladinách 2, 8, 18, 18, 3
Elektronový obal
Oxidační číslo I, II, III
Fyzikální vlastnosti
Skupenství pevné
Krystalová struktura tetragonální
Hustota 7,31 g·cm−3
Kritická hustota g cm−3
Tvrdost (Mohsova stupnice)
Magnetické chování diamagnetické
Měrná magnetická susceptibilita
Teplota tání 156,60 °C (429,75 K)
Teplota varu 2072 °C (2345 K)
Kritická teplota °C ( K)
Teplota trojného bodu 156,5945 °C ({{{teplota trojného bodu k}}} K)
Teplota přechodu do supravodivého stavu
Teplota změny krystalové modifikace
Tlak trojného bodu ~ 1 kPa
Kritický tlak kPa
Molární objem · 10−6 m3/mol
Dynamický viskozitní koeficient
Kinematický viskozitní koeficient
Tlak nasycené páry
Rychlost zvuku (20 °C) 1215 m·s−1 m/s
Index lomu
Relativní permitivita
Elektrická vodivost S·m−1
Měrný elektrický odpor (20 °C) 83,7 nΩ·m
Teplotní součinitel el. odporu
Tepelná vodivost 81,8 W·m−1·K−1
Povrchové napětí
Termodynamické vlastnosti
Skupenské teplo tání 3,281 kJ·mol−1
Specifické teplo tání
Skupenské teplo varu 231,8 kJ·mol−1
Specifické teplo varu
Molární atomizační entalpie
Entalpie fázové přeměny modifikace
absolutní entropie
Měrná tepelná kapacita
Molární tepelná kapacita 26,74 J·mol−1·K−1
Spalné teplo na m³
Spalné teplo na kg
Různé
Van der Waalsovy konstanty
Teplotní součinitel délkové roztažnosti
Redoxní potenciál V
Elektronegativita 1,78 (Paulingova stupnice)
Ionizační energie 1.: 558,3 kJ·mol−1
2.: 1820,7 kJ·mol−1
3.: 2704 kJ·mol−1
Iontový poloměr pm
Izotopy
izo výskyt t1/2 rozpad en. MeV prod.
113In 4,29 % - spontánní štěpení <24.281
115In 95,71 % 4.41×1014 let β- 0,495 115Sn
Bezpečnost


R-věty
S-věty
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP.

Indium je snadno tavitelný kov, bílé barvy, měkký a dobře tažný.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Poměrně řídce se vyskytující kov, nalézající se obvykle jako příměs v rudách hliníku a zinku. V přírodě se vyskytuje pouze ve formě sloučenin, běžné mocenství je In+3, pouze výjimečné a nestálé je In+1. Je supravodičem I typu za teplot pod 3,403 K.

Objevili jej roku 1863 Ferdinand Reich a Hieronymus T. Richter ve spektru zbytků po zpracování zinkové rudy sfaleritu. Odtud pochází i jeho jméno podle modrého zbarvení spektrální čáry, připomínající organické barvivo indigo.

Výskyt a výroba[editovat | editovat zdroj]

  • Indium je v zemské kůře značně vzácným prvkem. Průměrný obsah činí pouze 0,1 ppm (mg/kg).V mořské vodě je jeho koncentrace natolik nízká, že ji nelze změřit ani nejcitlivějšími analytickými technikami. Ve vesmíru připadá na jeden atom india přibližně 100 miliard atomů vodíku.
  • V horninách se vyskytuje vždy pouze jako příměs v rudách hliníku a zinku, z nichž je také průmyslově získáváno elektrolýzou roztoku chloridu inditého InCl3.
  • V lednu 2009 bylo oznámeno, že vědci z technické univerzity v saském Freibergu objevili v Krušných horách kolem tisícovky tun india.

Vzhledem k omezené dostupnosti hrozí v nejbližších letech kritický nedostatek zdrojů prvku pro technologické využití.[1]

Využití[editovat | editovat zdroj]

  • První významnější využití kovového india spočívalo v ochraně ložisek např. leteckých motorů proti opotřebování a korozi, a to metodou galvanického pokovování. Z tohoto pohledu je indium důležité i v dnešní době.
Krystalická struktura india
  • Některé slitiny mají nízké teploty tání. Toho se využívá ve slitinách s galliem, kadmiem, olovem a cínem, z čehož se vyrábí tavné pojistky pro teploty mezi 0–100 °C využitelné např. pro spouštění samočinných hasicích systémů. Slitina Galinstan (Ga+In+Sn) je kapalná dokonce i při teplotách do −20 °C.
  • Tenká vrstva india nanešená na rovný povrch vytváří velmi kvalitní zrcadlovou plochu, které je značně odolnější vůči korozi než klasická stříbrná zrcadla. Kromě toho tyto speciální indiová zrcadla odráží všechny části světelného spektra a jsou nejkvalitnějšími zrcadly.
  • V jaderné energetice slouží slitina Ag-Cd-In jako materiál pro výrobu kontrolních moderátorových tyčí pro některé typy jaderných reaktorů.
  • Největší využití nachází indium v současné době v elektronickém průmyslu. Slitiny Ge-In jsou důležitým prvek při výrobě mnoha polovodičových prvků – zejména tranzistorů, dále pak termistorů a světlo emitujících diod (LED). Tenké vrstvy ITO (Indium Tin Oxide) jsou elektricky vodivé a současně průhledné a proto jsou klíčovou součástí LCD displejů a dotykových obrazovek. Indium slouží také k pájení polovodičových spojů za nízkých teplot. Další využití lze najít na povrchu CD disků, kde se Indium používá opět v tenké vrstvě na zpevnění celého disku.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. (anglicky) Energy Department Releases New Critical Materials Strategy, 15. prosinec 2010

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
  • Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
  • Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]



Periodická tabulka chemických prvků
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H (přehled) 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 Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
 
*Lanthanoidy  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
**Aktinoidy  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
 
Skupiny prvků: Kovy · Nekovy · Polokovy | Blok s · Blok p · Blok d · Blok f