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