ایندیم

Indium

 

عمومی نام, علامت اختصاری, شماره Indium, In, 49 گروه شیمیایی فلز ضعیف گروه, تناوب, بلوک 13 (IIIA), 5 , p جرم حجمی, سختی 7310 kg/m3, 1.2 رنگ خاکستری درخشان نقره ای

خواص اتمی       وزن اتمی 114.818 amu شعاع اتمی (calc.) 155 (156) pm شعاع کووالانسی 144 pm شعاع واندروالس 193 pm ساختار الکترونی Kr]4d10 5s2 5p1] -e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 18, 3 درجه اکسیداسیون (اکسید) (آمفوتریک) ساختار کریستالی چهار گوش

خواص  فیزیکی       حالت ماده جامد نقطه ذوب 429.75 K (313.88 °F) نقطه جوش 2345 K (3762 °F) حجم مولی  ש»10-6 * 15.76««متر مکعب بر مول گرمای تبخیر 231.5 kJ/mol گرمای هم جوشی 3.263 kJ/mol فشار بخار 1.42 E-17 Pa at 429 K سرعت صوت 1215 m/s at 293.15 K

متفرقه       الکترونگاتیویته 1.78 (درجه پائولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 233 J/(kg*K) رسانائی الکتریکی 11.6 106/m اهم رسانائی گرمایی 81.6 W/(m*K) 1st پتانسیل یونیزاسیون 558.3 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 1820.7 kJ/mol 3rd پتانسیل یونیزاسیون 2704 kJ/mol 4th پتانسیل یونیزاسیون 5210 kJ/mol

پایدارترین  ایزوتوپها   iso NA نیمه عمر DM DE MeV DP 113In 4.3% Inبا64 نوترون پایدار است 115In 95.7% 4.41 E14 y Beta- 0.495 115Sn واحدهای SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

 

ایندیم عنصر شیمیایی است که با نشان In و عدد اتمی 49 در جدول تناوبی وجود دارد. این فلز حقیقی کمیاب که نرم و چکش خوار بوده وبه راحتی ذوب می شود، از نظر شیمیایی مانند آلومینیم و گالیم است اما از نظر ظاهری بیشتر شبیه روی می باشد (همچنین سنگ معدن روی منبع اولیه ایندیم است). در حال حاضر عمده کاربرد آن در ساخت لایه های نازکی است که از آنها به عنوان لایه های روغن کاری شده استفاده می شود. (در جنگ جهانی دوم به عنوان پوشش چرخ دنده هواپیماهایی که در ارتفاع بالا پرواز می کردند کاربرد زیادی داشت).

ویژگیهای  قابل توجه

ایندیم فلز حقیقی سفید رنگ و بسیار نرمی است که دارای سطح درخشانی می باشد. این فلز اگر خالص باشد هنگام خم شدن تولید صدایی ممتد و زیر می کند. گالیم و ایندیم هر دو توانایی خیس کردن شیشه را دارند.

کاربردهـــــــــا

اولین و عمده ترین کاربرد ایندیم درپوشش چرخ دنده های موتور هواپیماهای بلند پرواز در طول جنگ جهانی دوم بود. بعداً که کاربردهای بیشتری برای آن در آلیاژها، لحیم ها و علم الکترونیک یافت شد تولید آن به تدریج افزایش یافت. در اواسط و اواخر دهه 90 تولید افزایش نیمه هادیهای فسفید ایندیم و لایه های نازک اکسید ایندیم– قلع برایLCD)liquid crystal displays) بیشتر مورد توجه قرار گرفت. تا پایان سال 1992 این لایه های نازک عمده ترین کاربرد این عنصر بود. سایر موارد استفاده از ایندیم : در ساخت آلیاژهای با نقطه ذوب پایین کاربرد دارد. آلیاژی که حاوی 24% ایندیم و 76% گالیم می باشد در دمای اطاق به حالت مایع است. برای ساخت نوررسانها، ژرمانیم، ترانزیستور، یکسو کننده ها و دما یابها به کار می رود. از آن می توان برای روکش فلزات استفاده کرد و با بخار آن روی شیشه تولید آئینه هایی نمود که به همان خوبی آئینه های ساخته شده با نقره است اما در مقابل فرسایش مقاومت بیشتری دارد. اکسید آن برای ساخت صفحات کلید (Panels) برق درخشی (electroluminescent) مورد استفاده می باشد.

 

تاریخچه

Ferdinand Reich و Theodore Richter در سال 1863 هنگامیکه برای یافتن تالیم، با یک طیف نگار مشغول آزمایش سنگ معدن روی بودند ایندیم را (نام آن از خط نیلی در طیف اتمی اش اقتباس شد indigoخط) کشف کردند. Richter تا جداسازی این عنصر در سال 1867 به فعالیت ادامه داد.

 

پیدایش

ایندیم را بیشتر از ته مانده هایی که در طول پردازش سنگ معدن روی بجا مانده تولید می کنند اما در سنگ معدن آهن ، سرب و مس نیز یافت می شود. بیشترین مقدار ایندیم مصرف شده مربوط به تولید جهانی LCD است. افزایش راندمان تولید و بازیافت آن ( بخصوص در ژاپن) بین عرضه و تقاضا تعادل ایجاد کرده است. میانگین قیمت ایندیم در سال 2000 هر کیلوگرم 188 دلار آمریکا بود. تاسال 1924 مقدار ایندیم جدا شده در زمین تنها حدود یک گرم بود. ایندیم موجود در زمین حدود ppm1/0 برآورد شده که با این حساب فراوانی آن به مقدار نقره است. کانادا با تولید بیش از000 1000 اونس تروی در سال 1997 تولیدکننده عمده این عنصر به حساب می آید.

 

هشدارهــــــــا

مدارک تایید نشده ای مبنی بر میزان پایین سمی بودن ایندیم وجود دارد. اما در صنایع جوشکاری و نیمه هادیها که در آنها مقدار مواجهه با این عنصر زیاد است هیچ گزارشی درباره اثرات جانبی مسمومیت در دست نیست.