Ind

nieruchomości
Ogólnie
Nazwa , symbol , liczba atomowa Indium, In, 49
Kategoria elementu Metale
Grupa , kropka , blok 13 , 5 , s
Popatrz srebrzysty błyszczący szary
numer CAS 7440-74-6
Numer WE 231-180-0
Karta informacyjna ECHA 100.028.345
Ułamek masowy powłoki Ziemi 0,1 ppm
Atomowy
Masa atomowa 114,818 (1) i in
Promień atomowy (obliczony) 155 (156) pm
Promień kowalencyjny 144 po południu
Promień Van der Waalsa 193 wieczorem
Konfiguracja elektronów [ Kr ] 4 d 10 5 s 2 5 p 1
1. Energia jonizacji 5.786 355 6 (7) eV 558.3 kJ / mol
2. Energia jonizacji 18.87041 (3) eV1 820.72 kJ / mol
3. Energia jonizacji 28.04415 (12) eV2 705.85 kJ / mol
4. Energia jonizacji 55.45 (4) eV5 350 kJ / mol
5. Energia jonizacji 69.3 (1,2) eV6 686 kJ / mol
Fizycznie
Stan fizyczny mocno
Struktura krystaliczna tetragonalny
gęstość 7,31 g / cm 3
Twardość Mohsa 1.2
magnetyzm diamagnetyczny ( Χ m = −5,1 10 −5 )
Temperatura topnienia 429,7485 K (156,5985 ° C)
temperatura wrzenia 2273 K (2000 ° C)
Objętość molowa 15,76 · 10-6 m 3 · mol -1
Ciepło parowania 225 kJ / mol
Ciepło topnienia 3,26 kJ mol −1
Ciśnienie pary 1 Pa przy 1196 K.
Szybkość dźwięku 1215 m s −1 przy 293,15 K.
Specyficzna pojemność cieplna 233 J kg −1 K −1
Przewodność elektryczna 12,5 · 10 6 A · V −1 · m −1
Przewodność cieplna 81,6 W · m −1 K −1
Chemicznie
Stany utleniania 3 , 1
Potencjał normalny −0,343 V (w 3+ + 3e - → we)
Elektroujemność 1,78 (w skali Paulinga )
Izotopy
izotop NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) Z P
111 w {syn.} 2.8047 d ε 0,865 111 Cd
113 w 4,3% Stabilny
114 w {syn.} 71,9 s β - 1,989 114 Sn
ε 1.452 114 Cd
115 w 95,7  % 4,41 · 10 14 a β - 0,495 115 Sn
W przypadku innych izotopów patrz lista izotopów
Właściwości NMR
  Spin
kwantowa
liczba I.
γ w
rad · T −1 · s −1
E r  ( 1 godz.) f L przy
B = 4,7 T
w MHz
113 w 9/2 5,8845 · 10 7 0,0151 21,87
115 w 9/2 5,8972 · 10 7 0,271 38,86
instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie zagrożeń GHS

proszek

02 - Wysoce / skrajnie łatwopalny

niebezpieczeństwo

Zwroty H i P. H: 228
P: 210-241-280-240-370 + 378
W miarę możliwości i zwyczajów stosuje się jednostki SI .
O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Ind jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu In i liczbie atomowej 49. W układzie okresowym pierwiastków znajduje się w 5. okresie i jest czwartym pierwiastkiem 3. grupy głównej , 13.  grupy IUPAC , czyli grupy boru . Ind to rzadki, srebrzystobiały i miękki metal ciężki . Jego obfitość w skorupie ziemskiej jest porównywalna z ilością srebra. Ind nie jest niezbędny dla organizmu ludzkiego , nie są też znane żadne skutki toksyczne . Większość metalu jest obecnie przetwarzana na tlenek cynowo-indowy , który jest używany jako przezroczysty przewodnik do płaskich ekranów i ekranów dotykowych . Od przełomu tysiącleci związany z tym zwiększony popyt doprowadził do znacznego wzrostu cen indu i dyskusji na temat wielkości złoża.

historia

Ind został odkryty w 1863 roku przez niemieckich chemików Ferdynanda Reicha i Theodora Richtera w Bergakademie Freiberg . Zbadali próbkę sfalerytu znalezioną w okolicy pod kątem talu . Zamiast oczekiwanych linii talu, znaleźli nieznaną wcześniej linię widmową w kolorze indygo, a tym samym nieznany wcześniej pierwiastek w widmie absorpcyjnym . W związku z tym nowy element otrzymał później nazwę. Niedługo później byli w stanie początkowo produkować chlorek i tlenek indu, a także metal , redukując tlenek indu wodorem . Duża ilość indu została po raz pierwszy pokazana na Wystawie Światowej w Paryżu w 1867 roku .

Po pierwszym zastosowaniu w 1933 r. Jako składnika stopowego w złocie dentystycznym, intensywne stosowanie indu rozpoczęło się wraz z II wojną światową . Stany Zjednoczone umieścić go jako powłoka w wysoko obciążonych łożysk z samolotów jeden. Po drugiej wojnie światowej ind był używany głównie w przemyśle elektronicznym jako materiał lutowniczy oraz w stopach niskotopliwych . Zastosowanie w prętów sterujących w reaktorach jądrowych również stała się ważna z rosnącego wykorzystania energii jądrowej . Doprowadziło to do pierwszego gwałtownego wzrostu ceny indu do 1980 roku. Jednak po awarii reaktora Three Mile Island zarówno popyt, jak i cena znacznie spadły.

Od 1987 roku opracowano dwa nowe związki indu, półprzewodnikowy fosforek indu (InP) oraz przewodzący prąd elektryczny i cienkimi warstwami przezroczysty tlenek cyny indu (ITO). W szczególności tlenek cynowo-indowy stał się technicznie interesujący wraz z rozwojem ekranów ciekłokrystalicznych . Ze względu na duże zapotrzebowanie większość indu jest przetwarzana na tlenek cyny indu od 1992 roku.

Występowanie

Ind jest pierwiastkiem rzadkim, jego udział w skorupie kontynentalnej wynosi zaledwie 0,05  ppm . Ma więc podobną częstotliwość jak srebro i rtęć . Jak dotąd (od 2014 r.) Ind rzadko był odkrywany w dostojnej , tj. Elementarnej formie. Stanowiskiem tego typu jest złoże rudy tantalu w pobliżu Olowjannaja w rosyjskim regionie Transbaikalia . Ponadto rodzimy ind znaleziono na złożu rudy Perzhanskoe w ukraińskim obwodzie Żytomierzu oraz w górach Chatkal w uzbeckiej prowincji Taszkent, a także w próbkach skał z Księżyca .

Również na minerałach zawierających ind jest tylko kilka znanych (obecnie 13 uznanych minerałów, Booth 2014). Są to głównie minerały siarczkowe, takie jak Indit drobnoziarnisty 2 S 4 , Laforêtit Agins 2 i Roquesit CuInS 2 oraz liczone do pierwiastków minerały, naturalne stopy Damiaoit PtIn 2 i Yixunit Pt 3 In. Jednak są one rzadkie i nie odgrywają roli w ekstrakcji indu.

Największe złoża indu występują w rudach cynku , zwłaszcza sfaleryt . Teoretyczne rezerwy szacuje się na 16 000 ton, z czego około 11 000 ton nadaje się do ekonomicznej eksploatacji. Największe złoża znajdują się w Kanadzie , Chinach i Peru . Rudy zawierające ind występują także w Australii , Boliwii , Brazylii , Japonii , Rosji , RPA , USA , Afganistanie i niektórych krajach europejskich. W Niemczech występują złoża w Rudawach ( Freiberg , Marienberg , Geyer ) i na Rammelsberg w górach Harz .

Wydobycie i prezentacja

Ind

Ind jest otrzymywany prawie wyłącznie jako produkt uboczny przy produkcji cynku lub ołowiu . Ekonomiczna ekstrakcja jest możliwa, jeśli ind gromadzi się w określonych momentach procesu produkcyjnego. Należą popiołów lotnych wytwarzanych podczas smażenia z siarczku cynku i pozostałości pozostałe po elektrolizie w mokrym procesie wytwarzania cynku. Są one poddawane reakcji z kwasem siarkowym lub solnym i w ten sposób rozpuszczane. Ponieważ stężenie indu w kwasie jest zbyt niskie, należy go wzbogacić. Odbywa się to, na przykład, przez ekstrakcję z fosforanu tributylu i wytrącenie jako fosforan indu .

Właściwa produkcja indu odbywa się elektrolitycznie . W tym celu stosuje się roztwór chlorku indu (III) w kwasie solnym. Jest on przetwarzany na ind elementarny za pomocą elektrod rtęciowych. Podczas elektrolizy należy uważać, aby roztwór nie zawierał już talu , ponieważ standardowe potencjały obu pierwiastków są bardzo podobne.

Odpowiednimi metodami, takimi jak proces topienia strefowego lub wielokrotna elektroliza chlorku indu (I) - stopioną sól, można dalej oczyszczać i w ten sposób uzyskać więcej niż 99,99% czystego indu.

produkcja

Podstawowa produkcja (produkcja rafineryjna) indu wynosiła od 500 do 580 ton w 2006 roku. Ze względu na niskie rezerwy przyrody wynoszące 11 000 ton i jednocześnie wysoki popyt ind jest jednym z niewielu surowców na ziemi. W 2008 roku, zwłaszcza w Chinach, informacje o naturalnych rezerwach indu wzrosły z 280 do 8 000 ton, co wydłużyło ten zakres z 6 do 19 lat. Produkcja wtórna, czyli recykling, przewyższa produkcję pierwotną i wyniosła 800 ton w 2008 roku.

Produkcja rafineryjna według kraju (2019)
kraj tony metryczne Udział w
światowej produkcji
Chińska Republika Ludowa 300 039,0%
Korea Południowa 240 032,0%
Japonia 075 009,9%
Kanada 060 007,9%
Francja 050 006,6%
Belgia 020 002,6%
Peru 010 001,3%
Rosja 005 000,7%
Całkowity:  760 100,0%
Rozwój światowej produkcji indu

Produkcja indu w Chinach dopiero niedawno wzrosła. W 1994 roku wyprodukowano 10 ton. Od tego czasu udział Chin w światowej produkcji wzrósł do 60% w 2005 r. Produkcja w innych krajach, takich jak Japonia, Kanada czy Francja, mogła wzrosnąć tylko w niewielkim stopniu lub spaść z powodu wyczerpywania się złóż. Japońska kopalnia Toyoha została zamknięta w 2006 roku, znacznie zmniejszając tam produkcję.

Ponieważ popyt na ind rósł szybciej niż produkcja, cena indu gwałtownie wzrosła z 97  USD w 2002 r. Do 827 USD za kilogram w 2005 r. Ind jest poddawany recyklingowi głównie poprzez recykling pozostałości po rozpylaniu . Jedynym krajem, który obecnie odzyskuje ind w dużych ilościach, jest Japonia.

W przemysłowej technologii cienkowarstwowej recykling celów rozpylania zawierających ind jest powszechną praktyką operacyjną ze względu na ich nierówny charakter i niewielki wysiłek związany z demontażem o wysokiej wartości materiałowej. W przeciwieństwie do ścian i osprzętu komory napylania i wszelkich odpadów strukturalnych. Zastąpienie indu w przezroczystej warstwie przewodzącej ( TCO ) tlenkiem cynku, szczególnie w przypadku selenku miedzi indu i galu - (CIGS), ale także w a-Si - lub c-Si - ogniwach słonecznych , podobnie jak użycie materiału wtórnego do zastosowanie w obiektach indu o niskiej czystości, aktualny temat badań finansowanych ze środków publicznych w funkcjonalnej i zasobooszczędnej nauce o materiałach.

W większości zastosowań ind można zastąpić innymi substancjami, ale często pogarsza to właściwości produktu lub opłacalność produkcji. Na przykład fosforek indu można zastąpić arsenkiem galu , a niektóre substytuty tlenku cyny indu są możliwe, nawet jeśli nie są one optymalne fizycznie.

nieruchomości

Właściwości fizyczne

Komórka elementarna indu ze środowiskiem koordynacyjnym centralnego atomu indu
Wielościan koordynacyjny atomu indu z 4 + 8 = 12 sąsiednich atomów w kształcie zniekształconego kuboktaedru

Ind to srebrzystobiały metal o niskiej temperaturze topnienia 156,60 ° C. Spośród czystych (niestopowych) metali tylko rtęć , gal i większość metali alkalicznych mają niższą temperaturę topnienia . Metal jest płynny w bardzo dużym zakresie prawie 2000 K. Ciekły ind trwale pozostawia cienką warstwę na szkle ( zwilżając ).

Metal ma wysoką ciągliwość i bardzo małą twardość ( twardość Mohsa : 1,2). Dlatego możliwe jest cięcie indu, takiego jak sód, za pomocą noża. Jednocześnie pozostawia widoczną linię na papierze. Ind nadprzewodzi poniżej temperatury przejścia 3,41  Kelvina . Osobliwością indu, która łączy go z cyną , są charakterystyczne odgłosy, które można usłyszeć podczas zginania indu („ cyny krzyki ”).

Znana jest tylko jedna krystaliczna modyfikacja indu w normalnych warunkach , która znajduje się w tetragonalnym układzie krystalicznym w grupie przestrzennej I 4 / mmm (grupa przestrzenna nr 139), a zatem w tetragonalnej sieci centralnej o parametrach sieci a  = 325  pm i C  = 495 pm, a dwa zespoły wzór krystalizacji w jednostkowej komórce . Szablon: grupa pokoi / 139

Atom indu jest otoczony przez dwanaście innych atomów w strukturze kryształu , z których cztery pochodzą z sąsiednich komórek elementarnych i są bliżej siebie (325 µm; wiązanie czerwone) niż osiem atomów w rogach komórki elementarnej (337 µm; zielony więzy). Ponieważ wielościan koordynacyjny jest określony przez liczbę koordynacyjną zniekształconego 4 + 8 = 12 sześcienów . Strukturę kryształu można zatem opisać jako czworokątnie zniekształcone, sześcienne najbliższe upakowanie kulek .

Dalszą modyfikację odkryto w eksperymentach wysokociśnieniowych, która jest stabilna powyżej 45  GPa i która krystalizuje w rombowym układzie kryształów w grupie przestrzennej  Fmmm (nr 69) .Szablon: grupa pokoi / 69

Dane krystalograficzne
System kryształów tetragonalny
Grupa kosmiczna I 4 / mmm (nr 139)Szablon: grupa pokoi / 139
Parametr kraty
(komórka elementarna )
a  = ( b ) = 325  pm
c  = 495 pm
Liczba (Z)
jednostek formuły
Z = 2

Właściwości chemiczne

Właściwości chemiczne indu są podobne do właściwości jego sąsiadów galu i talu . Podobnie jak pozostałe dwa pierwiastki, ind jest pierwiastkiem podstawowym, który może reagować z wieloma niemetalami w wysokich temperaturach . W powietrzu jest stabilny w temperaturze pokojowej, ponieważ podobnie jak w przypadku aluminium tworzy się gęsta warstwa tlenku , która chroni materiał przed dalszym utlenianiem poprzez pasywację . Reakcja na tlenek indu (III) zachodzi tylko w wysokich temperaturach .

Chociaż ind jest atakowany przez kwasy mineralne, takie jak kwas azotowy lub siarkowy , nie jest rozpuszczalny w gorącej wodzie, zasadach i większości kwasów organicznych . Słona woda również nie atakuje indu. Ind jest najlepiej rozpuszczalnym metalem w rtęci w temperaturze pokojowej.

Izotopy

Znanych jest 38 różnych izotopów i 45 innych izomerów jądrowych od 97 In do 135 In. Spośród nich tylko dwa izotopy występują w naturze, 113 In (64  neutronów ) z 4,29% i 115 In (66 neutronów) z 95,71% naturalnego rozkładu izotopów. Powszechny izotop 115 In jest słabo radioaktywny , jest emiterem beta z okresem półtrwania 4,41 · 10 14 lat. Zatem jeden kilogram indu ma aktywność 250  bekereli . Oba naturalne izotopy można wykryć za pomocą spektroskopii NMR . Najbardziej stabilne sztuczne izotopy 111 In i 114 m In mają okresy półtrwania odpowiednio 2,8 i 50 dni, 113 m w zaledwie 99 minut. 111 In i 113m In są stosowane w diagnostyce medycznej w procesach obrazowania ( scyntygrafia i SPECT ).

posługiwać się

metal

Drut indowy jest używany w uszczelnieniach indowych .

Ind jest wszechstronny, ale jego zastosowanie jest ograniczone przez jego rzadkość i wysoką cenę. Większość wyprodukowanego indu nie jest wykorzystywana jako metal, ale jest przetwarzana na szereg związków. W 2000 r. 65% całkowitej produkcji indu wykorzystano do produkcji samego tlenku cyny indu . Z wytworzonego indu otrzymuje się również inne związki, takie jak fosforek indu i arsenek indu. Aby uzyskać więcej informacji na temat stosowania związków indu, zobacz sekcję Połączenia .

Metalowe elementy obrabiane mogą być chronione galwanicznie osadzanymi powłokami indowymi. Materiały wykonane np. Ze stali , ołowiu czy kadmu powlekane w ten sposób są bardziej odporne na korozję powodowaną przez kwasy organiczne lub roztwory soli, a przede wszystkim na ścieranie . W przeszłości warstwy ochronne z indu były często używane w łożyskach ślizgowych w samochodach lub samolotach . Jednak ze względu na znaczny wzrost ceny indu nie jest to już ekonomiczne. Powierzchnie pokryte indem mają wysoki i jednolity stopień odbicia we wszystkich kolorach i dlatego mogą być używane jako lustra.

Temperatura topnienia indu jest stosunkowo niska i można ją określić bardzo dokładnie. Z tego powodu jest to jeden ze stałych punktów podczas ustawiania skali temperatury. Ta właściwość jest również używana do kalibracji w dynamicznej kalorymetrii różnicowej (DSC).

Ze względu na duży przekrój wychwytywania zarówno wolnych, jak i szybkich neutronów , ind jest odpowiednim materiałem na pręty kontrolne w reaktorach jądrowych . Folie indowe mogą być również używane jako detektory neutronów . Ind jest gazoszczelny i łatwy do odkształcenia nawet w niskich temperaturach, dlatego jest stosowany w tak zwanych uszczelnieniach indowych w kriostatach .

Indu odgrywa również rolę jako lutu dla wielu materiałów ze względu na pewne szczególne właściwości. Po ostygnięciu nieznacznie się odkształca. Jest to szczególnie ważne przy lutowaniu półprzewodników do tranzystorów . Istotną rolę odgrywa również fakt, że ind jest w stanie lutować materiały niemetaliczne, takie jak szkło i ceramika.

W przypadku „ pigułek indu” płytki germanu zostały stopione po obu stronach w celu wytworzenia pierwszych tranzystorów .

Stopy

Ind można stapiać z wieloma metalami . Wiele z tych stopów, zwłaszcza z metalami bizmutem , cyną , kadmem i ołowiem, ma niską temperaturę topnienia od 50 do 100 ° C. Skutkuje to możliwymi zastosowaniami na przykład w instalacjach tryskaczowych , termostatach i bezpiecznikach . Ponieważ ołów, który również może być użyty, jest trujący, ind służy jako nieszkodliwy substytut. Zadaniem tych stopów jest to, że topią się w zbyt wysokich temperaturach otoczenia spowodowanych pożarem lub wysokimi prądami. Następnie topienie przerywa obwód lub uruchamia instalację tryskaczową. Stopy indu i galu często mają nawet niższe temperatury topnienia i są zawarte w termometrach wysokotemperaturowych . Galinstan to specjalny stop galowo -indowo-cynowy . W temperaturze pokojowej jest ciekły i służy jako nieszkodliwy zamiennik rtęci lub stopów sodowo-potasowych.

Istnieje kilka innych stopów zawierających ind, które są używane w różnych dziedzinach. W badaniach klinicznych jako wypełnienia amalgamatowe testowano stopy rtęci z miedzią i 5 lub 10% indem . Warstwa pamięci na płycie CD-RW zawiera między innymi ind.

Inwestycja

Od kilku lat istnieją sztabki indu, które inwestorzy mogą dodawać do swojego portfela metali jako domieszkę wysokiego ryzyka. W Niemczech jest nie tylko kilku dostawców, ale sam rynek jest stosunkowo mało płynny, a indem nie można handlować w takim samym stopniu jak złotem lub srebrem.

dowód

Możliwym dowodem chemicznym jest wytrącanie jonów indu za pomocą 8-hydroksychinoliny z roztworu kwasu octowego . Zwykle ind nie jest wykrywany chemicznie, ale przy użyciu odpowiednich metod spektroskopowych. Ind można łatwo wykryć za pomocą charakterystycznych linii widmowych przy 451,14 nm i 410,18 nm. Ponieważ znajdują się one w niebieskim zakresie widmowym, wynikiem jest typowy niebieski kolor płomienia . Analiza fluorescencji rentgenowskiej i spektrometria mas mogą być stosowane jako metody badawcze do dokładniejszych oznaczeń ilościowych .

Toksyczność i bezpieczeństwo

Podczas indu metal nie wiadomo, posiada działanie toksyczne, wykazano, że jony indu mają zarodków toksyczne i teratogenne działanie w doświadczeniach na zwierzętach z szczurów i królików . Pojedyncza dawka 0,4 mg kg- 1 InCl 3 ciężarnym szczurom spowodowała wady rozwojowe, takie jak rozszczep podniebienia i oligodaktylia . Zjawiska te występowały częściej, gdy w 10. dniu ciąży stosowano trichlorek indu. Natomiast u myszy nie zaobserwowano żadnych wad rozwojowych. Toksyczność dla organizmów wodnych (toksyczność wodna) została ustalona dla azotanu indu.

Zwarty ind metaliczny nie jest łatwopalny . Z drugiej strony w postaci drobno zmielonej proszku lub pyłu , podobnie jak wiele metali, jest wysoce łatwopalny i palny. Płonącego indu nie wolno gasić wodą ze względu na ryzyko wybuchu wytwarzanego wodoru , ale należy go gasić metalowymi gaśnicami (klasa D).

spinki do mankietów

Ind tworzy wiele związków. W nich metal ma zwykle stopień utlenienia + III. Poziom + I jest rzadszy i bardziej niestabilny. Stopień utlenienia + II nie istnieje, związki, w których formalnie występuje dwuwartościowy ind, są w rzeczywistości mieszanymi związkami jedno- i trójwartościowego indu.

Tlenki indu

YInMn niebieski

Tlenek indu (III) jest żółtym, stabilnym półprzewodnikiem . Czysty tlenek indu (III) jest rzadko używany; w technologii większość z niego jest przetwarzana na tlenek indu i cyny . Jest to tlenek indu (III ) domieszkowany niewielką ilością tlenku cyny (IV) . To zmienia połączenie w przezroczysty i przewodzący tlenek ( materiał TCO ). Ta kombinacja właściwości, które ma tylko kilka innych materiałów, sprawia, że ​​znajduje szerokie zastosowanie. Tlenek cyny indu jest stosowany w szczególności jako przewodnik w ekranach ciekłokrystalicznych (LCD), organicznych diodach elektroluminescencyjnych (OLED), ekranach dotykowych i ogniwach słonecznych . W innych zastosowaniach, takich jak podgrzewane szyby samochodowe i ogniwa słoneczne, drogi tlenek cynowo-indowy można zastąpić tańszym tlenkiem cynku z domieszką glinu (AZO).

YInMn blue to mieszanka tlenków itru, indu i manganu, która daje bardzo czysty i lśniący błękit.

Półprzewodniki złożone

Wiele związków indu ma duże znaczenie dla technologii półprzewodników . Dotyczy to w szczególności związków z elementami 5. i 6. grupy głównej (15. i 16. grupa IUPAC), takimi jak fosfor, arsen czy siarka. Te z elementami piątej grupy głównej zaliczane są do półprzewodników złożonych III-V , a z chalkogenami do półprzewodników złożonych III-VI . Liczba zależy od liczby elektronów walencyjnych w dwóch składnikach połączenia. Azotku indu , indu fosforku , indu arsenek i indu Antymonek mają różne aplikacje w różnych diod , jak diod emitujących światło (LED), fotodiody lub diody laserowe . Konkretne zastosowanie zależy od wymaganej przerwy wzbronionej. Siarczek indu (III) (w 2 S 3 ) jest półprzewodnikiem III-VI z pasmem wzbronionym 2  eV , który jest stosowany zamiast siarczku kadmu w ogniwach słonecznych . Niektóre z tych związków - przede wszystkim fosforek indu i arsenek indu - odgrywają rolę w nanotechnologii . Fosforek indu nanodruty mają silnie anizotropowe fotoluminescencję i ewentualnie mogą być stosowane w bardzo czułych detektorów i przełączników optycznych.

Oprócz prostych półprzewodników złożonych istnieją również związki półprzewodnikowe zawierające więcej niż jeden metal. Jednym z przykładów jest arsenek indu i galu (In x Ga 1 - x As) trójskładnikowy półprzewodnik z pasmem wzbronionym mniejszym niż arsenek galu . Diselenek miedziowo- indowy (CuInSe 2 ) ma wysoki stopień pochłaniania światła i dlatego jest stosowany w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych ( ogniwa słoneczne CIGS ).

Inne związki indu

Ind tworzy szereg związków z halogenami fluoru , chloru , bromu i jodu . Są to kwasy Lewisa i tworzą kompleksy z odpowiednimi donorami . Ważnym halogenkiem indu jest chlorek indu (III) . Jest on stosowany, między innymi, jako katalizator do redukcji związków organicznych .

Istnieją również organiczne związki indu o ogólnych wzorach InR 3 i InR. Podobnie jak wiele związków metaloorganicznych są wrażliwe na tlen i wodę. Organiczne związki indu są stosowane jako odczynniki domieszkowe w produkcji półprzewodników.

literatura

linki internetowe

Wikisłownik: Indium  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia
Commons :  Album Indium ze zdjęciami, filmami i plikami audio

Indywidualne dowody

  1. a b Harry H. Binder: Leksykon pierwiastków chemicznych. S. Hirzel Verlag 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. Wartości właściwości (okienko informacyjne) pochodzą z www.webelements.com (ind) , chyba że określono inaczej .
  3. CIAAW, Standardowe wagi atomowe poprawione w 2013 r .
  4. a b c d e Wpis dotyczący indu w Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. and NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (wersja 5.7.1) . Wyd .: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Źródło 11 czerwca 2020 r.
  5. b c d e Wejście na indu w WebElements, https://www.webelements.com , dostępne w dniu 11 czerwca 2020 roku.
  6. Robert C. Weast (red.): Podręcznik chemii i fizyki CRC . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , str. E-129 do E-145. Wartości są oparte na g / mol i podane w jednostkach cgs. Podana tutaj wartość jest obliczoną z niej wartością SI, bez jednostki miary.
  7. ^ A b c H. Preston-Thomas: The International Temperature Scale of 1990. (ITS-90). W: Metrologia . 27, 1990, str. 3-10.
  8. a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Poprawione wartości punktów wrzenia i entalpii parowania pierwiastków w podręcznikach. W: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, ss. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
  9. ^ Rozdział autorstwa D. Stulla w: Dwight E. Gray (red.): Podręcznik Amerykańskiego Instytutu Fizyki. 3. Wydanie. McGraw-Hill, Nowy Jork 1972, ISBN 0-07-001485-X .
  10. a b c wpisu na indu, proszek na bazie substancji GESTIS z tej IFA , dostępnym w dniu 30 kwietnia 2017 r. (Wymagany JavaScript)
  11. ^ AF Holleman , E. Wiberg , N. Wiberg : Podręcznik chemii nieorganicznej . Wydanie 102. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 .
  12. a b c Materialne ograniczenia wzrostu. ( Pamiątka z 29 kwietnia 2015 r. W archiwum internetowym ) W: Przegląd prasy z fizyki Uniwersytetu w Augsburgu. (Plik PDF; 267 kB)
  13. a b c d Ulrich Schwarz-Schampera, Peter M. Herzig: Indium: Geologia, mineralogia i ekonomia . Springer, Berlin / Nowy Jork 2002, ISBN 3-540-43135-7 .
  14. a b c Profil surowców mineralnych: ind z surowców mineralnych USA (angielski; plik PDF; 1,1 MB).
  15. ^ KH Wedepohl: Skład skorupy kontynentalnej. W: Geochimica et Cosmochimica Acta. 1995, 59, 7, 1217-1232.
  16. www.mindat.org/Indium .
  17. Webmineral - Ind, informacje o pierwiastkach i lista minerałów .
  18. a b c d e f ind at usgs mineral resources (2009) (plik PDF; 85 kB).
  19. a b c d Wilhelm Morawiez: Produkcja indu o wysokiej czystości metodą elektrolizy amalgamatu. W: Technologia inżyniera chemika - CIT. 36, 6, 1964, strony 638-647.
  20. Lucien F. Trueb: Pierwiastki chemiczne, przegląd układu okresowego. S. Hirzel Verlag Stuttgart / Leipzig 1996, ISBN 3-7776-0674-X .
  21. a b Zrównoważony rozwój dostaw indu i galu Aktualizacja z września 2007 r. , 22. konferencja UE PV, Mediolan, Włochy, 16 lutego 2009 r.
  22. ind. (pdf) W: Podsumowania surowców mineralnych. US Geological Survey, styczeń 2020, dostęp 11 września 2020 (amerykański angielski).
  23. ^ Charles "Sky" Anderson: statystyki i informacje dotyczące indu. W: National Minerals Information Centre. US Geological Survey, dostęp 11 września 2020 r .
  24. Ind w surowcach mineralnych USA (1996) (plik PDF; 12 kB).
  25. G. Bräuer: Przezroczyste przewodzące tlenki - właściwości, produkcja i obszary zastosowania. ( Pamiątka z 14 lipca 2014 r. W Internet Archive ) Wykład w ramach wydarzenia „Nano Surface: Industrial Surface Technology” w Giessen 19 lipca 2005 r.
  26. Mapa drogowa fotowoltaiki efektywnie korzystającej z zasobów 2020+ . ( Pamiątka z 17 kwietnia 2012 r. W Internet Archive ) W ramach projektu badawczego finansowanego przez BMBF „Efektywność materiałowa i ochrona zasobów (MaRess)” . Wuppertal, listopad 2010 r. ISSN  1867-0237 .
  27. H. Steiger et al.: (Zn, Mg) O jako część warstwy okiennej dla chalkopirytowych ogniw słonecznych . Podsumowanie w ramach warsztatów FVS „Badania materiałów TCO” 2002 Stowarzyszenia Badawczego ds. Energii Odnawialnych.
  28. F. Fenske et al .: Warstwy ZnO domieszkowane Al dla ogniw słonecznych a-Si / c-Si . Podsumowanie w ramach warsztatów FVS „Badania materiałów TCO” 2002 Stowarzyszenia Badawczego ds. Energii Odnawialnych.
  29. Krótki opis projektu badawczego „Wykorzystanie materiału wtórnego w produkcji fotowoltaiki chalkopirytowej (SECUMAT-CIS)” w ramach inicjatywy finansowej BMBF „Walidacja potencjału innowacyjnego badań naukowych” . ( Pamiątka z 22 grudnia 2015 r. W Internet Archive )
  30. właściwości fizyczne indu na www.webelements.com .
  31. K. Takemura, H. Fujihaza: Wysokociśnieniowa strukturalna przemiana fazowa w indu. W: Physical Review, Series 3. B - Condensed Matter. 47, 1993, str. 8465-8470.
  32. ^ J. Graham, A. Moore, GV Raynor: Wpływ temperatury na odstępy między siatkami indu. W: Journal of the Institute of Metals. 84, 1954, s. 86-87.
  33. ^ A b G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, AH Wapstra: The NUBASE ocena właściwości jądrowych i rozpadu. W: Fizyka jądrowa. Tom A 729, 2003, str. 3-128. doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 . ( PDF ; 1,0 MB).
  34. JA Burdine: radiofarmaceutyki indu- 113m do obrazowania wielozadaniowego. W: Radiology. Tom 93, numer 3, wrzesień 1969, s. 605-610, doi: 10.1148 / 93.3.605 . PMID 5822736 .
  35. ML Thakur: radiofarmaceutyki gal-67 i ind-111. W: Międzynarodowy dziennik promieniowania stosowanego i izotopów. Tom 28, Numery 1-2, 1977 styczeń-luty, strony 183-201. PMID 67094 (recenzja).
  36. Physikalisch-Technische Bundesanstalt: Kalorymetr różnicowy dynamicznej kalibracji ciepła i przepływu ciepła.
  37. Dieter Weber: Klejenie ceramicznych tarcz rozpylanych do metalowych uchwytów. Źródło 19 października 2014 r .
  38. ^ Nigel Calder: The Transistor, 1948–58. W: New Scientist. 4, 86, 1958, s. 342-345 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce książek Google).
  39. ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Chemia pierwiastków. Wydanie 1. VCH Verlagsgesellschaft, 1988, ISBN 3-527-26169-9 .
  40. ^ GH Johnson, DJ Bales, LV Powell: Ocena kliniczna amalgamatów dentystycznych o wysokiej zawartości miedzi z domieszką indu i bez niej. W: American Journal of dentistry. Tom 5, numer 1, luty 1992, str. 39-41. PMID 1524741 .
  41. Wolfram Schiffmann, Helmut Bähring, Udo Hönig: Technical Informatics 3: Podstawy technologii PC. Springer, 2011, ISBN 978-3-642-16811-6 , s. 222 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce książek Google).
  42. https://www.handelsblatt.com/finanzen/maerkte/devisen-rohstoffe/gefrahre-industriemetalle-wie-private-anleger-vom-geschaeft-mit-seltenen-erden-profitieren-koennen/25114070.html?ticket=ST -1894846-dg6IbYvYHtnmHYkUrRk5-ap4
  43. ^ Hans Breuer: dtv-Atlas Chemie 1. Chemia ogólna i nieorganiczna. Dtv , ISBN 3-423-03217-0 .
  44. G. Ungváry, E. Szakmáry, E. Tátrai, A. Hudák, M. Náray, V. Morvai: Embriotoksyczne i teratogenne działanie chlorku indu u szczurów i królików. W: J. Toxicol. Otaczać. Health A. 1, 59, 2000, s. 27-42. PMID 11261900 .
  45. M. Nakajima et al.: Porównawcze badanie toksyczności rozwojowej indu u szczurów i myszy. W: Teratog Carcinog Mutagen . 20/2000, s. 219–227. PMID 10910472 .
  46. ^ RE Chapin i wsp .: Toksyczność reprodukcyjna i rozwojowa indu u myszy szwajcarskiej. W: Fundam Appl Toxicol . 27/1995, s. 140–148. PMID 7589924 .
  47. M. Nakajima i wsp.: Toksyczność rozwojowa chlorku indu po podaniu dożylnym lub doustnym szczurom. W: Teratog Carcinog Mutagen. 18/1998, s. 231–238. PMID 9876012 .
  48. M. Nakajima i wsp .: Toksyczność rozwojowa indu w hodowanych embrionach szczurów. W: Teratog Carcinog Mutagen. 19/1999, s. 205–209. PMID 10379844 .
  49. JL Zurita et al.: Toksykologiczna ocena azotanu indu na organizmy wodne i badanie wpływu na linię komórkową ryb PLHC-1. W: Sci Total Environ. 387/2007, s. 155–165. PMID 17804041 .
  50. Günter Bräuer: Przezroczyste przewodzące tlenki - właściwości, produkcja i obszary zastosowania. ( Pamiątka z 30 stycznia 2012 w Internet Archive ) (plik PDF; 1,5 MB) Dresden / Braunschweig / Gießen 2005.
  51. N. Barreau, S. Marsillac, D. Albertini, JC Bernede: Strukturalne, optyczne i elektryczne właściwości cienkich warstw β-In 2 S 3> -3x O 3x otrzymanych metodą PVD. W: Thin Solid Films. 403-404, 2002, str. 331-334.
  52. Jianfang Wang, Mark S. Gudiksen, Xiangfeng Duan, Yi Cui, Charles M. Lieber: Wysoce spolaryzowana fotoluminescencja i fotodetekcja z pojedynczego nanoprzewodu fosforanu indu. W: Science. 293, 5534, 2001, str. 1455-1457.
  53. Portal chemii organicznej: Ind jako środek redukujący. (Język angielski).
  54. Christoph Elschenbroich : Organometallchemie. Wydanie 5. Teubner, Wiesbaden, 2005, ISBN 3-519-53501-7 .
Ten artykuł został dodany do listy doskonałych artykułów 9 listopada 2007 w tej wersji .