главная > справочник > химическая энциклопедия: Индий
Индий [назван по синей (цвета индиго) линии спектра; лат. Indium] In, хим. элемент III гр. периодич. системы; ат. н. 49, ат.м. 114,82. Прир. 115 In (95,7%) и 113 In (4,3%). Первый слабо радиоактивен (b-излучатель, T 1/2 5.10 14 лет). Конфигурация внеш. электронной оболочки 5s 2 5p 1 ; степень окисления +3, редко +1; энергия ионизации In 0 : In 1+ : In 2+ : In 3+ соотв. равна 5,786390, 18,8700 и 28,03 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,8; атомный радиус 0,166 нм, ионные радиусы (в скобках указано координац. число) для In 3+ 0,076 нм (4), 0,094 нм (6), 0,106 нм (8). индий относится к рассеянным элементам. Содержание его в земной коре 10 - 5 % по массе, в воде морей и океанов менее 0,02 мг/л. Известно 5 минералов - самородный 2 S 4 , рокезит CuInS 2 , джалиндит In(ОН) 3 , сакуранит (Сu, Zn,Fe) 3 (In,Sn)S 4 . - 4 —10 - 2 %), пиритах и пирротинах (до 10 - 3 %). Наиб. содержание индий - в высокотемпературных гидротермальных месторождениях касситеритсульфидного и олово-сульфосольного типов. Извлекается а = 0,32512 нм, с = 0,49467 нм, z = 2, пространств. группа I4/ттт. Т. пл. 156,78 °С, т. кип. 2024 °С; плотн: 7,31, жидкого 3 (160 °C); C 0 p 26,7 Дж/(моль.К); DH 0 пл 3,26 кДж/молъ, DH 0 исп 237,4 кДж/моль; S 0 298 57,86 Дж/(моль.К); ур-ние температурной зависимости давления пара. lgp(в гПа) = 9,454 - 12593Т - 1 - 0,1901gT + 1,320.10 - 3 T (82 - 430 К), lgp(в гПа) = 9,076 - 12216T - 1 + 0,2161gT(430 -2285 К); температурный коэф. линейного и объемного расширения соотв. 30,0.10 - 6 K - 1 (293-333 К) и 101.10 - 6 К - 1 (298-323 К); теплопроводность 87,0 Вт/(м.К) при 273 К; температура перехода в сверхпроводящее состояние 3,405 К; r
10 - 7 Ом.м, температурный коэф. r 4,9.10 - 3 К - 1 (273-373 К); диамагнитен, магн. восприимчивость — 0,56.10 - 9 . Очень мягок и пластичен; твердость по Моосу
1, по Бринеллю 8,8-10,0 МПа; модуль упругости 11 ГПа; s раст 2,9-3,9 МПа. Стандартный электродный потенциал для In 0 /In 3+ —0,34 В. 2 О 3 (см. Индия оксиды ). В воде в присутствии воздуха постепенно корродирует. Медленно реагирует с минер. кислотами (легче всего с HNO 3 ) и орг. кислотам 2 и Вr 2 , при нагр. с I 2 , при сплавлении с халькогенам 2 , H 2 , NH 3 , В, С. Важнейшим соед. ). Ниже приводятся сведения о др. соединениях 2 (SO 4 ) 3 светло-серые кристаллы с моноклинной решеткой; плотн. 3,44 г/см 3 , выше 600 °С разлагается до In 2 О 3 ; гигроскопичен; раств. в воде (54% по массе при 20 °С), в водных растворах гидролизован; из растворов кристаллизуется при комнатной температуре в виде пента- и декагидратов, которые обезвоживаются при
200 °С. При действии этанола. растворов щелочи или NH 3 (рН 2-3) на водные растворы сульфата 4 .2H 2 O. В присут. избытка сульфат-иона образуются комплексные ионы [In(SO 4 ) 2 ] и [In(SO 4 ) 3 ] 3 , соответствующие им гидросульфаты кристаллизуются из растворов, содержащих H 2 SO 4 . Нитрат In(NO 3 ) 3 .4,5H 2 O - расплывающиеся на воздухе кристаллы; т. пл. 74 °С; при 100-160 °С разлагается до оксинитрата InONO 3 , при 230-250 °С - до In 2 О 3 ; хорошо раств. в воде и этаноле. Получают взаимод. металл. с HNO 3 . Используют для получения In 2 О 3 и др. соединений 4 - кристаллы с ромбич. решеткой; т.пл. 1600°С; выше 1800°С разлагается; плотн. 3,91 г/см 3 ; не раств. в воде; разлагается растворами щелочей и конц. минер. кислотам 3 РО 4 на растворы солей 3 не раств. в воде; получают его фторированием 3 .3H 2 O - взаимод. оксида или гидроксида 3 очень гигроскопичен, расплывается на воздухе; раств. в воде (63% по массе при 20 °С), этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне; получают хлорированием металл. при незначит. нагревани 3 .4Н 2 О с т. пл. 56 °С; при более высоких температурах разлагается с образованием нерастворимого в воде оксихлорида InOCl. При сплавлении безводного InСl 3 с металл.ч. 3 Cl 4 , In 2 Cl 3 и др. Они представляют собой комплексные соед., например, сесквихлорид In 2 Сl 3 имеет строение In 3 I [In III Сl 6 ]. Все они гигроскопичны, при действии воды диспропорционируют на металл.ч. 3 . Хлориды 3 , но менее реакционноспособны (особенно InI 3 ). InBr 3 получают действием паров Вr 2 на нагретый металл. InI 3 -сплавлением элементов. Используют их для синтеза соед. 3 и InI - компоненты наполнителя металл.галогенных ламп. В отличие от InCl и InBr моноиодид - 4 моль/л. Его можно осаждать из водных растворов, например, при анодном растворении 2 X, InX, In 2 X 3 , а также промежут. соед. между InX и In 2 Х 3 и веществ с большим содержанием халькогена. Соед. In 2 Х метастабильны, плавятся инконгруэнтно, обладают большой летучестью; InX и In 2 Х 3 плавятся конгруэнтно. Халькогениды InS и InSe имеют слоистую структуру типа GaS со связью металл.металл. Для InTe характерна резкая анизотропия свойств: вдоль оси кристалла он имеет металл.ч. проводимость, в перпендикулярном направлении - полупроводниковую. Халькогениды 2 Х 3 , как и некоторые сложные халькогениды, например CuInSe 2 , - перспективные полупроводниковые материалы. Соед. 3+ + Аl 0 D In 0 + Аl 3+ ) с послед. переплавкой под слоем щелоч 4 [Fe(CN) 6 ]. Гравиметрич. методом 2 O 3 , In 2 S 3 , 8-гидроксихинолината. Для определения малых кол-в 3 (в США). Пыль Лит.: Федоров П. И., Мохосоев М. В., Алексеев Ф. П., Химия галлия, индия и таллия, Новосиб., 1977; Химия и технология редких и рассеянных элементов, под ред. К. А. Большакова, т. 1, М., 1976, с. 281-325; Шека З. А., Шека И.А., Галогениды индия и их координационные соединения, К., 1981; Смирнов В. А., Дмитриев B. C., Редькин А. Н., Химия одновалентного индия, М., 1986; Яценко С .П., Индий: свойства и применение, М., 1987. ©П . И. Федоров.