Индий — легкоплавкий, очень мягкий и пластичный серебристого отлива металл. 49-й элемент пятого периода таблицы химических элементов, где обозначен символом In (Indium),. По своим качествам он близок к алюминию и галлию, по внешнему виду — к цинку. Название происходит от оттенка спектральной линии присущей индию — цвета индиго.

История

В 1863 г. немецкие учёные Райх и Рихтер при спектральном исследовании цинковой обманки получили в спектре линию цвета индиго. Учёные искали галлий, который дает спектральную линию зеленого цвета, но вместо этого открыли новый элемент. Выделенный в чистом виде, индий оказался очень пластичным — намного мягче свинца, в 20 раз мягче золота. Крохотный слиток нового металла в форме карандаша около ста грамм французская Академия наук оценила в 80 тысяч долларов. Через четыре года к Всемирной выставке 1867 г. индий был представлен полукилограммовым слитком. Сегодня стоимость этого металла около $ 700 за кг. Мировое потребление индия ежегодно растёт. В 2010 г. оно достигло 900 тонн.

Минералогия

Индий в виде рассеянных примесей встречается в целом ряде минералов. Его содержание в высокожелезистом сфалерите — несколько граммов в килограмме, в халькопирите и станнине — в десять раз меньше, а в касситерите и пирротине — еще меньше, также как в пирите, арсенопирите, вольфрамите — граммы на тонну. Общее содержание индия в земной коре приблизительно 0,25 г/т. В морской воде его даже больше — 18 г/т

Получение

Считается, что в химии нет бесполезных отходов. Доказательством этого служит технология получения индия из отходов производства. Сама история его открытия связана с рудой под названием «цинковая обманка». В настоящее время индий получают из промежуточных отходов производства цинка, олова, меди и свинца. Хотя там индий содержится в мизерных количествах — до 0,1%, и отделение его от сопутствующих элементов — кадмия, цинка, меди, сурьмы и других — довольно трудное занятие, но оно того стоит: индий необходим. На первом этапе концентрации происходит его отделение от меди, цинка и кадмия. Сырье обрабатывают серной кислотой, которая растворяет металлы, и гидролитическим осаждением выделяют концентрат. Это достигается изменением кислотности раствора. Кадмиевая гидроокись осаждается при pH порядка 8, гидроокиси цинка и меди — при 6. Чтобы «высадить» гидроокись индия, показатель pH раствора требуется довести до 4. Из концентрата «черновой индий» извлекают цементацией на цинке и алюминии. «Чистовой индий» получают рафинированием с использованием зонной плавки.

Классы чистоты

На территории бывшего Советского Союза с 1 января 1997 года действует межгосударственный стандарт ГОСТ 10 297−94, регламентирующий качество произведенного индия в слитках, пирамидках и прутках. Согласно стандарту этот металл производится пяти классов чистоты, в зависимости от процентного содержания элемента. Так марка Ин0000 содержит этот элемент в количестве 99,9999%. В Ин000 доля чистого индия 99,9995%. В Ин00 — 99,999%. Ин0 имеет химическую чистоту 99,998%. А марка Ин2 — 99,97%.

Свойства

Плотность индия при 20 °C составляет 7,362 г/см³. Если магний воспламеняется при 623 °C, то индий выдерживает нагрев до 800 °C, после чего вспыхивает фиолетово-синим пламенем с образованием оксида. Этот металл растворим практически во всех кислотах, быстрее — в неорганических (особенно легко в хлорной и азотной). Устойчив в растворах щелочей, но вступает в реакцию с бромом и хлором, а при нагревании — с йодом, серой парами фосфора. Критическая температура сверхпроводимости индия = 3,405°К

Применение

• Как акцепторная присадка к кремнию и германию в микроэлектронике.
• Для легкоплавких припоев. Исключительная адгезия индия ко многим материалам позволяет паять, например, металл со стеклом.
• В производстве стекла для жидкокристаллических мониторов.
• Покрытие индием зеркал и автомобильных фар дает отражательную способность на уровне серебряных, а стойкость к атмосферным влияниям при этом выше.
• Для градуировки термопар.
• Для фотоэлементов.
• Как люминофор.
• Покрытие индием алюминиевых юбок дизельных поршней снижает износ.
• Арсенид индия — высокотемпературный высокоэффективный термоэлектрик, для увеличения эффективности еще легируется 10% фосфида индия.
• Изотопы 111In и 113In используют в радиоизотопной диагностике.
• Изотоп индия 115In — для детектирования нейтрино с пороговой энергией 120 кэВ: 115In + νe → 115Sn+e-+2γ
• Индий входит в состав «голубого золота».

В XXI веке потребление индия в мире быстро растёт и в 2009 г. достигло 900 тонн. Он незаменим в технике высокого вакуума в качестве уплотнителя (прокладок, покрытия); в частности, при герметизации космических кораблей и ускорителей элементарных частиц. Электрохимическая система индий-оксид ртути служит для создания аккумуляторов высокой удельной энергоёмкости. Сплав индия с серебром устойчив к воздействию сероводорода и служит для создания высококачественных отражающих покрытий. Его сплавы с галлием, оловом и цинком плавятся при комнатной температуре и могут быть жидкометаллическими теплоносителями. Индий поглощает тепловые нейтроны и может служить для управления ядерной реакцией. Еще лучше в этой роли — его соединения с другими элементами, захватывающими нейтроны. Из оксида индия производят стекло, поглощающее тепловые нейтроны. Наиболее известный состав такого стекла — оксид индия (12%),.оксид бора (33%), оксид кадмия (55%). Индий, имеющий низкую температуру плавления, незаменим в производстве жидкокристаллических экранов и как компонент легкоплавких припоев и сплавов. Ортофосфат индия входит в состав зубных цементов

Поставки

Индий доставляют крытым транспортом. По железной дороге перевозят партии из расчета на одного получателя 1 грузовое место. Марки Ин000 и Ин00 перевозят в виде слитков или пирамид весом от 50 грамм до 1 кг. Для других марок — весом до 3 кг. При необходимости слитки Ин000 могут весить 20 — 50 грамм, а вытянутые по методу Чохральского — весом до 2,5 кг. Марку Ин00 поставляют прутками Ø 21−25 mm и длиной 50 — 70 mm или Ø 22−24 mm и длиной 63 — 67 mm.

На поверхности образцов допустимы незначительные дефекты, не выходящие за пределы, оговоренные стандартом. Каждый слиток маркируют. Слитки индия Ин000 и Ин0000 каждый упаковывают отдельно в полиэтиленовую упаковку Слитки Ин00 и Ин0 могут упаковывать попарно. Слитки Ин2 упаковывают либо в полиэтиленовую пленку либо в парафинированную бумагу.

Купить по выгодной цене

На складе Evek GmbH в наличии широкий ассортимент проката из редких металлов. Поставляем изделия из индия по оптимальным ценам. Техническая документация на продукцию включает данные по химическому составу, предельному проценту примесей; механическим качествам изделий; качеству поверхности. Прилагаются результаты ультразвукового контроля. Сроки выполнения заказов минимальные. Для оптовых клиентов предусмотрены льготные скидки.