İndiyum

Bilgibank, Hoşgeldiniz
(Indium sayfasından yönlendirildi)
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
İndiyum, 49In
İndiyum
İndiyum
Telaffuz/ˈɪndiəm/ (IN-dee-əm)
Görünümsimli parlak gri
Standart atom ağırlığı Ar, std(In)114.818(1)[1]
Periyodik tablodaki İndiyum
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ga

In

Tl
kadmiyumindiyumkalay
Atom numarası (Z)49
Grup13. grup
Periodperiyot 5
Blokp-blok
Element kategorisi  Geçiş sonrası metal
Elektron konfigürasyonu[Kr] 4d10 5s2 5p1
Kabuk başına elektron2, 8, 18, 18, 3
Fiziksel özellikler
 STP de Fazkatı
Erime noktası429.7485 K ​(156.5985 °C, ​313.8773 °F)
Kaynama noktası2345 K ​(2072 °C, ​3762 °F)
Yoğunluk (r.t. yakın)7.31 g/cm3
sıvı olduğunda ( m.p.)7.02 g/cm3
Üçlü nokta429.7445 K, ​~1 kPa[2]
Isı entalpisi3.281 kJ/mol
Buharlaştırma ısı231.8 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi26.74 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1196 1325 1485 1690 1962 2340
Atom özellikleri
Oksidasyon durumları−5, −2, −1, +1, +2, +3[3] (bir amfoterik oksit)
ElektronegatiflikPauling ölçeği: 1.78
İyonlaşma enerjisi
  • 1.: 558.3 kJ/mol
  • 2.: 1820.7 kJ/mol
  • 3.: 2704 kJ/mol
Atom yarıçapıdeneysel: 167 pm
Kovalent yarıçapı142±5 pm
Van der Waals yarıçapı193 pm
Görünür İndiyum tayfı
indiyum spektral çizgileri
Diğer özellikler
Kristal yapıhacim merkezli dörtgen
Dörtgen kristal sistemi
Sesin hızı kalay çubuk1215 m/s (20 °C)
Termal Genleşme32.1 µm/(m·K) (25 °C)
Termal iletkenlik81.8 W/(m·K)
Elektriksel direnç83.7 nΩ·m (20 °C)
Manyetik sıralamadiyamanyetik[4]
Manyetik alınganlık−64.0·10−6 cm3/mol (298 K)[5]
Young modülü11 GPa
Mohs sertliği1.2
Brinell sertliği8.8–10.0 MPa
CAS Numarası7440-74-6
Tarihçe
KeşfedenFerdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter (1863)
İlk izolasyonHieronymous Theodor Richter (1864)
indiyum ana izotopları
İzo­top Bol­luk Half-life (t1/2) Bozunma modu Boz­unma
111In syn 2.8 d ε 111Cd
113In 4.28% kararlı
115In 95.72% 4.41×1014 y β 115Sn
| referanslar

İndiyum, simgesi In ve atom numarası 49 olan kimyasal bir elementtir. İndiyum, alkali metal olmayan en yumuşak metaldir. Görünüşte teneke benzeyen gümüşi beyaz bir metaldir. Dünya kabuğunun milyonda 0.21 parçasını oluşturan bir geçiş sonrası metaldir. İndiyum sodyum ve galyumdan daha yüksek, ancak lityum ve kalaydan daha düşük bir erime noktasına sahiptir. Kimyasal olarak, indiyum galyum ve talyuma benzer ve özellikleri açısından ikisi arasında büyük ölçüde orta düzeydedir. İndiyum 1863 yılında Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter tarafından spektroskopik yöntemlerle keşfedildi. Onu spektrumundaki çivit mavisi çizgisi olarak adlandırdılar.

Tarihçe

1863'te Alman kimyagerler Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter, Saksonya'nın Freiberg çevresindeki madenlerden cevherleri test ediyorlardı. Pirit, arsenopirit, galena ve sfalerit mineralleri hidroklorik asit ve damıtılmış ham çinko klorür içinde çözdüler. Renk körü olan Reich, renkli spektral çizgileri tespit etmek için Richter'i asistan olarak kullandı. O bölgedeki cevherlerin bazen talyum içerdiğini bilerek, yeşil talyum emisyon spektrum çizgilerini aradılar. Bunun yerine parlak mavi bir çizgi buldular. Bu mavi çizgi bilinen herhangi bir elementle eşleşmediğinden, minerallerde yeni bir element bulunduğunu varsaydılar. Onlar indum elementini, spektrumunda görülen çivit renginden, Latince indiyumdan sonra, 'Hindistan' anlamına gelir.


Richter 1864'te metali izole etmeye devam etti. 1867 Dünya Fuarı'nda 0,5 kg (1,1 lb) külçe verildi. Reich ve Richter daha sonra, tek keşfedici olduğunu iddia ettiklerinde düştü.

Özellikleri

Fiziksel

İndiyum, parlak bir parlaklığa sahip gümüşi beyaz, son derece sünek bir geçiş sonrası metaldir. Sodyum gibi o kadar yumuşaktır (Mohs sertliği 1.2), bir bıçakla kesilebilir. Ayrıca kağıt üzerinde görünür bir çizgi bırakır. Periyodik tablodaki grup 13'ün bir üyesidir ve özellikleri çoğunlukla dikey komşu galyum ve talyum arasında orta düzeydedir. Teneke gibi, indiyum büküldüğünde yüksek perdeli tiz bir ses duyulur - kristal eşleştirme nedeniyle çatırtı sesi. Galyum gibi, indiyum camı ıslatabilir. Her ikisi gibi, indiyumun düşük bir erime noktası vardır, 156.60 °C (313.88 °F); daha hafif homologu, galyumdan daha yüksek, ancak daha ağır homologu, talyum ve kalaydan daha düşüktür. Kaynama noktası, talyumdan daha yüksek, ancak galyumdan daha düşük, 2072 °C'dir (3762 ° F), erime noktalarının genel eğilimine tersine, ancak zayıflık nedeniyle diğer geçiş sonrası metal gruplarındaki eğilimlere benzer şekilde az sayıda elektronla metalik bağlara ayrılır.

İndiyumun yoğunluğu, 7.31 g cm3, galyumdan daha büyüktür, ancak talyumdan daha düşüktür. Kritik sıcaklığın altında, 3.41 K, indiyum bir süperiletken haline gelir. İndiyum, uzay grubu I4/mmm'deki hacim merkezli dörtgen kristal sisteminde kristalleşir (kafes parametreleri: a = 325 pm, c = 495 pm): bu, her indiyum atomunun dört komşusuna sahip olduğu, biraz çarpık bir yüz merkezli kübik yapıdır. İndiyum, sıvı cıvada diğer metallerden daha fazla çözünürlüğe sahiptir (0 °C'de indiyumun yüzde 50'sinden fazlası). İndiyum, gerilim ve kompresyonda boyuttan bağımsız olduğu saptanan sünek bir viskolastik tepki gösterir. Bununla birlikte, bükme ve girintide, diğer metallerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde büyük olan 50-100 um'lik bir uzunluk ölçeğiyle ilişkili bir boyut etkisi vardır.

Kimyasal

İndiyumun elektronik olarak [Kr]4d105s25p1 konfigürasyonu ile 49 elektronu vardır. Bileşiklerde indiyum, en dıştaki üç elektronu indiyum(III), In3+ olmak için bağışlar. Bazı durumlarda, 5s-elektron çifti bağışlanmaz, indiyum(I), In+ ile sonuçlanır. Tek değerlikli durumun stabilizasyonu, göreli etkilerin daha ağır elementlerde gözlemlenen 5s-orbitali stabilize ettiği inert çift etkisine atfedilir. Talyum (indiyumun daha ağır homologu) daha da güçlü bir etki gösterir ve talyum(I) 'in oksidasyonunun talyum(III)' den daha muhtemel olmasına neden olurken galyum (indiyumun daha hafif homologu) genellikle sadece +3 oksidasyon durumunu gösterir. Dolayısıyla talyum(III) orta derecede güçlü bir oksitleyici ajan olmasına rağmen, indiyum(III) değildir ve birçok indiyum(I) bileşiği güçlü indirgeyici ajanlardır. Kimyasal bağlara s-elektronları dahil etmek için gereken enerji, grup 13 metalleri arasındaki indiyum için en düşük olsa da, bağ enerjileri grubu düşürür, böylece indiyum ile iki ek bağ oluşturma ve +3 durumuna ulaşmada serbest kalan enerji 5s-elektronları dahil etmek için gereken enerjiye ağır basmak için her zaman yeterlidir. İndiyum(I) oksit ve hidroksit daha bazik ve indiyum(III) oksit ve hidroksit daha asidiktir.

Çalışılan reaksiyona bağlı olarak, +3 oksidasyon durumunun azalmış stabilitesini yansıtan indiyum için bir dizi standart elektrot potansiyeli bildirilmiştir:

In2+ + e ⇌ In+ E0 = −0.40 V
In3+ + e ⇌ In2+ E0 = −0.49 V
In3+ + 2 e ⇌ In+ E0 = −0.443 V
In3+ + 3 e ⇌ In E0 = −0.3382 V
In+ + e ⇌ In E0 = −0.14 V


İndiyum metali su ile reaksiyona girmez, fakat indiyum(III) bileşikleri vermek üzere halojenler gibi daha güçlü oksitleyici ajanlar tarafından oksitlenir. Bir borid, silisit veya karbür oluşturmaz ve InH3 hidrid en iyi şekilde düşük sıcaklıklarda eterik çözeltilerde geçici bir mevcudiyete sahiptir ve koordinasyon olmadan kendiliğinden polimerleşecek kadar kararsızdır. İndiyum, sadece hafif amfoterik özellikler gösteren sulu çözeltide oldukça baziktir ve daha hafif alüminyum ve galyum homologlarının aksine, sulu alkalin çözeltilerinde çözünmez.

izotopları

İndiyumun kütle sayısı 97 ila 135 arasında değişen 39 bilinen izotopu vardır. Sadece iki izotop doğal olarak primordial nüklidler olarak ortaya çıkar: indiyum-113, tek kararlı izotop ve yarı ömrü 4.41 × 1014 yıl olan, evrenin yaşından dört büyüklükte ve yaklaşık 30.000 kez olan indiyum-115 doğal toryumdan daha büyüktür. 115In'in yarı ömrü çok uzundur, çünkü 115Sn'ye beta bozunması spin yasaktır. İndiyum-115, tüm indiyumun %95.7'sini oluşturur. İndiyum, stabil izotopun doğada uzun ömürlü primordial radyoizotoplardan daha az olduğu bilinen üç elementten biridir (diğerleri tellür ve renyumdur).

En kararlı yapay izotop, yaklaşık 2.8 günlük bir yarılanma ömrüne sahip indiyum-111'dir. Diğer tüm izotopların yarılanma ömürleri 5 saatten kısadır. İndiyum ayrıca 47 meta duruma sahiptir; bunlardan biri, indiyum-114m1 (yarılanma ömrü yaklaşık 49.51 gün), primordial dışındaki herhangi bir indiyum izotopunun taban durumundan daha kararlı, daha stabildir. İzomerik geçiş ile tüm bozunma. İndiyum izotopları 115'den daha hafiftir. Büyük ölçüde elektron yakalama veya pozitron emisyonu yoluyla kadmiyum izotopları oluşturmak için bozulurken, diğer indiyum izotopları 115In'den büyük ve ağırlıklı olarak beta-eksi bozunma yoluyla kalay izotopları oluşturmak üzere bozunur.

Bileşikler

İndiyum (III)

İndiyum(III) oksit, In2O3, indiyum metal havada yandığında veya hidroksit veya nitrat ısıtıldığında oluşur. In2O3, alümina gibi bir yapıyı benimser ve amfoteriktir, hem asitler hem de bazlar ile reaksiyona girebilir. İndiyum, amfoterik olan çözünebilir indiyum(III) hidroksit üretmek için su ile reaksiyona girer; indatlar(III) üretmek için alkalilerle; ve indiyum(III) tuzları üretmek için asitlerle:

In(OH)3 + 3 HCl → InCl3 + 3 H2O

Sülfür, selenyum ve tellür içeren analog seskikhalkogenitler de bilinmektedir. İndiyum beklenen trihalidleri oluşturur. In'in klorlanması, bromlanması ve iyotlanması renksiz InCl3, InBr3 ve sarı InI3 üretir. Bileşikler, daha iyi bilinen alüminyum trihalidlere benzeyen Lewis asitleridir. Yine ilgili alüminyum bileşiği gibi, InF3 polimeriktir.

İndiyumun piktojenlerle doğrudan reaksiyonu gri veya semimetalik III – V yarı iletkenlerini üretir. Birçoğu yavaşça nemli havada ayrışır ve atmosfer ile teması önlemek için yarı iletken bileşiklerin dikkatli bir şekilde depolanmasını gerektirir. İndiyum nitrür asitler ve alkaliler tarafından kolaylıkla saldırıya uğrar.

İndiyum(I)

İndiyum(I) bileşikleri yaygın değildir. Klorür, bromür ve iyodür, hazırlandıkları ana trihalidlerin aksine derin renklidir. Florür sadece kararsız bir gaz halinde bileşik olarak bilinir. İndiyum(I) oksit siyah toz, indiyum(III) oksit 700 °C'ye ısıtıldığında ayrıştığında üretilir.

Diğer oksidasyon durumları

Daha az sıklıkla, indiyum oksidasyon durumu +2 ve hatta fraksiyonel oksidasyon durumlarında bileşikler oluşturur. Genellikle bu tür malzemeler In-In bağlanmasında, özellikle In2X4 ve [In2X6]2− halidlerinde ve In4Se3 gibi çeşitli subkolkojenitlerde bulunur. Diğer bazı bileşiklerin InI6(InIIICl6)Cl3, InI5(InIIIBr4)2(InIIIBr6), InIInIIIBr4 gibi indiyum(I) ve indiyum(III) birleştirdiği bilinmektedir.

Organoindyum bileşikleri

Organoindyum bileşikleri In-C bağlarına sahiptir. Çoğu In(III) türevleridir, ancak siklopentadienilindiyum(I) bir istisnadır. Bilinen ilk organoindyum (I) bileşiğidir ve alternatif indiyum atomlarının zikzak zincirlerinden ve siklopentadienil komplekslerinden oluşan polimeriktir. Belki de en iyi bilinen organoindyum bileşiği, belirli yarı iletken malzemeleri hazırlamak için kullanılan trimetilindiyum, In(CH3)3'tür.

Oluşum

Gümüş ile antimon arasında değişen s işlemi

İndiyum, düşük ila orta kütleli yıldızlarda (0,6 ila 10 güneş kütlesi arasında kütle aralığı) uzun süreli (binlerce yıla kadar) s süreci (yavaş nötron yakalama) ile oluşturulur. Bir gümüş-109 atomu bir nötronu yakaladığında, gümüş-110'a dönüşür ve daha sonra kadmiyum-110 olmak için beta bozunmasına uğrar. Daha fazla nötronu yakalayan kadmiyum-115 olur ve bu da indiyum-115'e başka bir beta bozunma ile bozulur. Bu, radyoaktif izotopun neden kararlı olandan daha bol olduğunu açıklar. Kararlı indiyum izotop, indiyum-113, kaynağı tam olarak anlaşılmayan p-çekirdeklerinden biridir; indiyum-113'ün doğrudan s- ve r-işlemlerinde (hızlı nötron yakalama) yapıldığı ve aynı zamanda yaklaşık sekiz katrilyon yıllık yarılanma ömrüne sahip çok uzun ömürlü kadmiyum-113'ün bağı olarak bilinmesine rağmen, bu tüm indiyum-113'ü açıklayamaz.

İndiyum, Dünya kabuğunda yaklaşık 50 ppb'de en bol bulunan 68. elementtir. Bu, gümüşün, bizmut ve cıvanın kabuk bolluğuna benzer. Çok nadiren kendi minerallerini oluşturur veya element şeklinde oluşur. Rokit (CuInS2) gibi 10'dan az indiyum minerali bilinmektedir ve hiçbiri ekonomik ekstraksiyon için yeterli konsantrasyonlarda ortaya çıkmamaktadır. Bunun yerine, indiyum genellikle sfalerit ve kalkopirit gibi daha yaygın cevher minerallerinin eser bileşenidir. Bunlardan eritme sırasında bir yan ürün olarak ekstrakte edilebilir. Bu yataklardaki indiyumun zenginleşmesi kabuk bolluğuna göre yüksek olmakla birlikte, cari fiyatlarla, ana ürün olarak indiyumun çıkarılmasını desteklemek yetersiz kalmaktadır.

Diğer metallerin cevherlerinde bulunan indiyum miktarlarına ilişkin farklı tahminler mevcuttur. Bununla birlikte, bu miktarlar ev sahibi materyallerin madenciliği olmadan çıkarılamaz (bkz. Üretim ve bulunabilirlik). Bu nedenle, indiyumun mevcudiyeti esasen mutlak miktarlarına değil, bu cevherlerin çıkarılma hızına göre belirlenir. Bu, mevcut tartışmada sıklıkla unutulan bir özelliktir, ör. Yale'deki Graedel grubunun kritiklik değerlendirmelerinde, bazı çalışmaların paradoksal olarak düşük tükenme sürelerini açıklar.

Üretim ve kullanılabilirlik

Dünya üretim trendi

İndiyum sadece diğer metallerin cevherlerinin işlenmesi sırasında bir yan ürün olarak üretilir. Ana kaynak malzemesi, çoğunlukla sfalerit tarafından barındırıldığı sülfidik çinko cevherleridir. Küçük miktarlar da muhtemelen sülfidik bakır cevherlerinden çıkarılır. Çinko ergitme kızartma-liç-elektroliz işlemi sırasında indiyum demir açısından zengin kalıntılarda birikir. Bunlardan farklı şekillerde çıkarılabilir. Doğrudan proses çözeltilerinden de geri kazanılabilir. Daha fazla saflaştırma elektroliz ile yapılır. Kesin işlem izabe makinesinin çalışma moduna göre değişir.

Yan ürün durumu, indiyum üretiminin her yıl çıkarılan sülfidik çinko (ve bakır) cevher miktarıyla sınırlandırıldığı anlamına gelir. Bu nedenle, kullanılabilirliğinin arz potansiyeli açısından tartışılması gerekmektedir. Bir yan ürünün arz potansiyeli, mevcut piyasa koşullarında (yani teknoloji ve fiyat) yılda ev sahibi malzemelerinden ekonomik olarak çıkarılabilen miktar olarak tanımlanır. Rezervler ve kaynaklar yan ürünlerle ilgili değildir, çünkü ana ürünlerden bağımsız olarak çıkarılamazlar. Son tahminler, indiyum arz potansiyelini sülfidik çinko cevherlerinden en az 1.300 t/yıl ve sülfidik bakır cevherlerinden en az 20 t/yıl koymuştur. Bu rakamlar mevcut üretimden önemli ölçüde daha yüksektir (2016'da 655 t). Böylece, indiyumun yan ürün üretiminde gelecekte büyük artışlar, üretim maliyetlerinde veya fiyatında önemli bir artış olmadan mümkün olacaktır. 2016 yılında ortalama indiyum fiyatı, 2014 yılında 705 $/kg'dan 240 $/kg'a yükseldi.

Çin'in önde gelen indiyum üreticisi (2016'da 290 ton), onu Güney Kore (195 ton), Japonya (70 ton) ve Kanada (65 ton) takip ediyor. British Columbia, Trail'deki Teck Resources rafinerisi, 2005 yılında 32.5 ton, 2004'te 41.8 ton ve 2003'te 36.1 ton üretim yapan büyük bir tek kaynaklı indiyum üreticisidir.

İndiyumun dünya çapında birincil tüketimi LCD üretimidir. 1990'ların sonundan 2010 yılına kadar talep hızla arttı ve şimdi indiyum tüketiminin %50'sini oluşturan LCD bilgisayar monitörlerinin ve televizyon setlerinin popülaritesi yüksellti. Artan üretim verimliliği ve geri dönüşüm (özellikle Japonya'da), arz ve talep arasında bir denge kurmaktadır. UNEP'e göre, indiyumun kullanım ömrü sonunda geri dönüşüm oranı %1'den az.

Uygulamalar

1924 yılında indiyumun demir dışı metalleri stabilize etme konusunda değerli bir özelliği olduğu bulundu ve bu element için ilk önemli kullanım haline geldi. İndiyum için ilk büyük ölçekli uygulama, II. Dünya Savaşı sırasında yüksek performanslı uçak motorlarında hasar ve korozyona karşı korumak için rulmanları kaplamaktı; bu artık elementin büyük bir kullanımı değildir. Eriyebilir alaşımlarda, lehimlerde ve elektronikte yeni kullanımlar bulundu. 1950'lerde PNP alaşım bağlantı transistörlerinin yayıcıları ve toplayıcıları için küçük indiyum boncukları kullanıldı. 1980'lerin ortalarında ve sonunda, sıvı kristal ekranlar (LCD) için indiyum fosfit yarı iletkenleri ve indiyum kalay oksit ince filmlerin geliştirilmesi büyük ilgi uyandırdı. 1992 yılına kadar, ince film uygulaması en büyük son kullanım haline gelmişti.

İndiyum(III) oksit ve indiyum kalay oksit (ITO), elektrominesans panellerdeki cam yüzeyler üzerinde saydam iletken kaplama olarak kullanılır. İndiyum kalay oksit, düşük basınçlı sodyum buharlı lambalarda ışık filtresi olarak kullanılır. Kızılötesi radyasyon, lamba içindeki sıcaklığı arttıran ve lambanın performansını artıran lambaya geri yansıtılır.

Sünek indiyum teli

Indium, yarı iletkenle ilgili birçok uygulamaya sahiptir. İndiyum antimonid ve indiyum fosfit gibi bazı indiyum bileşikleri yararlı özelliklere sahip yarı iletkenlerdir: bir öncü genellikle II-VI bileşik yarı iletkenlerinde yarı iletken dopant olarak kullanılan trimetilindiyumdur (TMI). InAs ve InSb düşük sıcaklık transistörleri için ve InP yüksek sıcaklık transistörleri için kullanılır. Bileşik yarı iletkenler InGaN ve InGaP, ışık yayan diyotlarda (LED'ler) ve lazer diyotlarda kullanılır. İndiyum, fotovoltaiklerde ikinci nesil ince film güneş pili olan CIGS güneş pilleri olarak da adlandırılan yarı iletken bakır indiyum galyum selenid (CIGS) olarak kullanılır. İndiyum, germanyum ile PNP iki kutuplu bağlantı transistörlerinde kullanılır: düşük sıcaklıkta lehimlendiğinde, indiyum germanyumu strese sokmaz.

İndiyum tel, boşlukları doldurmak için deforme olan contalar gibi imalat uygulamalarında, kriyojenik ve ultra yüksek vakum uygulamalarında vakum contası ve termal iletken olarak kullanılır. İndiyum, oda sıcaklığında sıvı olan ve bazı termometrelerde cıva yerine geçen galyum-indiyum-kalay alaşımlı galinstandaki bir maddedir. Erime noktaları daha yüksek fakat yine de düşük (50 ila 100 °C arasında) olan bizmut, kadmiyum, kurşun ve kalaylı diğer indiyum alaşımları yangın fıskiye sistemlerinde ve ısı regülatörlerinde kullanılır.

İndiyum, çinkonun hidrojen gazını aşındırmasını ve serbest bırakmasını önlemek için alkalin pillerdeki cıva yerine geçen maddelerden biridir. cıva yüzey gerilimini azaltmak ve daha az cıva ve daha kolay birleştirme sağlamak için bazı dental amalgam alaşımlarına indiyum eklenir.

İndiyumun termal nötronlar için yüksek nötron yakalama kesiti, nükleer reaktörler için kontrol çubuklarında, genellikle %80 gümüş, %15 indiyum ve %5 kadmiyum alaşımında kullanım için uygun hale getirir. Nükleer mühendislikte, nötron akılarının büyüklüklerini belirlemek için 113In ve 115In'in (n,n') reaksiyonları kullanılır.

2009 yılında, Profesör Mas Subramanian ve Oregon Eyalet Üniversitesi'ndeki ortakları, indiyumun 200 ile keşfedilen ilk mavi pigment olan yoğun mavi, toksik olmayan, inert, solmaya karşı dirençli bir pigment olan YInMn mavisi oluşturmak için itriyum ve manganez ile birleştirilebildiğini keşfetti.

Biyolojik rol ve önlemler

İndiyum
Tehlikeler
GHS piktogramlar Küresel Olarak Uyumlulaştırılmış Kimyasal Maddelerin Sınıflandırılması ve Etiketlenmesi Sistemindeki ünlem işareti piktogramı
GHS işaret kelimesi Warning
H302, H312, H332, H315, H319, H335
P261, P280, P305+351+338[6]
NFPA 704
Flammability code 0: Will not burn. E.g., waterHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroformReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g., liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
2
0
Aksi belirtilmediği sürece, veriler malzemelerin standart hallerinde verilir (25 °C'de [77 °F], 100 kPa).
Bilgikutusu referansı

İndiyumun herhangi bir organizmada metabolik rolü yoktur. Alüminyum tuzlarına benzer şekilde, indiyum(III) iyonları enjeksiyonla verildiğinde böbrek için toksik olabilir. İndiyum kalay oksit ve indiyum fosfit, ağırlıklı olarak iyonik indiyum yoluyla pulmoner ve bağışıklık sistemlerine zarar verir, ancak hidratlanmış indiyum oksit, enjekte edildiğinde sokulan indiyum miktarı ile ölçülen kırk kat daha fazla toksiktir. Radyoaktif indiyum-111 (kimyasal bazda çok az miktarda) nükleer tıp testlerinde, etiketli proteinlerin ve beyaz kan hücrelerinin vücuttaki hareketini takip etmek için bir radyoaktif olarak kullanılır. İndiyum bileşikleri çoğunlukla yutulduğunda emilmez ve solunduğunda sadece orta derecede emilir; atılmadan önce kaslarda, deride ve kemiklerde geçici olarak depolanma eğilimindedirler ve indiyumun biyolojik yarılanma ömrü insanlarda yaklaşık iki haftadır.

İnsanlar solunum, yutma, cilt teması ve göz teması ile işyerinde indiyumlara maruz kalabilirler. Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü, sekiz saatlik bir iş günü için önerilen maruz kalma sınırını (REL) 0,1 mg/m3 olarak belirlemiştir.

Kaynak

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Elementlerin Atom Ağırlıkları 2013 (IUPAC Teknik Raporu)". Saf ve Uygulamalı Kimya. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. Mangum, B. W. (1989). "Determination of the Indium Freezing-point and Triple-point Temperatures". Metrologia. 26 (4): 211. Bibcode:1989Metro..26..211M. doi:10.1088/0026-1394/26/4/001. 
  3. Guloy, A. M.; Corbett, J. D. (1996). "Synthesis, Structure, and Bonding of Two Lanthanum Indium Germanides with Novel Structures and Properties". Inorganic Chemistry. 35 (9): 2616–22. doi:10.1021/ic951378e. 
  4. Lide, D. R., ed. (2005). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. 
  5. Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  6. "Indium 57083". 
"Bilgibank.tk" adresinden alınmıştır.