indiyum - Indium

İndiyum,  49 In
Indium.jpg
İndiyum
Telaffuz / n d i ə m / ( IN -dee-əm )
Dış görünüş gümüşi parlak gri
Standart atom ağırlığı A r, std (In) 114.818(1)
Periyodik tablodaki indiyum
Hidrojen Helyum
Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen flor Neon
Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Kükürt Klor Argon
Potasyum Kalsiyum skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton
Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum paladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Teneke Antimon Tellür İyot ksenon
sezyum Baryum lantan seryum Praseodimyum neodimyum prometyum Samaryum evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disporsiyum Holmiyum erbiyum Tülyum İterbiyum lütesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Merkür (element) Talyum Öncülük etmek Bizmut Polonyum astatin radon
Fransiyum Radyum Aktinyum toryum protaktinyum Uranyum Neptünyum plütonyum Amerika küriyum Berkelyum kaliforniyum Einsteinyum fermiyum Mendelevyum Nobelyum lavrenyum Rutherfordyum dubniyum Seaborgium Bohriyum hassiyum meitneryum Darmstadtium röntgen Kopernik nihonyum flerovyum Moskova karaciğer Tennessin Oganesson
Ga

In

Tl
kadmiyumindiyumkalay
Atom numarası ( Z ) 49
Grup grup 13 (bor grubu)
Dönem 5. dönem
Engellemek   p-blok
Elektron konfigürasyonu [ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 1
Kabuk başına elektron 2, 8, 18, 18, 3
Fiziki ozellikleri
Faz de  STP sağlam
Erime noktası 429.7485  K ​(156.5985 °C, ​313.8773 °F)
Kaynama noktası 2345 K ​(2072 °C, ​3762 °F)
Yoğunluk ( rt yakın  ) 7.31 g / cc 3.
sıvı olduğunda (  mp'de ) 7.02 g / cc 3.
üçlü nokta 429,7445 K, ​~1 kPa
Füzyon ısısı 3.281  kJ/mol
Buharlaşma ısısı 231,8 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi 26,74 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P  (Pa) 1 10 100 1 bin 10 bin 100 bin
de  T  (K) 1196 1325 1485 1690 1962 2340
atomik özellikler
oksidasyon durumları -5, -2, -1, +1, +2, +3amfoterik oksit)
elektronegatiflik Pauling ölçeği: 1.78
iyonlaşma enerjileri
atom yarıçapı ampirik: 167  pm
kovalent yarıçap 142±5 pm
Van der Waals yarıçapı 193 pm
Spektral bir aralıktaki renkli çizgiler
Spektral hatları indiyum
Diğer özellikler
Doğal oluşum ilkel
Kristal yapı hacim merkezli dörtgen
İndiyum için vücut merkezli-tetragonal kristal yapı
Ses hızı ince çubuk 1215 m/s (20 °C'de)
Termal Genleşme 32,1 µm/(m⋅K) (25 °C'de)
Termal iletkenlik 81,8 W/(m⋅K)
elektrik direnci 83,7 nΩ⋅m (20 °C'de)
Manyetik sıralama diamanyetik
Molar manyetik duyarlılık -64,0 x 10 -6  cm 3 / mol (298 K)
Gencin modülü 11 not ortalaması
Mohs sertliği 1.2
Brinell sertliği 8,8–10,0 MPa
CAS numarası 7440-74-6
Tarih
keşif Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter (1863)
İlk izolasyon Hieronymous Theodor Richter (1864)
İndiyumun ana izotopları
İzotop Bolluk Yarı ömür ( t 1/2 ) çürüme modu Ürün
111 İçinde 2,8 gün ε 111 Cd
113 içinde %4.28 kararlı
115 İçinde %95.72 4,41×10 14  yıl β - 115 sn
Kategori Kategori: İndiyum
| Referanslar

İndiyum a, kimyasal element ile sembol  olarak ve atom numarası 49 İndiyum bir değil yumuşak metal , alkali metal . Görünüş olarak kalaya benzeyen gümüşi beyaz bir metaldir . Yerkabuğunun milyonda 0.21 parçasını oluşturan  geçiş sonrası bir 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 bakımından ikisi arasında büyük ölçüde orta düzeydedir . İndiyum 1863 yılında Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter tarafından spektroskopik yöntemlerle keşfedilmiştir . Spektrumundaki çivit mavisi çizgi için adlandırdılar. İndiyum ertesi yıl izole edildi.

İndiyum, çinko sülfür cevherlerinde küçük bir bileşendir ve çinko arıtmanın bir yan ürünü olarak üretilir . Özellikle yarı iletken endüstrisinde , lehimler gibi düşük erime noktalı metal alaşımlarında , yumuşak metal yüksek vakumlu contalarda ve cam üzerinde indiyum kalay oksitin (ITO) şeffaf iletken kaplamalarının üretiminde kullanılır . İndiyum, teknoloji açısından kritik bir unsur olarak kabul edilir .

İndiyumun biyolojik bir rolü yoktur. Bileşikleri kan dolaşımına enjekte edildiğinde toksiktir. Mesleki maruziyetin çoğu, indiyum bileşiklerinin iyi emilmediği yutma ve orta derecede emildikleri inhalasyon yoluyladır.

Özellikler

Fiziksel

Bir test tüpünün cam yüzeyini ıslatan indiyum

İndiyum, parlak bir parlaklığa sahip , gümüşi beyaz , oldukça sünek bir geçiş sonrası metaldir . O kadar yumuşaktır ki ( Mohs sertliği 1.2) sodyum gibi bıçakla kesilebilir. Ayrıca kağıt üzerinde görünür bir çizgi bırakır. Bu bir üyesi olan bir grup 13 ile periyodik tablonun ve özellikleri, dikey komşu arasında, genelde orta olan galyum ve talyum . Gibi kalay , tiz bir cry indiyum büküldüğünde duyulur - bir çatırtı nedeniyle kristal eşleştirme . Galyum gibi, indiyum da camı ıslatabilir . Her ikisi gibi, indiyum da düşük bir erime noktasına sahiptir , 156.60 °C (313.88 °F); daha hafif homologu galyumdan daha yüksek, ancak daha ağır homologu talyumdan daha düşük ve kalaydan daha düşük. Kaynama noktası 2072 °C'dir (3762 °F), talyumdan daha yüksek, ancak galyumdan daha düşüktür, genel erime noktaları eğiliminin tersine, ancak zayıflık nedeniyle diğer geçiş sonrası metal gruplarındaki düşüşlere benzer şekilde delokalize birkaç elektron ile metalik bağın.

İndiyum yoğunluğu, 7.31 g / cm ' 3 , aynı zamanda galyum daha büyük olmakla birlikte, talyum daha düşük. Aşağıda kritik sıcaklık , 3.41  K , indiyum bir hale süper-iletken . İndiyum hacim merkezli olarak kristalize tetragonal kristal sisteminde de uzay grubu I 4 / aaa ( örgü parametreleria  = 325  pm , c  = 495 pm): Bu biraz deforme olan yüzey merkezli kübik her indiyum atomu dört sahiptir yapısı, komşular 324 pm uzaklıkta ve sekiz komşu biraz daha uzakta (336 pm). İndiyum, sıvı cıva içinde diğer herhangi bir metalden daha fazla çözünürlüğe sahiptir (0 °C'de indiyumun kütlece yüzde 50'sinden fazlası). İndiyum , çekme ve sıkıştırmada boyuttan bağımsız olduğu bulunan sünek bir viskoplastik tepki gösterir . Bununla birlikte , diğer metallerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde büyük olan, 50-100 µm mertebesinde bir uzunluk ölçeği ile ilişkili bükülme ve girintide bir boyut etkisi vardır.

Kimyasal

İndiyum, [ Kr ]4d 10 5s 2 5p 1 elektronik konfigürasyonuyla 49 elektrona sahiptir . Bileşiklerde, indiyum en yaygın olarak en dıştaki üç elektronu indiyum(III), 3+ olarak bağışlar . Bazı durumlarda, 5s-elektron çifti bağışlanmaz, bu da indiyum(I), In + ile sonuçlanır . Tek değerli durumun stabilizasyonu, daha ağır elementlerde gözlenen, göreli etkilerin 5s-orbitalini stabilize ettiği inert çift etkisine atfedilir . Talyum (İndiyum en ağır homologu ) gösterir daha da güçlü bir etkisi neden oksidasyon talyum (I), talyum (III) 'den daha yüksektir olduğu galyum (indiyum çakmağını homologu) genel olarak Şekil sadece +3 oksidasyon durumunda ise. Bu nedenle, talyum(III) orta derecede güçlü bir oksitleyici ajan olmasına rağmen , indiyum(III) değildir ve birçok indiyum(I) bileşiği güçlü indirgeyici ajanlardır . 13 grubu metaller arasında s-elektronlarını kimyasal bağa dahil etmek için gereken enerji indiyum için en düşük iken, grup aşağı doğru bağ enerjileri azalır, böylece indiyum tarafından iki ek bağ oluşturma ve +3 durumuna ulaşmada açığa çıkan enerji olmaz. her zaman 5s elektronlarını dahil etmek için gereken enerjiden daha ağır basmaya yeterlidir. İndiyum(I) oksit ve hidroksit daha baziktir ve indiyum(III) oksit ve hidroksit daha asidiktir.

+3 oksidasyon durumunun azalan kararlılığını yansıtan indiyum için, incelenen reaksiyona bağlı olarak bir dizi standart elektrot potansiyeli rapor edilmiştir:

Gelen 2+ + e - ⇌ İçinde + E 0 = -0,40 V
Gelen 3+ + e - 2+ yılında E 0 = -0,49 V
Gelen 3+ + 2 e - ⇌ İçinde + E 0 = -0,443V
Gelen 3+ + 3 e - ⇌ İçinde E 0 = -0,3382 V
In + + e - ⇌ İçinde E 0 = -0,14 V

İndiyum metali su ile reaksiyona girmez, ancak halojenler gibi daha güçlü oksitleyici maddeler tarafından oksitlenerek indiyum(III) bileşikleri verir. Bu oluşturmayan borür , silisitten veya karbür , ve hidrid InH 3 en az bir geçiş mevcudiyete sahip eterli koordinasyon olmadan kendiliğinden polimerleşme kararsız kadar olan, düşük sıcaklıklarda çözeltiler. İndiyum, sulu çözeltide oldukça baziktir, sadece hafif amfoterik özellikler gösterir ve daha hafif homologları alüminyum ve galyumun aksine, sulu alkali çözeltilerde çözünmez.

izotoplar

İndiyum, kütle numarası 97 ile 135 arasında değişen 39 bilinen izotopa sahiptir . İlkel nüklidler olarak sadece iki izotop doğal olarak oluşur : indiyum-113, tek kararlı izotop ve 4.41 × 10 14 yıllık yarı ömre sahip indiyum-115 Evrenin yaşından dört kat daha büyük ve doğal toryumunkinden yaklaşık 30.000 kat daha büyük . Yarı ömrü 115 In çok uzun çünkü beta bozunumu ile 115 Sn olduğu Spin-yasak . İndiyum-115, tüm indiyumun %95,7'sini oluşturur. İndiyum, kararlı izotopunun doğada uzun ömürlü ilkel radyoizotoplardan daha az olduğu bilinen üç elementten (diğerleri tellür ve renyumdur ) biridir.

En kararlı yapay izotop, yaklaşık 2,8 günlük bir yarı ömre sahip indiyum- 111'dir . Diğer tüm izotopların yarılanma ömrü 5 saatten kısadır. İndiyum ayrıca 47 meta durumuna sahiptir, aralarında indiyum-114m1 (yarı ömrü yaklaşık 49.51 gün) en kararlıdır, ilkel dışındaki herhangi bir indiyum izotopunun temel durumundan daha kararlıdır. Hepsi izomerik geçişle bozunur . 115 In'den daha hafif olan indiyum izotopları ağırlıklı olarak elektron yakalama veya pozitron emisyonu yoluyla kadmiyum izotopları oluşturmak üzere bozunurken, 115 In ve daha büyük olan diğer indiyum izotopları ağırlıklı olarak kalay izotopları oluşturmak üzere beta-eksi bozunma yoluyla bozunur.

Bileşikler

İndiyum(III)

InCl 3 (resimde görülen yapı) yaygın bir indiyum bileşiğidir.

İndiyum(III) oksit , 2 O 3'te , indiyum metali havada yakıldığında veya hidroksit veya nitrat ısıtıldığında oluşur. Olarak 2 O 3 gibi bir yapıyı kullanmaktadır alümina ve asitler ve bazlar ile reaksiyona girebilen olduğu, amfoterik bir. İndiyum , aynı zamanda amfoterik olan çözünür indiyum(III) hidroksiti yeniden üretmek için su ile reaksiyona girer ; indate(III) üretmek için alkalilerle; ve indiyum(III) tuzları üretmek için asitlerle:

In(OH) 3 + 3 HCl → InCl 3 + 3 H 2 O

Sülfür , selenyum ve tellür ile benzer seskikalkojenitler de bilinmektedir. İndiyum, beklenen trihalojenürleri oluşturur . Klorlama, içinde ürünün brominasyonu ve iyodinasyon renksiz dahil 3 , InBr 3 ve sarı Inl 3 . Bileşikler , biraz daha iyi bilinen alüminyum trihalojenürlere benzeyen Lewis asitleridir . Yine ilgili alüminyum bileşiği gibi InF 3 de polimeriktir.

İndiyumun pniktojenlerle doğrudan reaksiyonu , gri veya yarı metalik III-V yarı iletkenleri üretir . Birçoğu nemli havada yavaşça ayrışır ve atmosferle teması önlemek için yarı iletken bileşiklerin dikkatli bir şekilde depolanmasını gerektirir. İndiyum nitrür asitler ve alkaliler tarafından kolayca saldırıya uğrar.

İndiyum(I)

İndiyum(I) bileşikleri yaygın değildir. Klorür, bromür ve iyodür , hazırlandıkları ana trihalidlerden farklı olarak derin renklidir. Florür sadece kararsız gaz halinde bir bileşik olarak bilinir. İndiyum(I) oksit siyah tozu, indiyum(III) oksit 700 °C'ye ısıtıldıktan sonra bozunduğunda üretilir.

Diğer oksidasyon durumları

Daha az sıklıkla, indiyum +2 oksidasyon durumunda ve hatta fraksiyonel oksidasyon durumlarında bileşikler oluşturur. Genellikle bu malzemeler bulunmaktadır içinde-içinde bağlama, özellikle de halidler olarak 2 x 4 ve sonra [ 2 x 6 ] 2- ve bu ise çeşitli subchalcogenides 4 Se 3 . Diğer bazı bileşikler, içinde olarak indiyum (I) ve indiyum (III) birleştirmek için bilinen I 6 (In III6 CI) 3 , içinde bir 5 (in III Br 4 ) 2 (in III Br 6 ) 'de, bir in III Br 4 .

Organoindiyum bileşikleri

Organoindium bileşikleri In-C bağlarına sahiptir. Çoğu In(III) türevleridir, ancak siklopentadienilindium(I) bir istisnadır. Bilinen ilk organoindiyum(I) bileşiğiydi ve değişen indiyum atomlarının zikzak zincirlerinden ve siklopentadienil komplekslerinden oluşan polimeriktir . Belki de en iyi bilinen organoindiyum bileşiği, belirli yarı iletken malzemeleri hazırlamak için kullanılan In(CH 3 ) 3 trimetilindiyumdur .

Tarih

1863'te Alman kimyagerler Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter , Saksonya, Freiberg çevresindeki madenlerdeki cevherleri test ediyorlardı . Bunlar mineral eritildi pirit , arsenopirit , galenit ve sfalerit içinde hidroklorik asit ve damıtılmış ham çinko klorür . 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 elementin bulunduğunu varsaydılar. İndiyum elementini , tayfında görülen indigo renginden dolayı , 'Hindistan' anlamına gelen Latince indicum'dan sonra adlandırdılar.

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

oluşum

kırmızı ve mavi oklarla sarı kareler
Aralığında hareket s-işlem gümüş için antimon

İndiyum, düşük ila orta kütleli yıldızlarda (kütle olarak 0,6 ila 10 güneş kütlesi aralığında ) uzun süreli (binlerce yıla kadar) s-süreci (yavaş nötron yakalama) tarafından oluşturulur . Bir gümüş-109 atomu bir nötronu yakaladığında, gümüş-110'a dönüşür ve daha sonra beta bozunmasına uğrayarak kadmiyum-110'a dönüşür . Daha fazla nötron yakalayarak, başka bir beta bozunması ile indiyum-115'e bozunan kadmiyum-115 olur . Bu, radyoaktif izotopun neden kararlı olandan daha bol olduğunu açıklar. Kararlı indiyum izotopu, indiyum-113, kökeni tam olarak anlaşılmayan p-çekirdeklerinden biridir; indiyum-113'ün doğrudan s ve r süreçlerinde (hızlı nötron yakalama) yapıldığı ve ayrıca yaklaşık sekiz katrilyon yıllık bir yarı ömre sahip çok uzun ömürlü kadmiyum-113'ün kızı olduğu bilinmesine rağmen , bu, tüm indiyum-113'ü açıklayamaz.

İndiyum, yaklaşık 50 ppb ile yerkabuğunda en bol bulunan 68. elementtir . Bu, gümüş , bizmut ve cıvanın kabuksal bolluğuna benzer . Çok nadiren kendi minerallerini oluşturur veya elemental halde bulunur. Roquesit (CuInS 2 ) gibi 10'dan az indiyum minerali bilinmektedir ve hiçbiri ekonomik ekstraksiyon için yeterli konsantrasyonlarda bulunmaz . Bunun yerine, indiyum genellikle sfalerit ve kalkopirit gibi daha yaygın cevher minerallerinin eser bir bileşenidir . Bunlardan eritme sırasında yan ürün olarak ekstrakte edilebilir . Bu yataklardaki indiyum zenginleşmesi, kabuksal bolluğuna göre yüksek olmakla birlikte, cari fiyatlarla, ana ürün olarak indiyum çıkarımını desteklemek için yetersizdir.

Diğer metallerin cevherlerinde bulunan indiyum miktarları hakkında farklı tahminler mevcuttur. Bununla birlikte, bu miktarlar, ana malzemelerin madenciliği yapılmadan çıkarılamaz (bkz. Üretim ve bulunabilirlik). Bu nedenle, indiyumun mevcudiyeti, temel olarak, bu cevherlerin mutlak miktarları değil, çıkarılma hızı ile belirlenir . Bu, mevcut tartışmalarda sıklıkla unutulan bir husustur, örneğin Yale'deki Graedel grubu tarafından kritiklik değerlendirmelerinde, bazı çalışmaların belirttiği paradoksal olarak düşük tükenme sürelerini açıklamaktadır.

Üretim ve kullanılabilirlik

Dünya üretim trendi

İndiyum, yalnızca diğer metallerin cevherlerinin işlenmesi sırasında bir yan ürün olarak üretilir . Ana kaynak malzemesi, çoğunlukla sfalerit tarafından barındırıldığı sülfidik çinko cevherleridir. Küçük miktarlarda da muhtemelen sülfidik bakır cevherlerinden çıkarılır. Çinko ergitmenin kızartma-liç-elektrokazanma işlemi sırasında, demir açısından zengin kalıntılarda indiyum birikir. Bunlardan, farklı şekillerde çıkarılabilir. Ayrıca doğrudan proses çözümlerinden geri kazanılabilir. Elektroliz ile daha fazla saflaştırma yapılır . Kesin süreç, izabe tesisinin çalışma moduna göre değişir.

Yan ürün durumu, indiyum üretiminin her yıl çıkarılan sülfidik çinko (ve bakır) cevherlerinin miktarı ile sınırlandırıldığı anlamına gelir. Bu nedenle, kullanılabilirliğinin arz potansiyeli açısından tartışılması gerekmektedir. Bir yan ürünün tedarik potansiyeli, mevcut piyasa koşullarında (yani teknoloji ve fiyat) her yıl ana malzemelerinden ekonomik olarak çıkarılabilen miktar olarak tanımlanır . Rezervler ve kaynaklar , ana ürünlerden bağımsız olarak elde edilemedikleri için yan ürünlerle ilgili değildir. Son tahminler, indiyum tedarik potansiyelini sülfidik çinko cevherlerinden minimum 1.300 ton/yıl ve sülfidik bakır cevherlerinden 20 ton/yıl olarak ortaya koymaktadır. Bu rakamlar, mevcut üretimden (2016'da 655 t) önemli ölçüde daha yüksektir. Böylece, indiyum yan ürün üretiminde gelecekteki büyük artışlar, üretim maliyetlerinde veya fiyatlarda önemli artışlar olmaksızın mümkün olacaktır. 2016 yılında ortalama indiyum fiyat olduğunu US $ aşağısı, 240 / kg $ ABD 2014 yılında 705 / kg.

Çin lider bir indiyum üreticisidir (2016'da 290 ton), onu Güney Kore (195 ton), Japonya (70 ton) ve Kanada (65 ton) izlemektedir. Teck Resources içinde rafineri Trail, British Columbia , 2005 yılında 32,5 tonluk üretim, 2004 yılında 41.8 ton, 2003 yılında 36.1 ton ile büyük bir tek kaynak indiyum üreticisidir.

Dünya çapında birincil indiyum tüketimi LCD üretimidir. 1990'ların sonundan 2010'a kadar, indiyum tüketiminin %50'sini oluşturan LCD bilgisayar monitörleri ve televizyon setlerinin popülaritesi ile talep hızla arttı. Artan üretim verimliliği ve geri dönüşüm (özellikle Japonya'da), talep ve arz arasında bir denge sağlar. UNEP'e göre , indiyumun kullanım ömrü sonu geri dönüşüm oranı %1'den azdır.

Uygulamalar

RGB piksellerini gösteren bir LCD ekranın büyütülmüş görüntüsü . Tek tek transistörler alt kısımda beyaz noktalar olarak görülüyor.

1924'te indiyumun demir dışı metalleri stabilize etme değerli bir özelliğine sahip olduğu bulundu ve bu, element için ilk önemli kullanım oldu. İndiyum için ilk büyük ölçekli uygulama, II. Dünya Savaşı sırasında yüksek performanslı uçak motorlarındaki yatakları hasar ve korozyona karşı korumak için kaplamaktı ; bu artık öğenin önemli bir kullanımı değildir. Eriyebilir alaşımlarda , lehimlerde ve elektronikte yeni kullanımlar bulundu . 1950'lerde, PNP alaşımlı bağlantı transistörlerinin yayıcıları ve toplayıcıları için küçük indiyum boncukları kullanıldı . 1980'lerin ortalarında ve sonlarında, sıvı kristal ekranlar (LCD) için indiyum fosfit yarı iletkenlerin ve indiyum kalay oksit ince filmlerin geliştirilmesi büyük ilgi uyandırdı. 1992'ye gelindiğinde, ince film uygulaması en büyük son kullanım haline geldi.

İndiyum(III) oksit ve indiyum kalay oksit (ITO), elektrominesans panellerde cam substratlar üzerinde şeffaf bir iletken kaplama olarak kullanılır . İndiyum kalay oksit, düşük basınçlı sodyum buharlı lambalarda ışık filtresi olarak kullanılır . Kızıl ötesi ışıma borusu içinde sıcaklığı artar ve lamba performansını artırır lamba içine geri yansıtılır.

İndiyum, yarı iletkenle ilgili birçok uygulamaya sahiptir. Gibi bazı indiyum bileşikleri, indiyum antimonide ve indiyum fosfit , olan yarı iletkenler kullanışlı özelliklere sahip: bir ön-madde genellikle trimethylindium olarak da kullanılır (TMI), yarı iletken katkı maddesi II ve VI 'da bileşik yarı iletkenler . InAs ve InSb, düşük sıcaklık transistörleri için ve InP, yüksek sıcaklık transistörleri için kullanılır. Bileşik yarı iletkenler InGaN ve InGaP kullanılan ışık yayan diyotlar (LED) ve lazer diyotların. İndiyum, fotovoltaiklerde yarı iletken bakır indiyum galyum selenit (CIGS) olarak kullanılır, ayrıca CIGS güneş pilleri olarak da adlandırılır , bir tür ikinci nesil ince film güneş pili . İndiyum PNP kullanılan iki kutuplu kavşak transistörleri ile germanyum : düşük sıcaklıkta lehimlenmiş zaman, indiyum germanyum stres değildir.

sünek indiyum tel
İndiyuma maruz kalmanın neden olduğu bir hastalık olan indiyum akciğeri hakkında bir video

İndiyum tel, boşlukları doldurmak için deforme olan contalar gibi imalat uygulamalarında, kriyojenik ve ultra yüksek vakumlu uygulamalarda bir vakum contası ve bir termal iletken olarak kullanılır . Büyük plastisitesi ve metallere yapışması nedeniyle, İndiyum levhalar bazen doğrudan lehimlemenin karmaşık olduğu mikrodalga devrelerinde ve dalga kılavuzu bağlantılarında soğuk lehimleme için kullanılır . İndiyum, oda sıcaklığında sıvı olan ve bazı termometrelerde cıvanın yerini alan galyum-indiyum-kalay alaşımı galistan'ın bir bileşenidir . İndiyumun bizmut , kadmiyum , kurşun ve kalay ile daha yüksek fakat yine de düşük erime noktalarına (50 ile 100 °C arasında) sahip diğer alaşımları, yangın sprinkler sistemlerinde ve ısı düzenleyicilerde kullanılır.

İndiyum, çinkonun korozyona uğramasını ve hidrojen gazı salmasını önlemek için alkalin pillerdeki cıvanın birçok ikamesinden biridir . Bazı dental amalgam alaşımlarına civanın yüzey gerilimini azaltmak ve daha az civa ve daha kolay birleşmeye izin vermek için indiyum eklenir .

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

2009 yılında , Oregon Eyalet Üniversitesi'ndeki Profesör Mas Subramanian ve ortakları, indiyumun itriyum ve manganez ile birleştirilebileceğini keşfetti ve yoğun mavi , toksik olmayan, inert, solmaya karşı dirençli bir pigment olan YInMn blue , keşfedilen ilk yeni inorganik mavi pigmenttir. 200 yıl.

Biyolojik rol ve önlemler

İndiyum
Tehlikeler
GHS piktogramları GHS07: Zararlı
GHS Sinyal kelimesi Uyarı
H302 , H312 , H332 , H315 , H319 , H335
P261 , P280 , P305+351+338
NFPA 704 (ateş elmas)
2
0
0

İndiyumun hiçbir organizmada metabolik rolü yoktur . Alüminyum tuzlarına benzer şekilde, indiyum(III) iyonları enjeksiyon yoluyla verildiğinde böbrek için toksik olabilir. İndiyum kalay oksit ve indiyum fosfit, ağırlıklı olarak iyonik indiyum yoluyla akciğer ve bağışıklık sistemlerine zarar verir, ancak hidratlı indiyum oksit enjekte edildiğinde, verilen indiyum miktarı ile ölçüldüğünde kırk kattan fazla toksiktir. Radyoaktif indiyum-111 (kimyasal bazda çok küçük miktarlarda) nükleer tıp testlerinde, vücuttaki etiketli proteinlerin ve beyaz kan hücrelerinin hareketini takip etmek için bir radyoizleyici 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 yarı ömrü insanlarda yaklaşık iki haftadır.

İnsanlar indiyuma işyerinde soluma, yutma, cilt teması ve göz teması yoluyla maruz kalabilirler. İndiyum akciğeri , ilk olarak 2003 yılında Japon araştırmacılar tarafından tanımlanan, pulmoner alveolar proteinozis ve pulmoner fibrozis ile karakterize bir akciğer hastalığıdır. 2010 itibariyle, 100'den fazla indiyum işçisi solunum anormallikleri belgelemiş olsa da, 10 vaka tanımlanmıştır. Mesleki Güvenlik ve Sağlık Ulusal Enstitüsü bir belirledi önerilen maruz kalma sınırı 0.1 mg / m (İ) 3 sekiz saatlik bir iş günü boyunca.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kaynaklar

Dış bağlantılar