«Индий»

(хим.) — подобно галлию и некотор. друг. металлам, открыт (1863) с помощью спектрального анализа Рейхом и Рихтером во Фрейберге, при исследовании встречающейся там цинковой обманки. И. в свободном виде никогда не встречается, а в виде, вероятно, сернистого соединения, сопровождая цинк, и именно в обманках; он найден в обманке Шёнфельда близ Шлаггенвальда в Богемии (Кахлер), в черной обманке Брейтербрунна в Саксонии, в так назыв. христофите (К. Винклер) и в цинке, полученном из этих обманок. Цинковая пыль — первый продукт перегонки, содержащая кадмий, почти не содержит И. по той причине, что последний менее летуч, чем кадмий и цинк, но цинк того же происхождения содержит И. до 0,1%. Такой цинк и употребляют для получения описываемого металла, ради чего, прежде всего, растворяют в соляной кислоте, количество которой таково, чтобы некоторая часть цинка не растворилась; после 24-36-часового кипячения весь И. оказывается в осадке (вместе со свинцом, медью, кадмием, оловом, мышьяком, железом, цинком); прибавляют небольшое количество разведенной серной кислоты, чтобы растворить основной хлористый цинк, промывают горячей водой и обрабатывают азотной кислотой, а затем выпаривают с избытком серной кислоты, пока удалится вся азотная кислота, и фильтруют; прибавляя к раствору аммиак в водном растворе, получают в осадке окись И. с небольшим количеством железа (а также свинца, меди, кадмия и цинка); после промывания растворяют в соляной кислоте, прибавляют избыток кислого сернистокислого натрия и кипятят, пока выделяется сернистый газ; при этом получают в осадке сернистокислый И., который еще раз растворяют в сернистой кислоте и вновь осаждают кипячением. При прокаливании сернистокислого И. получается окись его, которая при нагревании с металлическим натрием под слоем поваренной соли дает металлический И. Это — белый, по виду похожий на платину металл; тягуч и мягче свинца, сильно марает бумагу. Удельный вес при 16,8° ок. 7,362-7,420; темп. плавления 176°.

На воздухе и даже в кипящей воде И. сохраняет свой блеск; цинк и даже кадмий выделяют его из растворов. С соляной и разведенной серной кислотами И. выделяет водород, а с крепкой серной при нагревании — сернистый газ, с азотной — окись азота. Так как И. встречается вместе с цинком и кадмием и походит на них в некоторых отношениях, то сначала его относили к одной семье с нами. Но теплоемкость его (0,057, по Бунзену, и 0,055, по Менделееву) такова, что атомный вес должен быть близок к 113 (атомная теплоемкость в среднем = 0,056.113 = 6,328), а потому это — металл третьей группы, двиалюминий, между тем как позже открытый галлий (см.), встречающийся также в цинковой обманке, есть экаалюминий (см. Периодический закон). Окись И. In₂O₃, образующаяся при накаливании металла на воздухе, представляет светло-желтый порошок, медленно растворяющийся в холодной соляной кислоте, быстро — в горячей. В струе водорода при 300° она восстанавливается (К. Винклер) в закись InO, обладающую пирофорными свойствами. Соли И. отвечают окиси; из растворов их аммиак осаждает гидрат окиси In₂(ОН)₆, легко переходящий в окись при нагревании; этот гидрат растворим в едких кали и натре, как и алюминиевый, но при кипячении осаждается. В струе хлора при темно-красном калении И. загорается, превращаясь в InCl₃— хлористый И., который легко образуется и при нагревании окиси с углем в струе хлора; это — бесцветные, мягкие листочки, расплывающиеся на воздухе; в воде растворяется с шипением вследствие сильного разогревания, которое при этом происходит, и при выпаривании раствора выделяется в виде основной соли. С InCl₃сходны InBr₃и InJ₃; последний желтого цвета. In₂(SO₃)₃∙4Н₂О (сернокислая соль) — кристаллический мелкий порошок, растворяющийся в водном растворе сернистого газа, при кипячении вновь осаждающийся. In₂(SO₄)₃, получается при выпаривании содержащего избыток Н₂SO₄раствора. Двойная соль (NH₄)₂In₂(SO₄)₄∙24Н₂О (аммонийные квасцы) плавится при 36°; при 16° растворяется в половинном весе воды. In₂(NO₃)₆∙3Н₂О (азотнокислая соль) — расплывчатые кристаллы. In₂S₃(сернистый И.) — бурая неплавкая масса, образующаяся с воспламенением при нагревании смеси И. и серы; из не слишком кислого раствора сероводород осаждает желтый осадок In₂S₃.

По характеру соединений и по физическим свойствам, как и по атомному весу, И. занимает среднее место между кадмием и оловом; по форме соединений он является членом ряда: алюминий, галлий, атомный вес которых меньше, и таллий, атомный вес которого больше. Основная форма его соединений, как и металлов 3-й группы, — RX₃; но в последние годы, кроме вышеупомянутого трихлорида InCl₃, получены еще (Л.-Ф. Нильсон и О. Петерсон): дихлорид InCl₂и монохлорид InCl. Все эти соединения способны обращаться в пар, и в парообразном состоянии частицы их являются мономерными — для InCl₃при 600-850°, для InCl₂при 1200-1400°, для InCl при 1100-1400°. Дихлорид получается при нагревании металла в токе хлористоводородного газа в виде янтарно-желтой жидкости, застывающей в белую кристаллическую массу; при действии воды он распадается на трихлорид и металлический И.; с другой стороны, с металлическим И. дихлорид дает монохлорид, кровяно-красную жидкость, застывающую при охлаждении в кристаллическую массу. Монохлорид, подобно дихлориду, при действии воды распадается на InCl₃и In. [Подобные превращения открыты и для галлия (теми же авторами). При нагревании в струе HCl в этом случае получается трихлорид GaCl₃, который в парах при 440-600° обладает мономерной частицей; с металлическим галлием трихлорид образует дихлорид GaCl₂— жидкость в нагретом состоянии и твердое тело на холоду; в парах, при 1000-1100°, частица дихлорида мономерна. При получении обоих хлоридов замечены следы желто-бурого вещества, вероятно, монохлорида. Таким образом, в ряду алюминий, галлий, И. замечается способность давать несколько соединений с хлором, возрастающие с атомным весом: для Al — известна только одна степень: AlCl₃(собственно Al₂Cl₆ниже 400° и AlCl₃выше 800° — по Нильсону и Петерсону), для Ga установлены две: GaCl₃и GaCl₂, а для In три: InCl₃, InCl₂, InCl.].

Атомный вес И., после открывших его Рейха и Рихтера, определен был Бунзеном (In = 113,76) и Винклером (In = 113,58) путем растворения отвешенного количества металла в азотной кислоте и взвешивания полученной окиси после выпаривания или осаждения аммиаком и прокаливания. Лотар Мейер и Зейберт дают In = 113,4. Соединения И. (иногда после смачивания соляной кислотой) окрашивают бесцветное пламя газовой лампы в красивый синий, с фиолетовым оттенком, цвет, что и послужило причиной названия металла. Спектр пламени характеризуется интенсивной индигово-синей и более слабой фиолетовой линиями.

С. С. Колотов. Δ.

(лат. Indium)

In, химический элемент III группы периодической системы Менделеева; атомный номер 49, атомная масса 114,82; белый блестящий мягкий металл. Элемент состоит из смеси двух изотопов: ¹¹³In (4,33%) и ¹¹⁵In (95,67%); последний изотоп обладает очень слабой β-радиоактивностью (период полураспада T_1/2 = 6․10¹⁴ лет).

В 1863 немецкие учёные Ф. Райх и Т. Рихтер при спектроскопическом исследовании цинковой обманки обнаружили в спектре новые линии, принадлежащие неизвестному элементу. По ярко-синей (цвета индиго) окраске этих линий новый элемент был назван И.

Распространение в природе. И. — типичный рассеянный элемент, его среднее содержание в литосфере составляет 1,4․10^-5% по массе. При магматических процессах происходит слабое накопление И. в гранитах и других кислых породах. Главные процессы концентрации И. в земной коре связаны с горячими водными растворами, образующими гидротермальные месторождения. И. связан в них с Zn, Sn, Cd и Pb. Сфалериты, халькопириты и касситериты обогащены И. в среднем в 100 раз (содержание около 1,4․10^-3%). Известны 3 минерала И. — самородный И., рокезит CuInS₂ и индит In₂S₄, но все они крайне редкие. Практическое значение имеет накопление И. в сфалеритах (до 0,1%, иногда 1% ).

Обогащение И. характерно для месторождений Тихоокеанского рудного пояса.

Физические и химические свойства. Кристаллическая решётка И. тетрагональная гранецентрированная с параметрами а = 4,583 Å и с = 4,936 Å. Атомный радиус 1,66Å; ионные радиусы In³⁺ 0,92 Å, In⁺ 1,30 Å; плотность 7,362 г/см³. И. легкоплавок, его t_пл 156,2 °С; t_kип 2075 °С. Температурный коэффициент линейного расширения 33․10^-6 (20 °С); удельная теплоёмкость при 0—150 °С 234,461 дж/(кг·К), или 0,056 кал/(г·°С); удельное электросопротивление при 0°С 8,2․10^-8 ом․м, или 8,2․10^-6 ом․см, модуль упругости 11 Гн/м², или 1100 кгс/мм²; твёрдость по Бринеллю 9 Мн/м², или 0,9 кгс/мм².

В соответствии с электронной конфигурацией Атома 4d¹⁰5s²5p¹ И. в соединениях проявляет валентность 1, 2 и 3 (преимущественно). На воздухе в твёрдом компактном состоянии И. стоек, но окисляется при высоких температурах, а выше 800 °С горит фиолетово-синим пламенем, давая окись In₂O₃ — жёлтые кристаллы, хорошо растворимые в кислотах. При нагревании И. легко соединяется с галогенами, образуя растворимые галогениды InCl₃, InBr₃, InI₃. Нагреванием И. в токе HCl получают хлорид InCl₂, а при пропускании паров InCl₂ над нагретым In образуется InCl. С серой И. образует сульфиды In₂S₃, InS; они дают соединения InS․In₂S₃ и 3InS․In₂S₃. В воде в присутствии окислителей И. медленно корродирует с поверхности: 4In + 3O₂+6H₂O = 4In(OH)₃. В кислотах И. растворим, его нормальный электродный потенциал равен — 0,34 в, в щелочах практически не растворяется. Соли И. легко гидролизуются; продукт гидролиза — основные соли или гидроокись In(OH)₃. Последняя хорошо растворима в кислотах и плохо — в растворах щелочей (с образованием солей — индатов): In(OH)₃ + 3KOH = K₃[In(OH)₆]. Соединения И. низших степеней окисления довольно неустойчивы; галогениды InHal и чёрный окисел In₂O — очень сильные восстановители.

Получение и применение. И. получают из отходов и промежуточных продуктов производства цинка, свинца и олова. Это сырьё содержит от тысячных до десятых долей процента И. Извлечение И. складывается из трёх основных этапов: получение обогащенного продукта — концентрата И.; переработка концентрата до чернового металла; рафинирование. В большинстве случаев исходное сырьё обрабатывают серной кислотой и переводят И. в раствор, из которого гидролитическим осаждением выделяют концентрат. Черновой И. выделяют главным образом цементацией на цинке или алюминии. Рафинирование производят химическими, электрохимическими, дистилляционными и кристалло-физическими методами. Наиболее широко И. и его соединения (например, нитрид InN, фосфид InP, антимонид InSb) применяют в полупроводниковой технике (см. Полупроводниковые материалы). И. служит для различных антикоррозионных покрытий (в том числе подшипниковых). Индиевые покрытия обладают высокой отражательной способностью, что используется для изготовления зеркал и рефлекторов. Промышленное значение имеют некоторые сплавы И., в том числе Легкоплавкие сплавы, припои для склеивания стекла с металлом и др.

Лит.: Химия и технология редких и рассеянных элементов, под ред. К. А. Большакова, т. 1—2, М., 1965—69 (т. 1, с. 88—99, т. 2, с. 178—207); Зеликман А. Н., Крейн О. Е., Самсонов Г. В., Металлургия редких металлов, М., 1964, с. 424—45; Основы металлургии, под ред. Н. С. Грейвера, Н. П. Сажина, И. А. Стригина, т. 4, М., 1967, с. 552—61.

Н. А. Гурович.

Пляшущий Шива. 14 в. Музей Гиме. Париж.

Сцена из «Рамаяны» (Рама справа). 10 в. Правительственный музей. Мадрас.

Кришна-пастух, играющий на флейте. 17 в. Музей Гиме. Париж.

Сцена из «Махабхараты». 5 в. Национальный музей. Дели.

Миф о происхождении р. Ганг. Нисхождение реки Ганг на землю. Наскальный рельеф в Махабалипураме. 7 в. Фрагмент.

1. и́ндий;
2. и́ндии;
3. и́ндия;
4. и́ндиев;
5. и́ндию;
6. и́ндиям;
7. и́ндий;
8. и́ндии;
9. и́ндием;
10. и́ндиями;
11. и́ндии;
12. и́ндиях.

-я, м.

Химический элемент, редкий мягкий металл серебристо-белого цвета.

[лат. Indium]

м.

Химический элемент, мягкий металл серебристо-белого цвета.

ИНДИЙ (лат. Indium) - In, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 49, атомная масса 114,82. Серебристо-белый металл, легкоплавкий и очень мягкий; плотность 7,31 г/см³

ИНДИЙ (Indium), In, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 49, атомная масса 114,82; металлический индий открыт немецкими учеными Ф. Рейхом и И. Рихтером в 1863.

муж.;
хим. indiumм. хим. indium.

indium

м. хим.

indio m

ИНДИЙ

(Indium), In, - хим. элемент III группы периодич. системы элементов, ат. номер 49, ат. масса 114,82. В природе представлен двумя изотопами: стабильным ¹¹³In (4,28%) и слабо b^- -радиоактивным ¹¹⁶In (95,72%, T_1/2=5.10¹⁴ лет). Электронная конфигурация внеш. оболочки 5s²p. Энергии последоват. ионизации 5,786, 18,869 и 28,03 эВ. Кристаллохим. радиус In 0,166 нм, иона In³⁺ 0,092 нм. Значение электроотрицательности 1,49.В свободном виде - серебристо-белый мягкий металл. Кристаллич. решётка тетрагональная с постоянными решётки а=0,4583 и с=0,4936 нм. Плоты. 7,31 кг/дм ³, t _пл=156,78°С, t _кип=2024° С. Теплоёмкость С _р=26,7 Дж/(моль. <К), теплота плавления 3,26 кДж/моль, теплота кипения 237,4 кДж/моль. Коэф. линейного расширения 33.10^-6 К ^-1 (20°С), теплопроводность 87-80 Вт/(м. <К) (при 250-400 К). Уд. сопротивление 0,0837 мкОм. <м (0° С), температурный коэф. сопротивления 0,00490 К ^-1 (0-100° С), модуль упругости 10,5 ГПа. Тв. по Бринеллю 9 МПа, предел прочности при растяжении 2,25 МПа, предел прочности при сжатии 2,15 МПа. <В хим. соединениях проявляет степень окисления +3, реже +1 и +2. На воздухе при комнатной темп-ре устойчив, при нагревании окисляется. <Осн. область применения И. и его соединений (InSb, InAs и InP) - полупроводниковые материалы. Так, InSb применяют в детекторах ИК-излучения. InAs используют также в приборах для измерения напряжённости магн. поля. Легирование микроколичествами И. полупроводниковых Si и Ge применяют для создания дырочной проводимости и р-n -переходов. Кроме того, И. используют как герметизирующий, припойный и коррозионно-стойкий материал в электронной промышленности. Индиевые покрытия обладают высокой отражат. способностью и могут применяться для изготовления зеркал и рефлекторов. С. С. Бердоносов.