انديوم

Indium - Indium

الإنديوم

صفوان الأيوبي

خواصه الفيزيائية

خواصه الكيميائية

مركبات الإنديوم

استخداماته

الإنديوم indium عنصر معدني، عدده الذري 49، ويقع في الفصيلة 13( فصيلة البور AIII) من الجدول الدوري، يُرمز له بالرمز In، كتلته الذرية النسبية A=114.82 . يوجد في قشرة الأرض بنسبة أقل من 0،000001%، وقد تم اكتشافه عام 1863م من قبل F. Reich وT. H. Richter الألمانيين حيث بيّنت التحاليل وجود نظيرين طبيعيين له هما: )%95.72In(115 و In113(%4.28). يُستخرج الإنديوم من خاماته ores ولا سيما السفاليريت sphalerite حيث يمكن أن يوجد بنسبة تصل إلى 0.1%، وينتج الإنديوم عن معالجة بقايا استحصال معدن الزنك.

خواصه الفيزيائية:

الإنديوم معدن أبيض فضي ذو بنية بلّورية رباعية الأضلاع tetragonal وهو معدن لدن جدًا قابل للطرق والسحب. يمكن إضافة الإنديوم إلى معظم الخلائط المعدنية، وهو يؤدي إلى تقسية هذه الخلائط وتحسين مقاومتها للتأكل حتى لو أضيف بنسب ضئيلة. للإنديوم درجة انصهار منخفضة 157 سْ ولكن له درجة غليان مرتفعة 2072 سْ.

يصبح الإنديوم ناقلاً فائقاً للكهرباء superconductor بدءاً من درجة حرارة (-269.78 سْ)، بنيته الإلكترونية حيث [Kr] البنية الإلكترونية للغاز الخامل كربتون.

خواصه الكيميائية:

لا يتأكسد معدن الإنديوم بالهواء أو الأكسجين عند درجة حرارة الغرفة، ولكنه يتفاعل بالتسخين على نحو مباشر مع الأكسجين والزرنيخ والأنتموان والهالوجينات والكبريت والفسفور.

ينحل الإنديوم ببطء في الحموض المعدنية الممددة، ولكن ينحل على نحو أسرع عند التسخين أو برفع تركيز الحموض. من جهة أخرى لا يتأثر الإنديوم بالمحاليل القلوية.

مركبات الإنديوم:

يلاحظ أن مركبات الإنديوم الأكثر وجوداً والأكثر ثباتاً هي المركبات الثلاثية التكافؤ، من أهمها:

- أكسيد الإنديوم: يتشكل الأكسيد من التفكك الحراري لهدروكسيد الإنديوم أو أملاح الإنديوم الثلاثية، كما يمكن استحصاله من الأكسدة الحرارية المباشرة للإنديوم بالهواء. وأكسيد الإنديوم جسم صلب غير بلوري amorphous بلون أصفر شاحب عند استحصاله ضمن مجال حراري منخفض، ويكون بلوري البنية بلون أحمر داكن باستحصاله عند درجة حرارة مرتفعة. ينحل أكسيد الإنديوم بالأوساط الحمضية ولا ينحل في القلويات.

- ماءات الإنديوم: يتم ترسيب ماءات الإنديوم بدءاً من المحاليل المائية لأملاح الإنديوم من خلال ضبط درجة الحموضة (pH) بالمجال pH=4-10.

- ثلاثي كلوريد الإنديوم: ينتج من حرق الإنديوم بوجود فائض من غاز الكلور. وهو مركب بلوري أبيض اللون ينحل في الماء بسهولة وهو قابل للتصعيد sublimation.

- أورتو بورات الإنديوم: يحضر بصهر مزيج من أكسيد البور مع ماءات الإنديوم.

من أهم مركبات الإنديوم أيضاً أنصاف النواقل التالية:

أنتمونيد الإنديوم indium antimonide :InSb.

زرنيخيد الإنديومindium arsenide :InAs.

فسفيد الإنديوم indium phosphide :InP.

يتم تحضيرها من الارتباط المباشر للعناصر الأولية العالية النقاوة عند درجات حرارة مرتفعة.

استخداماته:

يستخدم الإنديوم استخداماً أساسياً ضمن الخلائط المعدنية البيضاء المستعملة في اللِّحام solder alloys المكونة على نحو أساسي من القصدير والرصاص لتعديل مواصفاتها الميكانيكية ومقاومتها للإجهادات الحرارية. كما تستخدم خلائط الإنديوم في مجال توصيل الدارات الإلكترونية ولا سيما ربط أنصاف النواقل بالقاعدة.

أما خلائط الإنديوم مع البزموت والرصاص فتستخدم في صناعة الفواصل المنصهرة fusible المستخدمة في دارات ضبط الحرارة ومكافحة الحريق.

كما يضاف الإنديوم إلى الذهب ضمن الخلائط المعدنية المستخدمة في طب الأسنان، أو بنسب ضئيلة لتحسين خواص الذهب المستخدم في صناعة الحلي.

أما مركبات الإنديوم نصف الناقلة فتستعمل في الخلايا الشمسية في الفضاء والليزرات نصف الناقلة وضمن مجال تطوير الجيل الثاني من الألياف الضوئية.

مراجع للاستزادة: - F. A. Cotton et al.، Advanced Inorganic Chemistry، Wiley- Interscience، 1999. - Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry، 5th Edition، VCH-Publishers، 1989. -Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology، Wiley & Sons، 1981.

---

- التصنيف : الكيمياء اللاعضوية - النوع : الكيمياء اللاعضوية - المجلد : المجلد الثالث مشاركة :