protonové číslo 49
relativní atomová hmotnost 114.82
elektronegativita 1.5
elektronová konfigurace [Kr]4d105s25p1
hustota (g·cm-3) 7.31
teplota tání (°C) 156.61
teplota varu (°C) 2080.0

Indium (49In)

historie

  • indium dokázali poprvé v roce 1863 F. Reich a H. T. Richter
  • pojmenovali ho podle indigově modré čáry v plamenném spektru (latinsky indicum)

výskyt

  • vyskytuje se v sulfidických rudách zinku a olova

průmyslová výroba

  • z popílků emitovaných při pražení Zn/Pb- sulfidických rud
  • v průběhu pražení sulfidických rud Fe a Cu
  • elektrolýzou, po předchozí koncentraci roztoků získaných při výrobě jiných prvků (Pb,Zn)

fyzikální vlastnosti

  • stříbrošedý kov
  • vysoký lesk
  • vydává při ohýbání ostrý „zvuk“
  • měkký, dá se snadno krájet nožem

chemické vlastnosti

  • na suchém vzduchu stálé
  • žíháním shoří na oxid inditý (In2O3)
  • reaguje s halogeny a sírou
  • slabě amfoterní
  • nerozpouští se v roztocích hydroxidů alkalických kovů

užití

  • příprava nízkotajících slitin
  • slitiny In s Bi, Cd, Pb a Sn (teplota tání 50 až 100°C) se používají na tavné pojistky, regulátory tepla a samočinná hasící zařízení
  • polovodiče typu AIIIBV, jako InAs a InSb, se používají v nízkoteplotních tranzistorech, termistorech a optických zařízeních (odporových fotonkách)
  • ve vysokoteplotních tranzistorech se používá InP
  • u určitých jaderných reaktorů se užívá jako složka moderátorových tyčí
  • výroba tranzistorových spojů p-n-p v germaniu

sloučeniny

  • hydrid inditý (InH3)
    • získal Wiberg (1951) reakcí chloridu inditého s hydridem lithným v etherovém roztoku za obyčejné teploty:
      InCl3 + 3LiH → InH3 + 3LiCl
    • bílá, nestálá látka
  • monohalogenidy (InX)
    • vznikají přímou syntézou prvků nebo zahříváním india s halogenidy rtuťnatými
    • vytváří smíšené halogenidy In[AlX4], In[GaX4]
  • chlorid indný (InCl)
    • připraví se převáděním par InCl2 přes zahřáté indium
    • krvavě červená kapalina
    • tuhne v načervenalou hmotu
    • vodou se okamžitě rozkládá na chlorid inditý a indium
  • dihalogenidy (InX2)
    • fluorid indnatý (InF2)
      • příprava mírným zahříváním InF3 v proudu vodíku (při silnějším zahřívání proběhne redukce na kov)
      • bezbarvý
      • na vlhkém vzduchu se zvolna zbarvuje šedě (vodou se štěpí na InF3 a kovové indium)
    • chlorid indnatý (InCl2)
      • příprava zahříváním india v proudu chlorovodíku
      • jantarově žlutá tavenina
      • tuhne v bezbarvé krystaly
      • vodou se rozkládá na kovové indium a chlorid inditý
  • trihalogenidy (InX3)
    • fluorid inditý (InF3)
      • příprava termickým rozkladem hexafluoroinditanu amonného :
        (NH4)3[InF6] → NH4[InF4] + 2NH3 + 2HF
        NH4[InF4] → InF3 + NH4F
      • bezbarvý
      • ve vodě nepatrně rozpustný
      • trihydrát InF3·3H2O dobře rozpustný ve vodě
    • chlorid inditý (InCl3)
      • bezbarvý
      • v roztaveném stavu nažloutlý
      • příprava spalováním zahřátého india v proudu chloru:
        2In + 3Cl2 → 2InCl3
      • zahříváním směsi oxidu inditého a uhlí v proudu chloru:
        In2O3 + 3C + 3Cl2 → 2InCl3 + 3CO
      • rozpouštěním india v kyselině chlorovodíkové :
        2In + 6HCl → 2InCl3 + 3H2
      • z roztoku krystaluje jako tetrahydrát InCl3·4H2O
      • vytváří komplexní ionty [InCl4]-, [InCl5]2-
  • sulfid indnatý (InS)
    • příprava tavením složek v poměru, který odpovídá jeho vzorci
  • sulfid inditý (In2S3)
    • příprava zaváděním sulfanu do roztoků inditých solí (pouze slabě kyselých):
      2InCl3 + 3H2S → In2S3 + 6HCl
    • žlutá látka
    • tavením india se sírou dostaneme sulfid inditý rumělkově červené barvy
    • snadno rozpustný v kyselině dusičné
  • oxid indný (In2O)
    • vzniká při zahřívání In2O3 v proudu vodíku:
      In2O3 + 2H2 → In2O + 2H2O
  • oxid inditý (In2O3)
    • příprava žíháním hydroxidu, síranu nebo dusičnanu:
      2In(OH)3 → In2O3 + 3H2O
    • světle žlutý prášek, který zahříváním tmavne
    • rozpustný v kyselinách
    • v alkalických hydroxidech a ve vodném roztoku amoniaku se nerozpouští
  • hydratovaný oxid inditý In2O3·H2O
    • bílá gelovitá sraženina
    • vylučuje se z roztoků inditých solí působením alkalického hydroxidu nebo amoniaku
  • hydroxid inditý (In(OH)3)
    • gelovitá bílá látka
    • amfoterní charakter – rozpouští se v kyselinách – indité soli:
      In(OH)3 + 3HCl → InCl3 + 3H2O
    • v roztocích alkalických hydroxidů – tetrahydroxoinditany – nestálé:
      KOH + In(OH)3 → K[In(OH)4]
    • zahříváním přechází na oxid hydroxid inditý:
      In(OH)3 → InO(OH) + H2O
  • síran inditý (In2(SO4)3)
    • připravuje se reakcí india, oxidu inditého nebo hydratovaného oxidu inditého s kyselinou sírovou:
      In2O3 + 3H2SO4 → In2(SO4)3 + 3H2O
    • krystalizuje v bílých krystalcích podle teploty jako hexa- nebo dodekahydrát (In2(SO4)3·6H2O, In2(SO4)3·12H2O)
    • tvoří kamence se síranem rubidným, cesným a amonným:
      např. (NH4)In(SO4)2·12H2O
  • dusičnan inditý (In(NO3)3)
    • vzniká reakcí roztoku oxidu inditého s nadbytkem kyseliny dusičné:
      In2O3 + 6HNO3 → 2In(NO3)3 + 3H2O
    • krystalizuje v bezbarvých dlouhých hranolech nebo jehlicích In(NO3)3·4,5H2O
    • tvoří podvojnou sůl s dusičnan amonný NH4In(NO3)4