le Indien C'est un métal qui appartient au groupe 13 du tableau périodique et qui porte le symbole chimique In. Son numéro atomique est 49, 49Dans, et se produit dans la nature sous forme de deux isotopes: 113Dans et 115En, ce dernier étant le plus abondant. Les atomes d'indium se trouvent sur Terre sous forme d'impuretés dans les minerais de zinc et de plomb.
C'est un métal particulier, car c'est le plus doux qui peut être touché sans beaucoup de risques pour la santé; contrairement au lithium et au rubidium, qui brûleraient terriblement la peau en réagissant avec leur humidité. Un morceau d'indium peut être coupé avec un couteau et fracturé avec la force des doigts, émettant un craquement distinctif.
Celui qui entend ce nom de métal viendra sûrement à l'esprit de l'Inde, mais son nom dérive de la couleur indigo, qui est observée lors du test de flamme. En ce sens, il est assez similaire au potassium, brûlant son métal ou ses composés avec une flamme très caractéristique, à travers laquelle l'indium a été détecté pour la première fois dans des minéraux de sphalérite..
L'indium partage de nombreuses qualités chimiques avec l'aluminium et le gallium, présent dans la plupart de ses composés avec un indice d'oxydation de +3 (In3+). Il se combine parfaitement avec le gallium pour former des alliages à bas point de fusion, dont le galinstan..
Les applications d'indium sont basées sur des matériaux de revêtement avec leurs alliages, ce qui les rend électriquement conducteurs et flexibles. L'Indien recouvre quelques verres pour leur donner plus de brillance, en remplacement de l'argent. Dans le monde de la technologie, l'Indien se retrouve dans les écrans tactiles et LCD.
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En 1863, le chimiste allemand Ferdinand Reich cherchait des traces de l'élément thallium, au moyen de la ligne verte de son spectre d'émission, dans les minéraux de zinc; spécifiquement des échantillons de sphalérite (ZnS) autour de la Saxe. Après avoir grillé les minéraux, enlevé leur teneur en soufre, les avoir digérés dans l'acide chlorhydrique et distillé le chlorure de zinc, il a obtenu un précipité couleur paille..
Face à la découverte, Reich a décidé de procéder à une analyse spectroscopique; mais parce qu'il n'avait pas de bons yeux pour observer les couleurs, il s'est tourné vers son collègue Hieronymus Theodor Richter pour l'aider dans cette tâche. C'est Richter qui a observé une raie spectrale bleuâtre, qui ne coïncidait avec le spectre d'aucun autre élément..
Les deux chimistes allemands faisaient face à un nouvel élément, qui reçut le nom d'Indien en raison de la couleur indigo de la flamme lorsque ses composés étaient brûlés; et à son tour, le nom de cette couleur dérive du mot latin indicum, que signifie l'Inde.
Un an plus tard, en 1864, excités et après une longue série de précipitations et de purifications, ils isolent un échantillon d'indium métallique par électrolyse de ses sels dissous dans l'eau..
Les atomes d'indium, In, fusionnent en utilisant leurs électrons de valence pour établir une liaison métallique. Ainsi, ils finissent par être disposés dans un cristal avec une structure tétragonale déformée centrée dans le corps. Les interactions entre les atomes In-In voisins du cristal sont relativement faibles, ce qui explique pourquoi l'indium a un point de fusion bas (156 ºC)..
En revanche, les forces qui joignent deux ou plusieurs cristaux d'indium ne sont pas non plus fortes, sinon elles ne se déplaceraient pas les unes sur les autres, donnant au métal sa douceur caractéristique..
C'est un métal argenté remarquablement doux. Il peut être déchiré sous la pression de l'ongle, coupé avec un couteau ou rayé en traits brillants sur une feuille de papier. Il est même possible de le mâcher et de le déformer avec les dents, à condition qu'il soit aplati. De même, il est très ductile et malléable, ayant des propriétés plastiques.
Lorsque l'Indien est chauffé au chalumeau, il dégage une flamme de couleur indigo, encore plus brillante et plus colorée que celle du potassium..
114,81 g / mol
156,60 ºC
2072 ºC.
Comme le gallium, l'indium a une large plage de températures entre son point de fusion et son point d'ébullition. Cela reflète le fait que les interactions In-In dans le liquide sont plus fortes que celles qui prédominent dans le verre; et qu'il est donc plus facile d'obtenir une goutte d'indium que ses vapeurs.
À température ambiante: 7,31 g / cm3
Juste au point de fusion: 7,02 g / cm3
1,78 sur l'échelle de Pauling
Premièrement: 558,3 kJ / mol
Deuxième: 1820,7 kJ / mol
Troisième: 2704 kJ / mol
81,8 W / (m K)
83,7 nΩ m
1,2. Il n'est que légèrement plus dur que le talc (ne confondez pas la ténacité avec la ténacité).
L'indium se dissout dans les acides pour former des sels, mais ne se dissout pas dans les solutions alcalines, pas même avec l'hydroxyde de potassium chaud. Réagit en contact direct avec le soufre, l'oxygène et les halogènes.
L'indium est relativement amphotère, mais il se comporte plus comme une base qu'un acide, ses solutions aqueuses étant légèrement basiques. Le In (OH)3 il se dissout à nouveau avec l'ajout de plus d'alcalis donnant naissance au complexe indiates, In (OH)4-, comme cela arrive avec les aluminates.
La configuration électronique de l'indium est la suivante:
[Kr] 4ddix 5 sdeux 5 p1
De ces treize électrons, les trois derniers des orbitales 5s et 5p sont les électrons de valence. Avec ces trois électrons, les atomes d'indium établissent leur liaison métallique, tout comme l'aluminium et le gallium, et forment des liaisons covalentes avec d'autres atomes..
Ce qui précède sert à comprendre à la fois que l'indium est capable de perdre ses trois électrons de valence, ou d'en gagner cinq pour devenir isoélectronique au gaz rare xénon..
Si dans un composé nous supposons qu'il a perdu ses trois électrons, il restera comme le cation trivalent In3+ (par analogie avec Al3+ et Ga3+) et donc son indice d'oxydation sera +3. La plupart des composés d'indium sont In (III).
Parmi les autres nombres d'oxydation trouvés pour l'indium, nous avons: -5 (In5-), -2 (Dansdeux-), -1 (Dans-), +1 (Dans+) et +2 (dansdeux+).
Quelques exemples de composés In (I) sont: InF, InCl, InBr, InI et IndeuxO. Tous sont des composés relativement rares, tandis que ceux de In (III) sont les plus prédominants: In (OH)3, DansdeuxOU ALORS3, InCl3, InF3, etc.
Les composés In (I) sont de puissants agents réducteurs, dans lesquels In+ donne deux électrons à d'autres espèces pour devenir In3+.
L'indium se présente dans la nature sous forme de deux isotopes: 113Dans et 115In, dont les abondances terrestres sont respectivement de 4,28% et 95,72%. Par conséquent, sur Terre, nous avons beaucoup plus d'atomes de 115Dans quoi de 113Dans. le 115In a une demi-vie de 4,41 · 1014 ans, si grand qu'il est pratiquement considéré comme stable, bien qu'il s'agisse d'un radio-isotope.
À l'heure actuelle, un total de 37 isotopes artificiels d'indium ont été créés, tous radioactifs et hautement instables. De tous, le plus stable est le 111In, qui a une demi-vie de 2,8 jours.
L'Indien s'entend très bien avec le gallium. Les deux métaux forment des alliages qui fondent à basse température, ressemblant à des liquides d'argent, avec lesquels le mercure est supplanté dans plusieurs de ses applications. De même, l'indium se fusionne également facilement, ayant une solubilité de 57% dans le mercure.
Les alliages d'indium sont utilisés pour concevoir des miroirs en argent sans avoir besoin d'argent. Lorsqu'il est versé sur une surface de n'importe quel matériau, il agit comme un adhérent, de telle sorte que les plaques de verre, de métal, de quartz et de céramique peuvent se joindre.
L'indium s'entend également bien avec le germanium, de sorte que ses composés sont ajoutés comme dopants au nitrure de germanium dans les LED, reproduisant les lumières bleues, violettes et vertes de ces mélanges. Il fait également partie des transistors, des thermistances et des cellules photovoltaïques.
Le plus important de ses composés est l'oxyde d'indium et d'étain, qui est utilisé comme revêtement sur les verres pour réfléchir certaines longueurs d'onde. Cela lui permet d'être utilisé dans les lunettes de soudage et le verre des gratte-ciel afin qu'ils ne chauffent pas à l'intérieur..
Les verres revêtus de cet oxyde sont de bons conducteurs d'électricité; comme ça venant de nos doigts. Et c'est pourquoi il est destiné à la fabrication d'écrans tactiles, une activité encore plus actuelle aujourd'hui en raison de l'émergence de plus en plus de smartphones..
L'indium ne représente aucun risque pour l'environnement dans un premier temps, car ses ions In3+ ils ne sont pas diffusés en quantités appréciables. Il n'y a aucune information concernant ce que serait son impact sur les sols, affectant les plantes, et ni sur la faune ni sur les mers..
Dans le corps, on ne sait pas si In3+ ils ont un rôle essentiel dans le métabolisme à l'état de traces. Cependant, lorsque ses composés sont ingérés, ils sont nocifs pour divers organes, c'est pourquoi ils sont considérés comme des substances hautement toxiques.
En fait, les particules d'ITO (oxyde d'indium et d'étain): L'oxyde d'étain indium), indispensable à la fabrication d'écrans pour ordinateurs et smartphones, peut avoir un impact négatif sur la santé des travailleurs, leur causant une maladie appelée poumon indien.
L'ingestion de ces particules se produit principalement par inhalation et par contact à travers la peau et les yeux..
D'autre part, les fines particules métalliques d'indium sont susceptibles de brûler et de provoquer des incendies si elles se trouvent à proximité d'une source de chaleur..
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