Indiummetall oder Nichtmetall. Industrielle Produktion und Markt Indien

Die Entdeckung des Metalls Indium geschah zufällig im Jahr 1863 in Deutschland. Die Chemiker Ferdinand Reich und Theodor Richter versuchten, Thallium in sächsischen Zinkmineralen nachzuweisen. Sie griffen auf die Methode der spektroskopischen Untersuchung zurück. Doch statt der für Thallium charakteristischen grünen Linie sah Theodor Richter im Spektrum des Minerals Zink eine blaue Linie. Keines der damals bekannten Elemente konnte ein solches Spektrum liefern. Es wurde beschlossen, das entdeckte Element Indium zu nennen, aufgrund der Ähnlichkeit mit dem Farbstoff Indigo. Später erhielten sie reines Metall, jedoch in sehr geringen Mengen, und präsentierten es der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Hier ist der Beitrag von D.I. Mendeleev, der die Entdecker bezüglich Wertigkeit und Atommasse korrigierte.

Indium ist ein dreiwertiges Element mit einer Atommasse von 114,82. Im Periodensystem steht es in der Hauptuntergruppe der dritten Gruppe der fünften Periode und wird mit dem Symbol In bezeichnet. Indium ist ein Leichtmetall. Es hat eine silbrig-weiße Farbe, formbar, sehr weich (kann mit einem Messer geschnitten werden). In den chemischen Eigenschaften ist Indium näher an Gallium und Aluminium. Der Schmelzpunkt liegt bei 156,5 °C. Indium ist ein Nebenprodukt der Verarbeitung von Zink-, Zinn-, Blei- oder Kupfererzen. Es ist äußerst selten in Form von Nuggets. Die wichtigsten Indiummineralien sind Jalinid, Roquesit und Indit. Indiummetall ist ein heller Vertreter von Streuelementen.

Mit der Entwicklung der Elektroindustrie wird Indium immer beliebter und zu einem knappen Material. Seine Verwendung wurde bei der Herstellung von Lagern aktiv entwickelt. Der Zusatz von Indium verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Benetzbarkeit des Lagers. Diese Eigenschaft wird in Mechanismen mit reibenden Metallen verwendet. Indium wirkt hier als Schmiermittel. Später, mit der Entwicklung der Halbleitertechnologie, erhielt Indiummetall eine neue Runde seiner Anwendung. Es wird als Zusatzstoff bei der Herstellung von Touchscreens, Solarmodulen und Batterien verwendet. Indium fungiert als Bestandteil in einer Reihe von niedrigschmelzenden Loten. Es wird in der Nuklearindustrie verwendet. Es ist unentbehrlich bei der Herstellung von Spezialspiegeln und vielen anderen reflektierenden Elementen.

Derzeit wird Indiummetall zunehmend in die industrielle Produktion vieler technisch komplexer Produkte einbezogen. Seine Verwendung ist nur durch seinen geringen Anteil in der Natur begrenzt. Trotzdem wächst das Interesse an Indien von Jahr zu Jahr.

Indium ist ein typisches Spurenelement, sein durchschnittlicher Gehalt in der Lithosphäre beträgt 1,4·10-5 Gew.-%. Während magmatischer Prozesse wird Indien leicht in Graniten und anderen sauren Gesteinen angesammelt. Die Hauptkonzentrationsprozesse Indiens in der Erdkruste sind mit heißen wässrigen Lösungen verbunden, die hydrothermale Ablagerungen bilden. In ihnen ist Indium mit Zn, Sn, Cd und Pb gebunden. Sphalerite, Chalkopyrite und Kassiterite sind durchschnittlich 100-mal mit Indium angereichert (der Gehalt beträgt etwa 1,4 · 10-3%). Drei Mineralien aus Indien sind bekannt - natives Indium, Roquesit CuInS2 und Indit In2S4, aber alle sind extrem selten. Von praktischer Bedeutung ist die Akkumulation von Indien in Sphaleriten (bis zu 0,1 %, manchmal 1 %). Die Anreicherung in Indien ist typisch für Lagerstätten des pazifischen Erzgürtels.

Physikalische Eigenschaften Indien.

Das Kristallgitter Indiens ist tetragonal flächenzentriert mit den Parametern a = 4,583 Å und c = 4,936 Å. Atomradius 1,66 Å; Ionenradien In3+ 0,92 Å, In+ 1,30 Å; Dichte 7,362 g/cm3. Indium ist schmelzbar, sein Schmelzpunkt liegt bei 156,2 °C; Sdp. 2075 °C. Temperaturkoeffizient der linearen Ausdehnung 33 · 10-6 (20 °С); spezifische Wärme bei 0-150°C 234,461 J/(kg·K) oder 0,056 cal/(g°C); spezifischer elektrischer Widerstand bei 0°C 8,2 10-8 Ohm m oder 8,2 10-6 Ohm cm; Elastizitätsmodul 11 ​​n/m2 oder 1100 kgf/mm2; Brinellhärte 9 MN/m2 oder 0,9 kgf/mm2.

Chemische Eigenschaften von Indien.

Entsprechend der elektronischen Konfiguration des 4d105s25p1-Atoms weist Indium in Verbindungen die Valenzen 1, 2 und 3 (überwiegend) auf. In Luft ist Indium in festem, kompaktem Zustand stabil, oxidiert jedoch bei hohen Temperaturen und verbrennt über 800 ° C mit einer violettblauen Flamme, wodurch In2O3-Oxid entsteht - gelbe Kristalle, die in Säuren leicht löslich sind. Beim Erhitzen verbindet sich Indium leicht mit Halogenen und bildet lösliche Halogenide InCl3, InBr3, InI3. Indium wird in einem HCl-Strom erhitzt, um InCl2-Chlorid zu erhalten, und wenn InCl2-Dampf über erhitztes In geleitet wird, wird InCl gebildet. Indium bildet mit Schwefel Sulfide In2S3, InS; sie ergeben die Verbindungen InS In2S3 und 3InS In2S3. In Wasser in Gegenwart von Oxidationsmitteln korrodiert Indium langsam von der Oberfläche: 4In + 3O2+6H2O = 4In(OH)3. In Säuren ist Indium löslich, sein normales Elektrodenpotential beträgt -0,34 V und in Laugen praktisch unlöslich. Salze von Indien werden leicht hydrolysiert; Hydrolyseprodukt - basische Salze oder Hydroxid In(OH)3. Letzteres ist in Säuren gut löslich und in Laugen schlecht löslich (unter Bildung von Salzen - Angaben): In (OH) 3 + 3KOH = K3. Indiumverbindungen niedrigerer Oxidationsstufen sind ziemlich instabil; Halogenide InHal und Schwarzoxid In2O sind sehr starke Reduktionsmittel.

Indien bekommen.

Indium wird aus Abfall- und Zwischenprodukten der Zink-, Blei- und Zinnherstellung gewonnen. Dieser Rohstoff enthält von Tausendstel bis Zehntel Prozent Indien. Die Gewinnung von Indien besteht aus drei Hauptstufen: Gewinnung eines angereicherten Produkts - Indien-Konzentrat; Verarbeitung von Konzentrat zu Rohmetall; Verfeinerung. In den meisten Fällen wird der Einsatzstoff mit Schwefelsäure behandelt und Indium in eine Lösung überführt, aus der durch hydrolytische Fällung ein Konzentrat isoliert wird. Rohes Indium wird hauptsächlich durch Aufkohlen auf Zink oder Aluminium isoliert. Die Raffination erfolgt durch chemische, elektrochemische, destillative und kristallphysikalische Verfahren.

Anwendung Indien.

Indium und seine Verbindungen (z. B. InN-Nitrid, InP-Phosphid, InSb-Antimonid) werden am häufigsten in der Halbleitertechnologie verwendet. Indium wird für verschiedene Korrosionsschutzbeschichtungen (einschließlich Lagerbeschichtungen) verwendet. Indiumbeschichtungen sind hochreflektierend, was zur Herstellung von Spiegeln und Reflektoren verwendet wird. Bestimmte Indiumlegierungen sind von industrieller Bedeutung, einschließlich schmelzbarer Legierungen, Lote zum Kleben von Glas auf Metall und andere.

Indium ist ein Element der Hauptuntergruppe der dritten Gruppe der fünften Periode des Periodensystems der chemischen Elemente von D. I. Mendeleev, Ordnungszahl 49. Es wird mit dem Symbol In (lat. Indien). Gehört zur Gruppe der Leichtmetalle. Formbares, niedrig schmelzendes, sehr weiches Metall von silberweißer Farbe. Ähnlich in den chemischen Eigenschaften wie Aluminium und Gallium, im Aussehen wie Zink.

Entdeckung Indiens

Mitte des letzten Jahrhunderts kamen zwei prominente deutsche Wissenschaftler, Gustav Robert Kirchhoff und Robert Wilhelm Bunsen, zu dem Schluss, dass die Linienspektren chemischer Elemente individuell sind, und entwickelten die Grundlagen der Spektralanalyse. Es war eine der ersten Methoden, chemische Objekte mit physikalischen Mitteln zu untersuchen.

Nach dieser Methode Bunsen und Kirchhoff 1860 ... 1861. entdeckte Rubidium und Cäsium. Andere Forscher haben es ebenfalls übernommen. 1862 entdeckte der Engländer William Crookes im Zuge einer spektroskopischen Untersuchung von Schlamm, der von einer der deutschen Schwefelsäureanlagen geschickt wurde, Linien eines neuen Elements - Thallium. Und ein Jahr später wurde Indium entdeckt, und die damals jüngste Analysemethode und das jüngste Element spielten eine wichtige Rolle bei dieser Entdeckung.

1863 unterzogen die deutschen Chemiker Reich und Richter Zinkblende aus der Nähe von Freiberg einer spektroskopischen Analyse. Aus diesem Mineral gewannen Wissenschaftler Zinkchlorid und platzierten es in einem Spektrographen, in der Hoffnung, eine hellgrüne Linie zu entdecken, die für Thallium charakteristisch ist. Die Hoffnungen waren berechtigt, aber nicht diese Linie brachte Reich und Richter Weltruhm.

Das Spektrum enthielt auch eine blaue Linie (Wellenlänge 4511 Ω), ungefähr die gleiche wie die, die von dem wohlbekannten Indigo-Farbstoff erzeugt wird. Keines der bekannten Elemente hatte eine solche Linie.

So wurde Indium entdeckt – ein Element, das nach der Farbe seiner charakteristischen Indigolinie im Spektrum benannt ist.

Bis 1870 galt Indium als zweiwertiges Element mit einem Atomgewicht von 75,6. 1870 D.I. Mendelejew stellte fest, dass dieses Element dreiwertig ist und sein Atomgewicht 113 beträgt: Dies wurde aus den Mustern periodischer Änderungen der Eigenschaften von Elementen erhalten. Diese Annahme wurde auch durch neue Daten zur Wärmekapazität von Indium gestützt. Welche Überlegungen zu dieser Schlussfolgerung geführt haben, wird in einem Auszug aus dem Artikel von D.I. Mendelejew (siehe unten „Mendelejew über Indien“).

Später wurde festgestellt, dass natürliches Indium aus zwei Isotopen mit den Massenzahlen 113 und 115 besteht. Das schwerere Isotop überwiegt – es macht 95,7 % aus.

Bis 1950 galten diese beiden Isotope als stabil. Aber 1951 stellte sich heraus, dass Indium-115 dem Beta-Zerfall unterliegt und sich allmählich in Zinn-115 verwandelt. Dieser Prozess ist sehr langsam: Die Halbwertszeit von Indium-115-Kernen ist sehr lang – 6·10 14 Jahre. Aus diesem Grund war es nicht möglich, die Radioaktivität von Indium früher nachzuweisen.

In den letzten Jahrzehnten wurden etwa 20 radioaktive Isotope von Indium künstlich gewonnen. Das langlebigste davon, 114 In, hat eine Halbwertszeit von 49 Tagen.

Geochemie und Mineralogie von Indium

Aus der Art der Anordnung der Elektronen im Atom folgt, dass Indium als Chalkophil-Element einzustufen ist (18 Elektronen in der vorletzten Schicht). Derzeit sind 4 Indiumminerale bekannt: natives Indium, Roquesit CuInS 2 , Indit FeIn 2 S 4 , Jalindit In(OH) 3 . Im Allgemeinen kommt Indium als isomorphe Beimischung in frühem hocheisenhaltigem Sphalerit vor, wo sein Gehalt Zehntelprozent erreicht. In einigen Chalkopyrit- und Bettsorten beträgt der Indiumgehalt Hundertstel - Zehntel Prozent und in Kassiterit und Pyrrhotit - Tausendstel Prozent. In Pyrit, Arsenopyrit, Wolframit und einigen anderen Mineralien beträgt die Konzentration von Indium Gramm pro Tonne. Sphalerite und andere Mineralien, die mindestens 0,1 % Indium enthalten, sind immer noch von industrieller Bedeutung für Indium. Indium bildet keine eigenständigen Lagerstätten, sondern ist in der Zusammensetzung von Erzen von Lagerstätten anderer Metalle enthalten. Der höchste Gehalt an Indium wurde in Erzen von Kassiterit-haltigen Skarnen und Sulfid-Kassiterit-Lagerstätten verschiedener Typen gefunden.

Physikalische Eigenschaften von Indium

Das Kristallgitter Indiens ist tetragonal flächenzentriert mit den Parametern a = 4,583 Å und c = 4,936 Å. Atomradius 1,66 Å; Ionenradien In 3+ 0,92 Å, In + 1,30 Å; Dichte 7,362 g/cm³. Indium ist schmelzbar, seine t pl beträgt 156,2 °C; t Ballen 2075 °C. Temperaturkoeffizient der linearen Ausdehnung 33 · 10 -6 (20 °C); spezifische Wärme bei 0-150°C 234,461 J/(kg·K) oder 0,056 cal/(g°C); spezifischer elektrischer Widerstand bei 0°C 8,2·10 –8 Ohm·m oder 8,2·10 –6 Ohm·cm; Elastizitätsmodul 11 ​​N/m 2 oder 1100 kgf/mm 2 ; Brinellhärte 9 MN / m 2 oder 0,9 kgf / mm 2.

Indium bekommen

Die Gewinnung von Indium aus Mineralien ist ziemlich schwierig. Dies ist eines der verstreuten Elemente. Enthalten in Mineralien: Sphalerit, Marmatit, Franklinit, Alunit, Galmei, Rhodonit, Phlogopit, Mangantalit, Siderit, Kassiterit, Wolframit, Samarskit. In keinem der aufgeführten Mineralien übersteigt der durchschnittliche Gehalt des Elements Zehntelprozent. Die eigentlichen Indiumminerale – Roquesit CuInS 2 , Indit FeIn 2 S 4 und Jalindit In(OH) 3 – sind sehr selten. Natives Indium ist ebenfalls äußerst selten, obwohl dieses Metall unter normalen Bedingungen nicht durch Luftsauerstoff oxidiert wird und im Allgemeinen eine erhebliche chemische Beständigkeit aufweist.

Gewonnen aus Abfällen und Zwischenprodukten der Zink-, Blei- und Zinnherstellung. Dieser Rohstoff enthält 0,001 % bis 0,1 % Indium.

Die Technologie zur Gewinnung von Indium besteht wie bei vielen anderen Metallen in der Regel aus zwei Stufen: Zuerst wird ein Konzentrat gewonnen und dann ein Rohmetall.

Im ersten Konzentrationsschritt wird Indium von Zink, Kupfer und Cadmium getrennt. Dies wird durch einfaches Anpassen des Säuregehalts der Lösung, genauer gesagt des pH-Werts, erreicht. Cadmiumhydroxid fällt aus wässrigen Lösungen bei einem pH-Wert von 8, Kupfer- und Zinkhydroxid bei 6 aus. Um Indiumhydroxid „auszufällen“, muss der pH-Wert der Lösung auf 4 gebracht werden.

Obwohl technologische Verfahren auf Basis von Fällung und Filtration seit langem bekannt sind und als ausgereift gelten, erlauben sie nicht, alles Indium aus dem Rohstoff zu extrahieren. Außerdem erfordern sie eine ziemlich sperrige Ausrüstung.

Als aussichtsreicher gilt die Methode der Flüssigextraktion. Dies ist der Vorgang des selektiven Übergangs einer oder mehrerer Komponenten einer Mischung aus einer wässrigen Lösung in eine Schicht einer damit nicht mischbaren organischen Flüssigkeit. Leider geht in den meisten Fällen nicht ein Element, sondern mehrere in das „Organische“ über. Sie müssen die Elemente mehrmals extrahieren und erneut extrahieren – übertragen Sie das gewünschte Element von Wasser zu einem Lösungsmittel, von einem Lösungsmittel zurück zu Wasser, von dort zu einem anderen Lösungsmittel und so weiter bis zur vollständigen Trennung.

Für einige Elemente, einschließlich Indium, wurden Extraktionsreagenzien mit hoher Selektivität gefunden. Dadurch ist es möglich, die Konzentration an seltenen und Spurenelementen hundert- und tausendfach zu erhöhen. Extraktionsprozesse sind einfach zu automatisieren, dies ist einer ihrer wichtigsten Vorteile.

Aus den komplexen Schwefelsäurelösungen, in denen viel weniger Indium als Zn, Cu, Cd, Fe, As, Sb, Co, Mn, Tl, Ge und Se vorhanden war, wird Indium gut selektiv mit Alkylphosphorsäuren extrahiert. Zusammen mit Indium gehen hauptsächlich Eisen- und Antimonionen in sie über.

Es ist nicht schwer, Eisen loszuwerden: Vor der Extraktion muss die Lösung so behandelt werden, dass alle Fe 3+ -Ionen zu Fe 2+ reduziert werden und diese Indium-Ionen keine Mitreisenden sind. Schwieriger ist es bei Antimon: Es muss durch Reextraktion oder später bei der Gewinnung von metallischem Indium abgetrennt werden.

Die Methode der Flüssigextraktion von Indium mit Alkylphosphorsäuren (von denen sich Di-2-ethylhexylphosphorsäure als besonders effektiv herausstellte) ermöglichte es, die Zeit für die Gewinnung dieses seltenen Metalls erheblich zu verkürzen, seine Kosten zu senken und vor allem Indium zu extrahieren vollständiger. Rohindium wird durch elektrochemische oder chemische Verfahren raffiniert. Ultrareines Indium wird durch Zonenschmelzen und durch das Czochralski-Verfahren gewonnen - durch Ziehen von Einkristallen aus Tiegeln.

Die Kosten für Indium im Jahr 2010 lagen zwischen 25 und 30 Tausend Rubel pro kg.

Anwendung von Indium

In den letzten Jahren ist der weltweite Verbrauch von Indium schnell gewachsen und erreichte 2005 850 Tonnen. Das elektrochemische System Indium-Quecksilberoxid wird verwendet, um extrem zeitstabile Stromquellen (Akkumulatoren) mit hoher spezifischer Energieintensität für spezielle Zwecke zu erzeugen. Ein wichtiges Anwendungsgebiet für Indium ist die Hochvakuumtechnik, wo es als Dichtstoff (Dichtungen, Beschichtungen) eingesetzt wird; insbesondere bei der Abdichtung von Raumfahrzeugen und leistungsstarken Elementarteilchenbeschleunigern.

Früher wurde Indium hauptsächlich zur Herstellung von Lagern verwendet. Der Zusatz von Indium verbessert die mechanischen Eigenschaften von Lagerlegierungen, erhöht ihre Korrosionsbeständigkeit und Benetzbarkeit.

Weit verbreitet sind Blei-Silber-Lager mit einer Indium-Oberflächenschicht.

Indium hat auch bei der Herstellung bestimmter Legierungen, insbesondere schmelzbarer, Anwendung gefunden. Bekannt ist beispielsweise eine Legierung von Indium mit Gallium (24 bzw. 76 %), die bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand vorliegt. Sein Schmelzpunkt liegt bei nur 16°C. Eine andere Legierung, die zusammen mit Indium Wismut, Blei, Zinn und Cadmium enthält, schmilzt bei 46,5 °C und wird für Feuermelder verwendet.

Manchmal werden Indium und seine Legierungen als Lot verwendet. Im geschmolzenen Zustand haften sie gut auf vielen Metallen, Keramiken, Glas und „greifen“ nach dem Abkühlen fest daran. Solche Lote werden bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und in anderen Technologiezweigen verwendet. Die Halbleiterindustrie ist im Allgemeinen zum Hauptverbraucher von Indium geworden.

Indium-Silber-Legierungen sind unempfindlich gegenüber Schwefelwasserstoff und dienen zur Erzeugung hochwertiger reflektierender Oberflächen. Eine Reihe von Legierungen von Indium mit Gallium, Zinn und Zink sind bei Raumtemperatur flüssig (eine der Legierungen schmilzt bei +3 °C) und können als Flüssigmetall-Kühlmittel verwendet werden.

Indium hat einen hohen Einfangquerschnitt für thermische Neutronen und kann zur Steuerung eines Kernreaktors verwendet werden, obwohl es bequemer ist, seine Verbindungen in Kombination mit anderen Elementen zu verwenden, die Neutronen gut einfangen. So wird Indiumoxid in der Nukleartechnik zur Herstellung von Glas zur Absorption thermischer Neutronen verwendet.

Aufgrund seiner Weichheit kann Indium nicht in Schmuck oder im Bauwesen verwendet werden. In Indium ist die Zugfestigkeit 6-mal geringer als die von Blei. Das Metall ist 20-mal weicher als reines Gold und lässt sich leicht mit dem Fingernagel zerkratzen. Aber der Zusatz von Indium erhöht die Härte von Blei und insbesondere von Zinn.

Niedrig schmelzendes Indium könnte als hervorragendes Schmiermittel zum Reiben von Teilen dienen, die bei Temperaturen über 160, aber unter 2000 ° C arbeiten - solche Temperaturen entwickeln sich häufig in modernen Maschinen und Mechanismen.

Indiumsalze werden einigen lumineszierenden Zusammensetzungen als Zusatzstoffe verwendet. Sie zerstören die Phosphoreszenz der Zusammensetzung, nachdem die Anregung entfernt wurde. Wenn eine gewöhnliche Leuchtstofflampe nach dem Ausschalten noch einige Zeit leuchtet, dann erlischt eine Lampe mit einer Zusammensetzung, die Indiumsalze enthält, sofort nach dem Ausschalten.

(Indium) In ist ein chemisches Element der 13. (IIIa) Gruppe des Periodensystems, Ordnungszahl 49, Atommasse 114,82. Die Struktur der äußeren Elektronenhülle 5s 2 5p 1 . Es gibt 37 bekannte Isotope von Indium von 98 In bis 134 In. Darunter nur ein stabiler 113 In. In der Natur kommen zwei Isotope vor: 113 In (4,29 %) und 115 In (95,71 %) mit einer Halbwertszeit von 4,41 10 14 Jahren. Die stabilste Oxidationsstufe in Verbindungen: +3.

Die Entdeckung von Indium erfolgte in einer Ära der rasanten Entwicklung der Spektralanalyse, einer damals grundlegend neuen, von Kirchhoff und Bunsen entdeckten Forschungsmethode. Der französische Philosoph O. Comte schrieb, dass die Menschheit keine Hoffnung hat zu wissen, woraus Sonne und Sterne bestehen. Einige Jahre vergingen, und 1860 widerlegte das Kirchhoff-Spektroskop diese pessimistische Vorhersage. Die nächsten fünfzig Jahre waren die Zeit der größten Erfolge der neuen Methode. Nachdem festgestellt wurde, dass jedes chemische Element sein eigenes Spektrum hat, das für seine Eigenschaft so charakteristisch ist wie ein Fingerabdruck ein Zeichen für eine Person, begann die „Jagd“ nach den Spektren. Neben Kirchhoffs hervorragenden Studien (die ihn fast zur völligen Erblindung führten) der elementaren Zusammensetzung der Sonne, triumphierten die Beobachtungen der Spektren irdischer Objekte nicht weniger: 1861 wurden Cäsium, Rubidium und Thallium entdeckt.

1863 untersuchten Ferdinand Reich (1799–1882), Professor an der Freiberger Mineralogischen Schule (Deutschland), und sein Assistent Theodor Richter (1824–1898) Proben von Zinkblende (Sphaleritmineral, ZnS) spektroskopisch, um darin Thallium nachzuweisen. Reich und Richter isolierten Zinkchlorid aus einer Sphaleritprobe durch Einwirkung von Salzsäure und platzierten es in einem Spektrographen in der Hoffnung, das Erscheinen einer für Thallium charakteristischen hellgrünen Linie zu registrieren. Da Professor F. Reich an Farbenblindheit litt und die Farben der Spektrallinien nicht unterscheiden konnte, wurden alle Beobachtungen von seinem Assistenten Richter aufgezeichnet. Es war nicht möglich, das Vorhandensein von Thallium in Sphaleritproben nachzuweisen, aber was war Reichs Überraschung, als Richter ihn über das Erscheinen einer hellblauen Linie (4511 Å) im Spektrum informierte. Es stellte sich heraus, dass die Linie zu keinem der bisher bekannten Elemente gehörte und sich sogar von der hellblauen Linie des Cäsiumspektrums unterschied. Aufgrund der Ähnlichkeit der Farbe der charakteristischen Bande im Emissionsspektrum mit der Farbe des Indigo-Farbstoffs (lateinisch „indicum“ – indischer Farbstoff) erhielt das entdeckte Element den Namen Indium.

Da das neue Element in Sphalerit entdeckt wurde, hielten die Entdecker es für ein Analogon von Zink und wiesen ihm die falsche Wertigkeit von zwei zu. Sie bestimmten auch das Atomgewicht des Äquivalents von Indium, das sich als 37,8 herausstellte. Aufgrund der Wertigkeit von 2 wurde das Atomgewicht des Elements falsch eingestellt (37,8 × 2 = 75,6). Erst 1870 stellte D. I. Mendeleev auf der Grundlage des Periodengesetzes fest, dass Indium eine Wertigkeit von drei hat und daher ein Analogon von Aluminium und nicht von Zink ist.

So wurde Indium 1871 zum 49. Element des Periodensystems.

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Fedorov P.I., Akchurin R.Kh. Indium. M., 2000

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Indium ist ein silbrig-weißes Metall mit starkem Glanz, ähnlich wie Zink. Es hat eine ähnliche Härte wie Lithium und kann leicht mit einem Messer geschnitten werden. Die Dichte von Indium beträgt 7,31 g/cm3, es schmilzt bei 156,5°C. Gleichzeitig liegt der Siedepunkt wie bei Gallium einige tausend Grad über dem Schmelzpunkt - 2080 ° C.

Hinsichtlich der chemischen Eigenschaften ähnelt es Aluminium und Gallium, da diese Metalle in der gleichen Gruppe des Periodensystems der chemischen Elemente stehen, ist aber im Allgemeinen weniger aktiv in Reaktionen. Stabil in feuchter Atmosphäre, löst sich nicht in Alkalien. Reagiert mit fast allen Säuren, löst sich auch in schwachen organischen Säuren langsam auf.

Indium ist ein seltenes Spurenelement, es bildet keine eigenen Vorkommen und wird als Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Erzen anderer Metalle abgebaut. Für die Herstellung von Indium sind nur solche Mineralien von industrieller Bedeutung, in denen es mindestens 0,1 % enthält. In der Regel befindet es sich hauptsächlich in Sphalerit (Zinksulfid), aber selbst dort übersteigt seine Menge 0,5% nicht. Somit geht die Produktion von Indium immer mit der Produktion von Zink und in geringerem Maße von Zinn und Blei einher. Das Schema zum Extrahieren von Indium ist ziemlich kompliziert, da das Metall keine charakteristischen chemischen Eigenschaften hat, die dabei helfen könnten, es getrennt von anderen Metallen zu isolieren; gleichzeitig werden Methoden wie Ionenaustausch, Extraktion sowie hydrolytische Fällung und Zementierung konsequent angewendet, wobei kleine Unterschiede im Hydrolysegrad von Salzen und Standardpotentiale verschiedener Metalle verwendet werden. Das in der letzten Stufe gebildete Rohmetall wird durch verschiedene Verfahren gereinigt, insbesondere durch Zonenschmelzen, wodurch Indium mit einer Reinheit von bis zu 99,99999 % erhalten werden kann.

Indium und seine Verbindungen werden am häufigsten in der Technologie verwendet: Herstellung von Flüssigkristallbildschirmen (ein dünner Film aus Indium-Zinn-Oxid), Mikroelektronik (eine Beimischung zu Germanium und Silizium), ein Dichtungsmittel in der Hochvakuumtechnologie (insbesondere Raumfahrzeuge) , Beschichtung von Spiegeln (insbesondere astronomische, wo es auf die Konstanz des Reflexionskoeffizienten im sichtbaren Teil des Spektrums ankommt), thermoelektrische Materialien auf Basis von Indiumarsenid, Herstellung von sehr stabilen Batterien mit hoher spezifischer Energieintensität für spezielle Zwecke (Quecksilber und Indiumoxidsystem), Beschichtung einiger Motorelemente zur Verschleißminderung. Darüber hinaus ist Indium ein wichtiger Bestandteil von Loten (aufgrund der hohen Haftung von Indium ermöglicht dieser Zusatzstoff das Löten von Metallen auf Glas und anderen Materialien), aus seinen Isotopen werden radiopharmazeutische Präparate hergestellt, sein Orthophosphat wird Zahnzementen zugesetzt, und eine Reihe von Indiumverbindungen haben lumineszierende Eigenschaften, die in verschiedenen Bereichen verwendet werden. Auch eine Legierung aus Indium (5%) mit Gold und Silber wird als Ziermetall verwendet (das sogenannte Grüngold)

Somit wächst mit der Entwicklung der Technologie auch der Verbrauch von Indium. Gleichzeitig verbraucht die Produktion von LCD-Bildschirmen mindestens die Hälfte des gesamten geförderten Metalls.Die Produktion von primärem Indium (von 500 bis 800 Tonnen pro Jahr) holt von Zeit zu Zeit die Nachfrage ein, was zu Preisschwankungen führt. Einigen Schätzungen zufolge werden die Reserven an natürlichem Indium bis 2030 erschöpft sein, es sei denn, die Recycling- und Wiederverwendungsrate steigt.