Índio é um metal prateado brilhante que é tão macio e maleável, que pode ser riscado com a unha e dobrado em quase qualquer forma. Na natureza, o índio é bastante raro e quase sempre encontrado como um oligoelemento em outros minerais — particularmente em zinco e chumbo — a partir do qual é tipicamente obtido como um subproduto. Sua abundância estimada na crosta terrestre é de 0,1 partes por milhão (ppm) — um pouco mais abundante do que prata ou mercúrio, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
o índio tem um baixo ponto de fusão para um metal: 313.9 graus Fahrenheit (156,6 graus Celsius). Em qualquer coisa acima desta temperatura, queima com uma chama violeta ou índigo. O nome do Índio é derivado da brilhante luz índigo que mostra em um espectroscópio.
Apenas os fatos
- número Atômico (número de prótons no núcleo): 49
- Atômico símbolo (sobre a tabela periódica dos elementos): Em
- massa Atômica (média de massa do átomo): 114.8.8
- Densidade: 7.31 gramas por centímetro cúbico
- Fase à temperatura ambiente: Sólido
- ponto de Fusão: 313.88 graus F (156.6 graus C)
- ponto de Ebulição: 3,761.6 F (2,072 C)
- Número de isótopos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): 35 cujas meias-vidas são conhecidos; 1 estável; 2 ocorrem naturalmente
- isótopo Mais comum: Em-115
Descoberta
Índio foi descoberto em 1863 pelo químico alemão Ferdinand Reich na Escola de Minas de Freiberg, na Alemanha. Reich estava estudando uma amostra de uma mistura mineral de zinco que ele pensou que poderia conter o recém descoberto elemento tálio. Depois de assar o minério para remover a maior parte do enxofre, ele aplicou ácido clorídrico nos materiais restantes. Ele então observou um sólido amarelado aparecer. Ele suspeitou que este poderia ser o sulfeto de um novo elemento, mas como ele era daltônico, ele pediu ao químico alemão Hieronymous T. Richter para examinar o espectro da amostra. Richter observou uma brilhante linha violeta, que não corresponde à linha espectral de qualquer elemento conhecido. Trabalhando juntos, os dois cientistas isolaram uma amostra do novo elemento e anunciaram a sua descoberta. Deram o nome ao novo elemento indium, em homenagem à palavra latina indicum, que significa Violeta. Infelizmente, a relação deles tornou-se amarga quando Reich soube que Richter havia reivindicado ser o descobridor, de acordo com a Royal Society of Chemistry(RSC).
usa
mais de um século após a descoberta de indium, o elemento ainda estava na relativa obscuridade uma vez que ninguém sabia o que fazer com ele. Hoje, o índio é vital para a economia mundial sob a forma de óxido de índio e estanho (ITO). Isto porque ITO continua a ser o melhor material para preencher a crescente necessidade de LCD (displays de cristais líquidos) em telas de toque, TVs de tela plana e painéis solares.
ITO tem várias propriedades que o tornam perfeito para LCD e outros ecrãs planos: é transparente, conduz eletricidade, adere fortemente ao vidro, resiste à corrosão e é química e mecanicamente estável.
ITO também é comumente usado para fazer revestimentos finos para vidro e espelhos. Quando revestido sobre os pára-brisas de aeronaves ou carros, por exemplo, ITO permite que o vidro para descongelar ou descongelar, e pode reduzir os requisitos de ar condicionado.
a procura crescente de LCDs aumentou consideravelmente nos últimos anos, de acordo com a RSC. No entanto, a reciclagem e a eficiência de fabrico ajudaram a criar um bom equilíbrio entre a oferta e a procura.
o índio é comumente usado para fazer ligas e é muitas vezes referido como a “vitamina metal”, o que significa que minúsculos níveis de índio pode fazer uma diferença drástica em uma liga, de acordo com o RSC. Por exemplo, adicionar pequenas quantidades de índio ao ouro e ligas de platina torna-os muito mais difíceis. As ligas de índio são usadas para revestir os rolamentos de motores de alta velocidade e outras superfícies metálicas. Suas ligas de baixo derretimento também são usadas em cabeças de aspersores, ligações de portas de fogo e tampas Fusíveis.
o metal Índio permanece invulgarmente macio e maleável a temperaturas muito baixas, tornando-o perfeito para uso em ferramentas necessárias em condições extremamente frias, tais como bombas criogênicas e sistemas de alto vácuo. Outra qualidade única é a sua viscosidade, tornando – o muito útil como solda.
Índio é utilizada na fabricação de vários aparelhos elétricos, tais como retificadores (dispositivos que convertem corrente alternada em um direto), termistores (elétrica, resistor dependente da temperatura) e fotocondutores (dispositivos que aumentam a sua condutividade elétrica quando expostos à luz).
fonte& abundância
o índio raramente é encontrado não misturado na natureza e é tipicamente encontrado em minérios de zinco, ferro, chumbo e cobre. É o 61º elemento mais comum na crosta terrestre e cerca de três vezes mais abundante do que prata ou mercúrio, de acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS). Estima-se que compõe cerca de 0,1 partes por milhão (ppm) na crosta terrestre. Em peso, o índio é estimado em 250 partes por bilhão (ppb), de acordo com a Chemicool. Indium Natural é uma mistura dos isótopos i-115 (95,72%) e i-113 (4,28%), de acordo com a Encyclopaedia Britannica.
A maior parte do Índio comercial vem do Canadá e é de cerca de 75 toneladas por ano. As reservas de metal são estimadas em mais de 1.500 toneladas. Os solos cultivados são, por vezes, mais ricos em Índio do que em solos não cultivados, com alguns níveis tão altos como 4 ppm, de acordo com Lenntech. Quem diria?
- Indium metal emite um grito agudo, quando bent. Semelhante ao “tin cry”, este grito soa mais como um som crepitante.
- o índio é semelhante ao gálio, na medida em que molha facilmente vidro e é muito útil para fazer ligas de baixo ponto de fusão. Uma liga constituída por 24% de índio e 76% de gálio é líquida à temperatura ambiente.
- a primeira aplicação indium em larga escala foi um revestimento para rolamentos em motores de aeronaves de alto desempenho na Segunda Guerra Mundial, de acordo com a USGS.
- espécimes de metal índio não misturado foi encontrado em uma região da Rússia, de acordo com Lenntech.
melhores baterias
o revestimento de índio poderia um dia levar a baterias de lítio recarregáveis mais potentes e de maior duração, de acordo com um estudo publicado na revista Angewandte Chemie. O revestimento de índio ofereceria um depósito mais uniforme de lítio ao carregar, amortecer quaisquer reações laterais negativas e aumentar o armazenamento.
uma bateria de iões de lítio é um tipo de bateria recarregável comumente usado em tecnologias portáteis, como telefones celulares e Computadores portáteis. Durante a descarga, os íons de lítio movem-se do eletrodo negativo (ânodo) para o eletrodo positivo (cátodo). Enquanto a bateria está carregando, os íons de lítio viajam na direção oposta — o eletrodo negativo torna-se o cátodo, e o eletrodo positivo torna-se o ânodo.
atualmente, baterias de iões de lítio usam ânodos feitos de grafite que são usados para armazenar lítio quando a bateria é carregada. Uma alternativa promissora ao uso de grafite seria ânodos metálicos — como o metal de lítio — que poderiam oferecer uma capacidade de armazenamento muito maior. No entanto, um grande problema com o uso de ânodos metálicos é que há uma deposição desigual do metal enquanto a bateria está carregando. Isto leva à formação de dendritos (uma massa cristalina com uma estrutura de árvore ramificada). Após uso prolongado, estes dendritos crescem tão grande que eles curto-circuito a bateria.
outro problema com os ânodos metálicos é que eles causam reações laterais indesejáveis entre os eletrodos metálicos reativos e o eletrólito (o material que permite a eletricidade fluir entre eletrodos positivos e negativos). Estas reacções podem reduzir significativamente a vida útil da bateria.Investigadores do Instituto Politécnico de Rensselaer e da Universidade Cornell introduziram uma nova alternativa: o revestimento do lítio numa solução de sal de índio. A camada indium é uniforme e auto-cura quando o eletrodo está em uso. Sua composição química permanece a mesma, e permanece intacta durante os ciclos de carga/descarga, evitando reações colaterais, de acordo com o comunicado de imprensa do estudo na Science Daily. Dendritos também são eliminados, permitindo que a superfície permaneça lisa e compacta.