عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
49In

إنديوم

إنديوم عنصر كيميائي عدده الذري 49 ورمزه In. يقع في الدورة 5، المجموعة 13 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Kr] 4d10 5s2 5p1.

العدد الذري49
الكتلة الذرية القياسية114.818(1)
المجموعة13
الدورة5
القطاعp
التوزيع الإلكتروني[Kr] 4d10 5s2 5p1
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يؤثر امتلاء تحت المستوى p مباشرة في كيمياء إنديوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.

التوزيع الإلكتروني لـإنديوم هو [Kr] 4d10 5s2 5p1. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـإنديوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 7.31 g/cm³. نقطة الانصهار هي 429.7 K (156.6 °C). نقطة الغليان هي 2 345 K (2 072 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد إنديوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر إنديوم في تطبيقات مرتبطة بـشاشات لمس، أشباه الموصلات وسبائك. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

شاشات لمس

تُستخدم مركبات إنديوم في طبقات موصلة شفافة تجمع بين التوصيل الكهربائي ونفاذ الضوء.

أشباه الموصلات

تُستخدم مركبات أو مواد مطعمة تحتوي على إنديوم للتحكم في التوصيل الكهربائي داخل أجهزة أشباه الموصلات.

سبائك

يُضاف إنديوم إلى الفلزات أو السبائك لتعديل القوة ومقاومة التآكل وسلوك الانصهار أو الأداء عند درجات الحرارة المرتفعة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع إنديوم في الدورة 5 والمجموعة 13. العناصر المجاورة المعروضة هي: زنك؛ غاليوم؛ جرمانيوم؛ كادميوم؛ قصدير؛ زئبق؛ ثاليوم؛ رصاص. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز بعد انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 18 · 3
الكثافة7.31 g/cm³
نقطة الانصهار429.7 K (156.6 °C)
نقطة الغليان2 345 K (2 072 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.78
طاقة التأين الأولى558.3 kJ/mol
الألفة الإلكترونية37.04 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف إنديوم بأعمال فرديناند رايش. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـإنديوم هي 114.818(1). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـإنديوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر إنديوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.