índio

Da Wikipédia, a enciclopédia livre
Ir para a navegação Saltar para pesquisar

índio,  49 pol .
índio.jpg
índio
Pronúncia/ ɪ n d i ə m / ​( IN -dee-əm )
Aparênciacinza brilhante prateado
Peso atômico padrão A r, std (In) 114.818(1) [1]
índio na tabela periódica
Hidrogênio Hélio
Lítio Berílio Boro Carbono Azoto Oxigênio Flúor Néon
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Arsênico Selênio Bromo Krypton
Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata Cádmio índio Lata Antimônio Telúrio Iodo Xenon
Césio Bário Lantânio Cério Praseodímio Neodímio Promécio Samário Európio Gadolínio Térbio Disprósio Hólmio Érbio Túlio Itérbio Lutécio Háfnio Tântalo Tungstênio Rênio Ósmio Irídio Platina Ouro Mercúrio (elemento) Tálio Liderar Bismuto Polônio Astatine Radônio
Frâncio Rádio Actínio Tório Protactínio Urânio Neptúnio Plutônio Amerício Curium Berquélio Californium Einsteinium Férmio Mendelévio Nobélio Lourenço Rutherfordium Dúbnio Seaborgium Bohrium Hássio Meitnério Darmstádio Roentgenium Copérnico Nihonium Fleróvio Moscovium Livermório Tennessee Oganesson
Ga

Em

Tl
cádmioíndioestanho
Número atômico ( Z )49
Grupogrupo 13 (grupo boro)
Períodoperíodo 5
Quadra  p-bloco
Configuração eletrônica[ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 1
Elétrons por camada2, 8, 18, 18, 3
Propriedades físicas
Fase em  STPsólido
Ponto de fusão429,7485  K (156,5985 °C, 313,8773 °F)
Ponto de ebulição2345 K (2072 °C, 3762 °F)
Densidade (perto  da rt )7,31 g/ cm3
quando líquido (em  mp )7,02 g / cm3
Ponto Triplo429,7445 K, ~1 kPa [2]
Calor de fusão3,281  kJ/mol
Calor da vaporização231,8 kJ/mol
Capacidade de calor molar26,74 J/(mol·K)
Pressão de vapor
P  (Pa) 1 10 100 1k 10 mil 100 mil
em  T  (K) 1196 1325 1485 1690 1962 2340
Propriedades atômicas
Estados de oxidação−5, −2, −1, +1, +2, +3 [3] (um  óxido anfótero )
Eletro-negatividadeEscala de Pauling: 1,78
Energias de ionização
  • 1º: 558,3 kJ/mol
  • 2º: 1820,7 kJ/mol
  • 3º: 2704 kJ/mol
Raio atômicoempírico: 167  pm
Raio covalente142 ± 17h
Raio de Van der Waals193h
Linhas de cor em uma faixa espectral
Linhas espectrais de índio
Outras propriedades
Ocorrência naturalprimordial
Estrutura de cristaltetragonal de corpo
Estrutura cristalina tetragonal centrada no corpo para índio
Velocidade do som haste fina1215 m/s (a 20°C)
Expansão térmica32,1 µm/(m⋅K) (a 25°C)
Condutividade térmica81,8 W/(m⋅K)
Resistividade elétrica83,7 nΩ⋅m (a 20°C)
Pedido magnéticodiamagnético [4]
Suscetibilidade magnética molar−64,0 × 10 −6  cm 3 /mol (298 K) [5]
Módulo de Young11 GPa
Dureza de Mohs1.2
Dureza Brinell8,8–10,0 MPa
Número CAS7440-74-6
História
DescobertaFerdinand Reich e Hieronymous Theodor Richter (1863)
Primeiro isolamentoHierônimo Theodor Richter (1864)
Principais isótopos de índio
Isótopo Abundância Meia-vida ( t 1/2 ) Modo de decaimento produtos
111 em sin 2,8 dias ε 111 CD
113 em 4,28% estábulo
115 em 95,72% 4,41×10 14  anos β- _ 115 Sn
 Categoria: índio
| referências

O índio é um elemento químico com o símbolo  In e número atômico 49. O índio é o metal mais macio que não é um metal alcalino . É um metal branco prateado que se assemelha a estanho na aparência. É um metal pós-transição que compõe 0,21  partes por milhão da crosta terrestre. O índio tem um ponto de fusão superior ao do sódio e do gálio , mas inferior ao do lítio e do estanho. Quimicamente, o índio é semelhante ao gálio e ao tálio , e é amplamente intermediário entre os dois em termos de suas propriedades.[6] O índio foi descoberto em 1863 por Ferdinand Reich e Hieronymous Theodor Richter por métodos espectroscópicos . Eles o nomearam para a linha azul índigo em seu espectro. O índio foi isolado no ano seguinte.

O índio é um componente menor em minérios de sulfeto de zinco e é produzido como subproduto do refinamento de zinco . É usado principalmente na indústria de semicondutores , em ligas metálicas de baixo ponto de fusão , como soldas , em vedações de alto vácuo de metal macio e na produção de revestimentos condutores transparentes de óxido de índio e estanho (ITO) em vidro. O índio é considerado um elemento de tecnologia crítica .

O índio não tem papel biológico. Seus compostos são tóxicos quando injetados na corrente sanguínea. A maior parte da exposição ocupacional ocorre por ingestão, da qual os compostos de índio não são bem absorvidos, e por inalação, da qual são moderadamente absorvidos.

Propriedades

Físico

Índio molhando a superfície de vidro de um tubo de ensaio

O índio é um metal pós-transição branco -prateado , altamente dúctil e com brilho brilhante . [7] É tão macio ( dureza Mohs 1,2) que, como o sódio, pode ser cortado com uma faca. Também deixa uma linha visível no papel. [8] É um membro do grupo 13 na tabela periódica e suas propriedades são principalmente intermediárias entre seus vizinhos verticais gálio e tálio . Como o estanho , um grito agudo é ouvido quando o índio é dobrado – um som crepitante devido à geminação do cristal . [7]Como o gálio, o índio é capaz de molhar o vidro. Como ambos, o índio tem um ponto de fusão baixo , 156,60°C (313,88°F); superior ao seu homólogo mais leve, o gálio, mas inferior ao seu homólogo mais pesado, o tálio, e inferior ao estanho. [9] O ponto de ebulição é 2072 ° C (3762 ° F), superior ao do tálio, mas inferior ao gálio, inversamente à tendência geral dos pontos de fusão, mas de forma semelhante às tendências para baixo os outros grupos de metais pós-transição porque da fraqueza da ligação metálica com poucos elétrons deslocalizados. [10]

A densidade do índio, 7,31 g/cm 3 , também é maior que a do gálio, mas menor que a do tálio. Abaixo da temperatura crítica , 3,41  K , o índio se torna um supercondutor . O índio cristaliza no sistema cristalino tetragonal de corpo centrado no grupo espacial I 4/ mmm ( parâmetros de redea  = 325  pm , c  = 495 pm): [9] esta é uma estrutura cúbica de face centrada ligeiramente distorcida , onde cada índio átomo tem quatro vizinhos a 324 pm de distância e oito vizinhos um pouco mais distantes (336 pm). [11]O índio tem maior solubilidade em mercúrio líquido do que qualquer outro metal (mais de 50 por cento em massa de índio a 0 °C). [12] O índio apresenta uma resposta viscoplástica dúctil , considerada independente do tamanho em tensão e compressão. No entanto, tem um efeito de tamanho na flexão e recuo, associado a uma escala de comprimento da ordem de 50-100 µm, [13] significativamente grande quando comparado com outros metais.

Química

O índio possui 49 elétrons, com configuração eletrônica de [ Kr ]4d 10 5s 2 5p 1 . Em compostos, o índio mais comumente doa os três elétrons mais externos para se tornar índio(III), In 3+ . Em alguns casos, o par de elétrons 5s não é doado, resultando em índio(I), In + . A estabilização do estado monovalente é atribuída ao efeito do par inerte , no qual efeitos relativísticos estabilizam o orbital 5s, observado em elementos mais pesados. O tálio ( homólogo mais pesado do índio ) mostra um efeito ainda mais forte, causando oxidaçãoao tálio(I) é mais provável do que ao tálio(III), [14] enquanto que o gálio (homólogo mais leve do índio) geralmente mostra apenas o estado de oxidação +3. Assim, embora o tálio(III) seja um agente oxidante moderadamente forte , o índio(III) não é, e muitos compostos de índio(I) são poderosos agentes redutores . [15] Embora a energia necessária para incluir os elétrons s na ligação química seja mais baixa para o índio entre os metais do grupo 13, as energias de ligação diminuem no grupo de modo que, pelo índio, a energia liberada na formação de duas ligações adicionais e na obtenção do +3 nem sempre é suficiente para compensar a energia necessária para envolver os elétrons 5s. [16]Óxido e hidróxido de índio(I) são mais básicos e óxido e hidróxido de índio(III) são mais ácidos. [16]

Vários potenciais de eletrodo padrão, dependendo da reação em estudo, [17] são relatados para o índio, refletindo a diminuição da estabilidade do estado de oxidação +3: [11]

Em 2+ + e- ⇌ Em + E 0 = -0,40 V
Em 3+ + e- ⇌ Em 2+ E 0 = -0,49 V
Em 3+ + 2 e ⇌ Em + E 0 = -0,443 V
Em 3+ + 3e− ⇌ Em E 0 = -0,3382 V
Em + + e- ⇌ Em E 0 = -0,14 V

O índio metálico não reage com a água, mas é oxidado por agentes oxidantes mais fortes, como halogênios , para dar compostos de índio(III). Não forma boreto , silicieto ou carboneto , e o hidreto InH3 tem, na melhor das hipóteses, uma existência transitória em soluções etéreas a baixas temperaturas, sendo instável o suficiente para polimerizar espontaneamente sem coordenação. [15] O índio é bastante básico em solução aquosa, mostrando apenas leves características anfotéricas e, ao contrário de seus homólogos mais leves, alumínio e gálio, é insolúvel em soluções aquosas alcalinas. [18]

Isótopos

O índio tem 39 isótopos conhecidos , variando em número de massa de 97 a 135. Apenas dois isótopos ocorrem naturalmente como nuclídeos primordiais : índio-113, o único isótopo estável , e índio-115, que tem uma meia-vida de 4,41 × 1014 anos, quatro ordens de magnitude maior que a idade do Universo e quase 30.000 vezes maior que a do tório natural . [19] A meia-vida de 115 In é muito longa porque o decaimento beta para 115 Sn é proibido por rotação . [20] O índio-115 compõe 95,7% de todo o índio. O índio é um dos três elementos conhecidos (os outros são o telúrio e o rênio ) dos quais o isótopo estável é menos abundante na natureza do que os radioisótopos primordiais de vida longa. [21]

O isótopo artificial mais estável é o índio-111 , com meia-vida de aproximadamente 2,8 dias. Todos os outros isótopos têm meias-vidas inferiores a 5 horas. O índio também possui 47 meta estados, entre os quais o índio-114m1 (meia-vida de cerca de 49,51 dias) é o mais estável, mais estável do que o estado fundamental de qualquer isótopo de índio que não seja o primordial. Todos decaem por transição isomérica . Os isótopos de índio mais leves que 115 In decaem predominantemente por captura de elétrons ou emissão de pósitrons para formar isótopos de cádmio , enquanto os outros isótopos de índio de 115 In e maiores decaem predominantemente por decaimento beta-menos para formar isótopos de estanho.[19]

Compostos

Índio(III)

InCl 3 (estrutura na foto) é um composto comum de índio.

Óxido de índio(III) , In 2 O 3 , forma-se quando o metal índio é queimado ao ar ou quando o hidróxido ou nitrato é aquecido. [22] Em 2 O 3 adota uma estrutura semelhante à da alumina e é anfotérico, capaz de reagir tanto com ácidos como com bases. O índio reage com a água para reproduzir o hidróxido de índio(III) solúvel , que também é anfotérico; com álcalis para produzir indatos(III); e com ácidos para produzir sais de índio(III):

In(OH) 3 + 3 HCl → InCl 3 + 3 H 2 O

Os sesquichalcogenides análogos com enxofre , selênio e telúrio também são conhecidos. [23] O índio forma os trihaletos esperados . A cloração, bromação e iodação de In produzem InCl 3 incolor , InBr 3 e InI 3 amarelo . Os compostos são ácidos de Lewis , um pouco parecidos com os trihaletos de alumínio mais conhecidos. Novamente como o composto de alumínio relacionado, InF 3 é polimérico. [24]

A reação direta do índio com os pnictógenos produz os semicondutores cinza ou semimetálicos III-V . Muitos deles se decompõem lentamente no ar úmido, necessitando de armazenamento cuidadoso de compostos semicondutores para evitar o contato com a atmosfera. O nitreto de índio é facilmente atacado por ácidos e álcalis. [25]

Índio(I)

Os compostos de índio(I) não são comuns. O cloreto, brometo e iodeto são profundamente coloridos, ao contrário dos trihaletos originais a partir dos quais são preparados. O flúor é conhecido apenas como um composto gasoso instável. [26] O pó preto de óxido de índio(I) é produzido quando o óxido de índio(III) se decompõe após aquecimento a 700 °C. [22]

Outros estados de oxidação

Com menos frequência, o índio forma compostos no estado de oxidação +2 e mesmo em estados de oxidação fracionados. Normalmente, esses materiais apresentam ligação In-In, mais notavelmente nos haletos In 2 X 4 e [In 2 X 6 ] 2− , [27] e vários subcalcogenetos como In 4 Se 3 . [28] Vários outros compostos são conhecidos por combinar índio(I) e índio(III), como In I 6 (In III Cl 6 )Cl 3 , [29] In I 5 (In III Br 4) 2 (In III Br 6 ), [30] In I In III Br 4 . [27]

Compostos de organoíndio

Os compostos organoíndios apresentam ligações In-C. A maioria são derivados de In(III), mas o ciclopentadienilídio(I) é uma exceção. Foi o primeiro composto organoíndio(I) conhecido, [31] e é polimérico, consistindo em cadeias em ziguezague de átomos de índio alternados e complexos de ciclopentadienil . [32] Talvez o composto organoíndio mais conhecido seja o trimetilíndio , In ( CH3 ) 3 , usado para preparar certos materiais semicondutores. [33] [34]

História

Em 1863, os químicos alemães Ferdinand Reich e Hieronymous Theodor Richter estavam testando minérios das minas ao redor de Freiberg, Saxônia . Eles dissolveram os minerais pirita , arsenopirita , galena e esfalerita em ácido clorídrico e cloreto de zinco bruto destilado . Reich, que era daltônico , empregou Richter como assistente para detectar as linhas espectrais coloridas. Sabendo que os minérios daquela região às vezes contêm tálio, eles procuraram as linhas verdes do espectro de emissão de tálio. Em vez disso, eles encontraram uma linha azul brilhante. Como essa linha azul não correspondia a nenhum elemento conhecido, eles levantaram a hipótese de que um novo elemento estava presente nos minerais. Eles nomearam o elemento índio, da cor índigo vista em seu espectro, depois do latim indicum , que significa 'da Índia'. [35] [36] [37] [38]

Richter passou a isolar o metal em 1864. [39] Um lingote de 0,5 kg (1,1 lb) foi apresentado na Feira Mundial de 1867. [40] Reich e Richter mais tarde se desentenderam quando este afirmou ser o único descobridor. [38]

Ocorrência

quadrados amarelos com setas vermelhas e azuis
O processo s atuando na faixa da prata ao antimônio

O índio é criado pelo processo s de longa duração (até milhares de anos) (captura lenta de nêutrons) em estrelas de massa baixa a média (variação de massa entre 0,6 e 10 massas solares ). Quando um átomo de prata-109 captura um nêutron, ele se transmuta em prata-110, que então sofre decaimento beta para se tornar cádmio-110. Capturando mais nêutrons, torna-se cádmio-115, que decai para índio-115 por outro decaimento beta . Isso explica por que o isótopo radioativo é mais abundante que o estável. [41] O isótopo de índio estável, índio-113, é um dos p-núcleos , cuja origem não é totalmente compreendida; embora se saiba que o índio-113 é feito diretamente nos processos s e r(captura rápida de nêutrons), e também como filha do cádmio-113 de vida muito longa, que tem uma meia-vida de cerca de oito quatrilhões de anos, isso não pode explicar todo o índio-113. [42] [43]

O índio é o 68º elemento mais abundante na crosta terrestre com aproximadamente 50 ppb . Isso é semelhante à abundância crustal de prata , bismuto e mercúrio . Muito raramente forma seus próprios minerais, ou ocorre na forma elementar. Menos de 10 minerais de índio como roquesite (CuInS 2 ) são conhecidos, e nenhum ocorre em concentrações suficientes para extração econômica. [44] Em vez disso, o índio é geralmente um traço constituinte de minerais de minério mais comuns, como esfalerita e calcopirita . [45] [46] Destes, pode ser extraído como subprodutodurante a fundição. [47] Embora o enriquecimento de índio nesses depósitos seja alto em relação à sua abundância crustal, é insuficiente, a preços atuais, para sustentar a extração de índio como principal produto. [44]

Existem diferentes estimativas das quantidades de índio contidas nos minérios de outros metais. [48] [49] No entanto, essas quantidades não podem ser extraídas sem a mineração dos materiais hospedeiros (consulte Produção e disponibilidade). Assim, a disponibilidade de índio é fundamentalmente determinada pela taxa em que esses minérios são extraídos, e não por sua quantidade absoluta. Este é um aspecto que muitas vezes é esquecido no debate atual, por exemplo, pelo grupo Graedel em Yale em suas avaliações de criticidade, [50] explicando os tempos de esgotamento paradoxalmente baixos que alguns estudos citam. [51] [47]

Produção e disponibilidade

Tendência da produção mundial [52]

O índio é produzido exclusivamente como subproduto durante o processamento dos minérios de outros metais. Seu principal material de origem são minérios de zinco sulfídicos, onde é principalmente hospedado por esfalerita. [47] Quantidades menores provavelmente também são extraídas de minérios de cobre sulfídicos. Durante o processo de torra-lixiviação-eletroextração da fundição de zinco , o índio se acumula nos resíduos ricos em ferro. Destes, pode ser extraído de diferentes maneiras. Também pode ser recuperado diretamente das soluções do processo. A purificação adicional é feita por eletrólise . [53] O processo exato varia com o modo de operação da fundição. [7] [47]

Seu status de subproduto significa que a produção de índio é limitada pela quantidade de minérios de zinco sulfídico (e cobre) extraídos a cada ano. Portanto, sua disponibilidade precisa ser discutida em termos de potencial de oferta. O potencial de oferta de um subproduto é definido como a quantidade que é economicamente extraível de seus materiais hospedeiros por ano nas condições atuais de mercado (ou seja, tecnologia e preço). [54] As reservas e os recursos não são relevantes para os subprodutos, uma vez que não podem ser extraídos independentemente dos produtos principais. [47] Estimativas recentes colocam o potencial de oferta de índio em um mínimo de 1.300 t/ano de minérios de zinco sulfídicos e 20 t/ano de minérios de cobre sulfídicos. [47]Esses números são significativamente maiores do que a produção atual (655 t em 2016). [55] Assim, grandes aumentos futuros na produção de subprodutos de índio serão possíveis sem aumentos significativos nos custos de produção ou no preço. O preço médio do índio em 2016 foi de US$ 240/kg, abaixo dos US$ 705/kg em 2014. [56]

A China é um dos principais produtores de índio (290 t em 2016), seguida pela Coreia do Sul (195 t), Japão (70 t) e Canadá (65 t). [55] A refinaria Teck Resources em Trail, British Columbia , é um grande produtor de índio de fonte única, com uma produção de 32,5 toneladas em 2005, 41,8 toneladas em 2004 e 36,1 toneladas em 2003.

O consumo primário de índio em todo o mundo é a produção de LCD . A demanda aumentou rapidamente do final da década de 1990 a 2010 com a popularidade de monitores de computador LCD e aparelhos de televisão, que agora respondem por 50% do consumo de índio. [57] O aumento da eficiência de fabricação e reciclagem (especialmente no Japão) mantém um equilíbrio entre demanda e oferta. De acordo com o PNUMA , a taxa de reciclagem no fim da vida útil do índio é inferior a 1%. [58]

Aplicativos

Uma imagem ampliada de uma tela LCD mostrando pixels RGB. Transistores individuais são vistos como pontos brancos na parte inferior.

Em 1924, descobriu-se que o índio tinha uma propriedade valiosa de estabilizar metais não ferrosos , e isso se tornou o primeiro uso significativo para o elemento. [59] A primeira aplicação em larga escala do índio foi o revestimento de rolamentos em motores de aeronaves de alto desempenho durante a Segunda Guerra Mundial , para proteger contra danos e corrosão ; este não é mais um uso importante do elemento. [53] Novos usos foram encontrados em ligas fusíveis , soldas e eletrônicos . Na década de 1950, pequenas contas de índio foram usadas para os emissores e coletores de transistores de junção de liga PNP. Em meados e final da década de 1980, o desenvolvimento de semicondutores de fosfeto de índio e filmes finos de óxido de índio e estanho para telas de cristal líquido (LCD) despertou muito interesse. Em 1992, a aplicação de filme fino tornou-se o maior uso final. [60] [61]

Óxido de índio(III) e óxido de índio estanho (ITO) são usados ​​como um revestimento condutor transparente em substratos de vidro em painéis eletroluminescentes . [62] Óxido de índio-estanho é usado como filtro de luz em lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão . A radiação infravermelha é refletida de volta para a lâmpada, o que aumenta a temperatura dentro do tubo e melhora o desempenho da lâmpada. [61]

O índio tem muitas aplicações relacionadas a semicondutores . Alguns compostos de índio, como antimonito de índio e fosfeto de índio , [63] são semicondutores com propriedades úteis: um precursor é geralmente trimetilíndio (TMI), que também é usado como dopante semicondutor em semicondutores compostos II-VI . [64] InAs e InSb são usados ​​para transistores de baixa temperatura e InP para transistores de alta temperatura. [53] Os semicondutores compostos InGaN e InGaP são usados ​​em diodos emissores de luz (LEDs) e diodos laser. [65] O índio é usado em energia fotovoltaica como o seleneto de cobre índio e gálio semicondutor (CIGS), também chamado de células solares CIGS , um tipo de célula solar de película fina de segunda geração . [66] O índio é usado em transistores de junção bipolar PNP com germânio : quando soldado em baixa temperatura, o índio não estressa o germânio. [53]

fio de índio dúctil
Um vídeo sobre pulmão de índio , uma doença causada pela exposição ao índio

O fio de índio é usado como vedação a vácuo e condutor térmico em aplicações de criogenia e vácuo ultra-alto , em aplicações de fabricação como gaxetas que se deformam para preencher lacunas. [67] Devido à sua grande plasticidade e adesão aos metais, as folhas de índio são algumas vezes usadas para soldagem a frio em circuitos de micro - ondas e juntas de guia de onda, onde a soldagem direta é complicada. O índio é um ingrediente da liga de gálio-índio-estanho galinstan , que é líquida à temperatura ambiente e substitui o mercúrio em alguns termômetros . [68] Outras ligas de índio combismuto , cádmio , chumbo e estanho , que têm pontos de fusão mais altos, mas ainda baixos (entre 50 e 100 °C), são usados ​​em sistemas de extinção de incêndios e reguladores de calor. [53]

O índio é um dos muitos substitutos do mercúrio em baterias alcalinas para evitar que o zinco corroa e libere gás hidrogênio . [69] O índio é adicionado a algumas ligas de amálgama dentária para diminuir a tensão superficial do mercúrio e permitir menos mercúrio e amálgama mais fácil. [70]

A alta seção transversal de captura de nêutrons do índio para nêutrons térmicos o torna adequado para uso em hastes de controle para reatores nucleares , normalmente em uma liga de 80% de prata , 15% de índio e 5% de cádmio . [71] Na engenharia nuclear, as reações (n,n') de 113 In e 115 In são usadas para determinar magnitudes de fluxos de nêutrons. [72]

Em 2009, o professor Mas Subramanian e associados da Oregon State University descobriram que o índio pode ser combinado com ítrio e manganês para formar um pigmento azul intenso , não tóxico, inerte e resistente ao desbotamento , o azul YInMn , o primeiro novo pigmento azul inorgânico descoberto em 200 anos. [73]

Papel biológico e precauções

índio
Perigos
Rotulagem GHS :
GHS07: Ponto de exclamação
Aviso
H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335
P261 , P280 , P305+P351+P338 [74]
NFPA 704 (diamante de fogo)
2
0
0

O índio não tem papel metabólico em nenhum organismo. De maneira semelhante aos sais de alumínio, os íons índio(III) podem ser tóxicos para o rim quando administrados por injeção. [75] O óxido de índio-estanho e o fosfeto de índio prejudicam os sistemas pulmonar e imunológico, predominantemente através do índio iônico, [76] embora o óxido de índio hidratado seja mais de quarenta vezes mais tóxico quando injetado, medido pela quantidade de índio introduzida. [75] O índio-111 radioativo (em quantidades muito pequenas em uma base química) é usado em testes de medicina nuclear , como um radiofármaco para acompanhar o movimento de proteínas marcadas e glóbulos brancos no corpo. [77] [78]Os compostos de índio geralmente não são absorvidos por ingestão e são apenas moderadamente absorvidos por inalação; eles tendem a ser armazenados temporariamente nos músculos , pele e ossos antes de serem excretados, e a meia-vida biológica do índio é de cerca de duas semanas em humanos. [79]

As pessoas podem ser expostas ao índio no local de trabalho por inalação, ingestão, contato com a pele e contato visual. O pulmão do índio é uma doença pulmonar caracterizada por proteinose alveolar pulmonar e fibrose pulmonar, descrita pela primeira vez por pesquisadores japoneses em 2003. Até 2010 , 10 casos foram descritos, embora mais de 100 trabalhadores do índio tivessem anormalidades respiratórias documentadas. [80] O Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional estabeleceu um limite de exposição recomendado (REL) de 0,1 mg/m 3 em uma jornada de trabalho de oito horas. [81]

Veja também

Referências

  1. ^ "Pesos atômicos padrão: índio" . CIAAW . 2011.
  2. ^ Mangum, BW (1989). "Determinação das temperaturas do ponto de congelamento do índio e do ponto triplo". Metrologia . 26 (4): 211. Bibcode : 1989Metro..26..211M . doi : 10.1088/0026-1394/26/4/001 .
  3. ^ Guloy, AM; Corbett, JD (1996). "Síntese, estrutura e ligação de dois germânidos de índio de lantânio com novas estruturas e propriedades". Química Inorgânica . 35 (9): 2616-22. doi : 10.1021/ic951378e . PMID 11666477 . 
  4. ^ Lide, DR, ed. (2005). "Suscetibilidade magnética dos elementos e compostos inorgânicos". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86ª ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN  0-8493-0486-5.
  5. ^ Oeste, Robert (1984). CRC, Manual de Química e Física . Boca Raton, Flórida: Publicação da Chemical Rubber Company. pág. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  6. ^ WM Haynes (2010). David R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics: A Ready-reference Book of Chemical and Physical Data . Imprensa CRC. ISBN 978-1-4398-2077-3.
  7. ^ a b c Alfantazi, AM; Moskalyk, RR (2003). "Processamento de índio: uma revisão". Engenharia de Minerais . 16 (8): 687–694. doi : 10.1016/S0892-6875(03)00168-7 .
  8. ^ Binder, Harry H. (1999). Lexicon der chemischen Elemente (em alemão). S. Hirzel Verlag. ISBN 978-3-7776-0736-8.
  9. ^ a b Dean, John A. (523). Manual de química de Lange (décima quinta ed.). McGraw-Hill, Inc. ISBN 978-0-07-016190-0.
  10. ^ Greenwood e Earnshaw, p. 222
  11. ^ a b Greenwood e Earnshaw, p. 252
  12. ^ Okamoto, H. (2012). "Diagrama de fase Hg-In". Jornal de Equilíbrio de Fase e Difusão . 33 (2): 159–160. doi : 10.1007/s11669-012-9993-3 . S2CID 93043767 . 
  13. ^ Iliev, SP; Chen, X.; Pathan, MV; Tagarielli, VL (2017-01-23). "Medidas da resposta mecânica do índio e de sua dependência de tamanho na flexão e recuo". Ciência e Engenharia de Materiais: A . 683 : 244-251. doi : 10.1016/j.msea.2016.12.017 . HD : 10044/1/43082 .
  14. ^ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Tálio". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (em alemão) (91-100 ed.). Walter de Gruyter. pp. 892-893. ISBN 978-3-11-007511-3.
  15. ^ a b Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  16. ^ a b Greenwood e Earnshaw, p. 256
  17. ^ Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química e Física (92ª ed.). Boca Raton, Flórida: CRC Press . pág. 8.20. ISBN 1-4398-5511-0.
  18. ^ Greenwood e Earnshaw, p. 255
  19. ^ a b Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "A avaliação N UBASE de propriedades nucleares e decaimento" , Física Nuclear A , 729 : 3-128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 0,001
  20. ^ Dvornický, R.; Šimkovic, F. (13–16 de junho de 2011). "Segundo único decaimento β proibido de 115 In e massa de neutrinos". AIP Conf. Proc . Anais da Conferência AIP. 1417 (33): 33. Bibcode : 2011AIPC.1417...33D . doi : 10.1063/1.3671032 .
  21. ^ "Tabela Periódica IUPAC dos Isótopos" (PDF) . ciaaw.org . IUPAC . 1 de outubro de 2013 . Recuperado em 21 de junho de 2016 .
  22. ^ a b Anthony John Downs (1993). Química do alumínio, gálio, índio e tálio . Springer. ISBN 978-0-7514-0103-5.
  23. ^ Greenwood e Earnshaw, p. 286
  24. Greenwood e Earnshaw, pp. 263–7
  25. ^ Greenwood e Earnshaw, p. 288
  26. ^ Greenwood e Earnshaw, pp. 270–1
  27. ^ a b Sinclair, Ian; Worrall, Ian J. (1982). "Complexos neutros dos di-haletos de índio" . Revista Canadense de Química . 60 (6): 695-698. doi : 10.1139/v82-102 .
  28. ^ Greenwood e Earnshaw, p. 287
  29. ^ Beck, Horst Philipp; Wilhelm, Doris (1991). "In7Cl9 - Um Novo"Velho" Composto no Sistema In-Cl". Angewandte Chemie Edição Internacional em Inglês . 30 (7): 824-825. doi : 10.1002/anie.199108241 .
  30. ^ Dronskowski, Richard (1995). "Síntese, Estrutura e Decadência de In4Br7". Angewandte Chemie Edição Internacional em Inglês . 34 (10): 1126-1128. doi : 10.1002/anie.199511261 .
  31. ^ Fischer, EO; Hofmann, HP (1957). "Metal-ciclopentadienyle des Indiums". Angewandte Chemie (em alemão). 69 (20): 639-640. Bibcode : 1957AngCh..69..639F . doi : 10.1002/ange.19570692008 .
  32. ^ Beachley OT; Pazik JC; Glassman TE; Churchill MR; Fettinger JC; Blom R. (1988). "Síntese, caracterização e estudos estruturais de In(C 5 H 4 Me) por difração de raios X e técnicas de difração de elétrons e uma reinvestigação do estado cristalino de In(C 5 H 5 ) por estudos de difração de raios X". Organometálicos . 7 (5): 1051-1059. doi : 10.1021/om00095a007 .
  33. ^ Shenai, Deo V.; Timmons, Michael L.; Dicarlo, Ronald L.; Lemnah, Gregory K.; Stennick, Robert S. (2003). "Correlação da equação de pressão de vapor e propriedades do filme com a pureza do trimetilíndio para os compostos III-V cultivados com MOVPE". Jornal do crescimento de cristal . 248 : 91-98. Bibcode : 2003JCrGr.248...91S . doi : 10.1016/S0022-0248(02)01854-7 .
  34. ^ Shenai, Deodatta V.; Timmons, Michael L.; Dicarlo, Ronald L.; Marsman, Charles J. (2004). "Correlação das propriedades do filme e concentrações reduzidas de impurezas em fontes para III/V-MOVPE usando trimetilíndio de alta pureza e terciário-butilfosfina". Jornal do crescimento de cristal . 272 (1–4): 603–608. Bibcode : 2004JCrGr.272..603S . doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006 .
  35. ^ Reich, F.; Richter, T. (1863). "Ueber das Índias" . Journal für Praktische Chemie (em alemão). 90 (1): 172–176. doi : 10.1002/prac.18630900122 .
  36. ^ Venetskii, S. (1971). "Índio". Metalúrgico . 15 (2): 148–150. doi : 10.1007/BF01088126 .
  37. ^ Greenwood e Earnshaw, p. 244
  38. ^ a b Semanas, Mary Elvira (1932). "A Descoberta dos Elementos: XIII. Alguns Estudos Espectroscópicos" . Revista de Educação Química . 9 (8): 1413-1434. Bibcode : 1932JChEd...9.1413W . doi : 10.1021/ed009p1413 .[ link morto permanente ]
  39. ^ Reich, F.; Richter, T. (1864). "Ueber das Índias". Journal für Praktische Chemie (em alemão). 92 (1): 480–485. doi : 10.1002/prac.18640920180 .
  40. ^ Schwarz-Schampera, Ulrich; Herzig, Peter M. (2002). Índio: Geologia, Mineralogia e Economia . Springer. ISBN 978-3-540-43135-0.
  41. ^ Boothroyd, AI (2006). "Elementos pesados ​​em estrelas". Ciência . 314 (5806): 1690-1691. doi : 10.1126/science.1136842 . PMID 17170281 . S2CID 116938510 .  
  42. ^ Arlandini, C.; Käppeler, F.; Wisshak, K.; Gallino, R.; Lugar, M.; Busso, M.; Straniero, O. (1999). "Captura de nêutrons em estrelas de ramos gigantes assintóticos de baixa massa: seções transversais e assinaturas de abundância". O Jornal Astrofísico . 525 (2): 886-900. arXiv : astro-ph/9906266 . Bibcode : 1999ApJ...525..886A . doi : 10.1086/307938 . S2CID 10847307 . 
  43. ^ Zs; Käppeler, F.; Theis, C.; Bélgica, T.; Yates, SW (1994). "Nucleossíntese na região Cd-In-Sn". O Jornal Astrofísico . 426 : 357-365. Bibcode : 1994ApJ...426..357N . doi : 10.1086/174071 .
  44. ^ a b Frenzel, Max (2016). "A distribuição de gálio, germânio e índio em recursos convencionais e não convencionais - Implicações para a disponibilidade global (PDF Download Available)" . ResearchGate . doi : 10.13140/rg.2.2.20956.18564 . Recuperado 2017-06-02 .
  45. ^ Frenzel, Max; Hirsch, Tamino; Gutzmer, Jens (julho de 2016). "Gálio, germânio, índio e outros elementos vestigiais e menores em esfalerita em função do tipo de depósito - Uma meta-análise". Revisões da geologia do minério . 76 : 52-78. doi : 10.1016/j.oregeorev.2015.12.017 .
  46. ^ Bachmann, Kai; Frenzel, Max; Krause, Joachim; Gutzmer, Jens (junho de 2017). "Identificação e Quantificação Avançada de Minerais In-Bearing por Análise de Imagem Baseada em Microscópio Eletrônico de Varredura". Microscopia e Microanálise . 23 (3): 527-537. Bibcode : 2017MiMic..23..527B . doi : 10.1017/S1431927617000460 . ISSN 1431-9276 . PMID 28464970 . S2CID 6751828 .   
  47. ^ a b c d e f Frenzel, Max; Mikolajczak, Claire; Reuter, Markus A.; Gutzmer, Jens (junho de 2017). "Quantificar a disponibilidade relativa de metais subprodutos de alta tecnologia - Os casos de gálio, germânio e índio" . Política de Recursos . 52 : 327-335. doi : 10.1016/j.resourpol.2017.04.008 .
  48. ^ "Resumo 2007 das commodities minerais: Índio" (PDF) . Serviço Geológico dos Estados Unidos . Recuperado em 26/12/2007 .
  49. ^ Werner, TT; Mudd, GM; Jowitt, SM (2015-10-02). "Índio: questões-chave na avaliação de recursos minerais e fornecimento de longo prazo da reciclagem". Ciências Aplicadas da Terra . 124 (4): 213-226. doi : 10.1179/1743275815Y.0000000007 . ISSN 0371-7453 . S2CID 128555024 .  
  50. ^ Graedel, TE; Barr, Rachel; Chandler, Chelsea; Chase, Thomas; Choi, Joanne; Christoffersen, Lee; Friedlander, Elizabeth; Henly, Claire; Jun, Christine (2012-01-17). "Metodologia de Determinação de Criticidade do Metal". Ciência e Tecnologia Ambiental . 46 (2): 1063-1070. Bibcode : 2012EnST...46.1063G . doi : 10.1021/es203534z . ISSN 0013-936X . PMID 22191617 .  
  51. ^ Harpista, EM; Kavlak, Goksin; Burmeister, Lara; Eckelman, Matthew J.; Erbis, Serkan; Sebastião Espinoza, Vicente; Nuss, Filipe; Graedel, TE (2015-08-01). "Criticalidade da família geológica de zinco, estanho e chumbo" . Jornal de Ecologia Industrial . 19 (4): 628–644. doi : 10.1111/jiec.12213 . ISSN 1530-9290 . S2CID 153380535 .  
  52. ^ US Geological Survey – Estatísticas Históricas para Commodities Minerais e Materiais nos Estados Unidos ; ESTATÍSTICAS DO ÍNDIO // USGS, 1º de abril de 2014
  53. ^ a b c d e Greenwood e Earnshaw, p. 247
  54. ^ Frenzel, Max; Tolosana-Delgado, Raimon; Gutzmer, Jens (dezembro de 2015). "Avaliando o potencial de fornecimento de metais de alta tecnologia - Um método geral". Política de Recursos . 46, Parte 2: 45–58. doi : 10.1016/j.resourpol.2015.08.002 .
  55. ^ a b índio - em: Sumários da mercadoria mineral de USGS (PDF) . Serviço Geológico dos Estados Unidos. 2017.
  56. ^ Kelly, TD; Matos, GR (2015). "Estatísticas históricas para commodities minerais e materiais nos Estados Unidos" . Recuperado 2017-06-02 .
  57. ^ "Preço de índio suportado pela demanda de LCD e novos usos para o metal" . Geology . com . Arquivado a partir do original (PDF) em 21/12/2007 . Recuperado em 26/12/2007 .
  58. ^ "USGS Mineral Commodity Resumos 2011" (PDF) . USGS e USDI . Recuperado em 2 de agosto de 2011 .
  59. ^ Francês, Sidney J. (1934). "Uma história de índio". Revista de Educação Química . 11 (5): 270. Bibcode : 1934JChEd..11..270F . doi : 10.1021/ed011p270 .
  60. ^ Tolcin, Amy C. "anuário mineral 2007: índio" (PDF) . Serviço Geológico dos Estados Unidos.
  61. ^ a b Downs, Anthony John (1993). Química do alumínio, gálio, índio e tálio . Springer. pp. 89 e 106. ISBN 978-0-7514-0103-5.
  62. ^ "O sabre de luz eletroluminescente" . Arquivo de notícias de nanotecnologia . Azonano. 2 de junho de 2005. Arquivado a partir do original em 12 de outubro de 2007 . Recuperado em 29-08-2007 .
  63. ^ Bachmann, KJ (1981). "Propriedades, preparação e aplicações de dispositivos de fosforeto de índio". Revisão Anual da Ciência dos Materiais . 11 : 441-484. Bibcode : 1981AnRMS..11..441B . doi : 10.1146/annurev.ms.11.080181.002301 .
  64. ^ Shenai, Deodatta V.; Timmons, Michael L.; DiCarlo Jr., Ronald L.; Marsman, Charles J. (2004). "Correlação das propriedades do filme e concentrações reduzidas de impurezas em fontes para III/V-MOVPE usando trimetilíndio de alta pureza e terciário-butilfosfina". Jornal do crescimento de cristal . 272 (1–4): 603–608. Bibcode : 2004JCrGr.272..603S . doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006 .
  65. ^ Schubert, E. Fred (2003). Diodos emissores de luz . Cambridge University Press. pág. 16. ISBN 978-0-521-53351-5.
  66. ^ Powalla, M.; Dimmler, B. (2000). "Escalando questões de células solares CIGS". Filmes Sólidos Finos . 361–362 (1–2): 540–546. Bibcode : 2000TSF...361..540P . doi : 10.1016/S0040-6090(99)00849-4 .
  67. ^ Weissler, GL, ed. (1990). Física e tecnologia do vácuo . San Diego: Acad. Pressione. pág. 296. ISBN 978-0-12-475914-5.
  68. ^ Surmann, P; Zeyat, H (Novembro de 2005). "Análise voltamétrica usando um eletrodo não-mercúrio auto-renovável". Química Analítica e Bioanalítica . 383 (6): 1009-13. doi : 10.1007/s00216-005-0069-7 . PMID 16228199 . S2CID 22732411 .  
  69. ^ Pesquisa Geológica (EUA) (2010). Anuário de Minerais, 2008, V. 1, Metais e Minerais . Gráfica do Governo. págs. 35–2. ISBN 978-1-4113-3015-3.
  70. ^ Powell LV, Johnson GH, Bales DJ (1989). "Efeito do índio misturado na liberação de vapor de mercúrio de amálgama dental". Revista de Pesquisa Odontológica . 68 (8): 1231–3. CiteSeerX 10.1.1.576.2654 . doi : 10.1177/00220345890680080301 . PMID 2632609 . S2CID 28342583 .   {{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  71. ^ Scoullos, Michael J. (2001-12-31). "Outros tipos de ligas de cádmio" . Mercúrio, cádmio, chumbo: manual para política e regulamentação sustentável de metais pesados . pág. 222. ISBN 978-1-4020-0224-3.
  72. ^ Berger, Harold; Escritório Nacional de Padrões, Estados Unidos; Comitê E-7 Sobre Testes Não Destrutivos, Sociedade Americana para Testes e Materiais (1976). "Detetores de imagem para outras energias de nêutrons" . Aplicações práticas de radiografia de nêutrons e medição: um simpósio . págs. 50–51.
  73. Kupferschmidt, Kai (2019-05-02). "Em busca do azul". Ciência . Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS). 364 (6439): 424-429. Bibcode : 2019Sci...364..424K . doi : 10.1126/science.364.6439.424 . ISSN 0036-8075 . PMID 31048474 . S2CID 143434096 .   
  74. ^ "Índio 57083" .
  75. ^ a b Castronovo, FP; Wagner, HN (outubro de 1971). "Fatores que afetam a toxicidade do elemento índio" . Jornal Britânico de Patologia Experimental . 52 (5): 543-559. PMC 2072430 . PMID 5125268 .  
  76. ^ Gwinn, WM; Qu, W.; Bousquet, RW; Preço, H.; Brilha, CJ; Taylor, GJ; Waalkes, deputado; Morgan, DL (2014). "Solubilização de macrófagos e citotoxicidade de partículas contendo índio como in vitro se correlaciona com a toxicidade pulmonar in vivo" . Ciências Toxicológicas . 144 (1): 17–26. doi : 10.1093/toxsci/kfu273 . PMC 4349143 . PMID 25527823 .  
  77. ^ "IN-111 FOLHA DE INFORMAÇÕES" (PDF) . Nordion(Canada), Inc. Arquivado a partir do original (PDF) em 3 de dezembro de 2011 . Recuperado em 23 de setembro de 2012 .
  78. ^ Van Nostrand, D.; Abreu, SH; Callaghan, JJ; Atkins, FB; Stoops, HC; Savory, CG (maio de 1988). "Captação de glóbulos brancos marcados com 111 em fratura fechada não infectada em humanos: estudo prospectivo". Radiologia . 167 (2): 495–498. doi : 10.1148/radiology.167.2.3357961 . PMID 3357961 . 
  79. ^ Nordberg, Gunnar F.; Fowler, Bruce A.; Nordberg, Monica (7 de agosto de 2014). Handbook on the Toxicology of Metals (4ª ed.). Imprensa Acadêmica. pág. 845. ISBN 978-0-12-397339-9.
  80. ^ Sauler, Maor; Gulati, Mridu (dezembro de 2012). "Causas Ocupacionais e Ambientais Recentemente Reconhecidas de Vias Aéreas Terminais Crônicas e Doença Pulmonar Parenquimatosa" . Clínicas em Medicina Torácica . 33 (4): 667–680. doi : 10.1016/j.ccm.2012.09.002 . PMC 3515663 . PMID 23153608 .  
  81. ^ "CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Indium" . www.cdc.gov . Recuperado 2015-11-06 .

Fontes

Links externos