इंडियम: Difference between revisions
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{{Distinguish|इरिडियम}} | {{Distinguish|इरिडियम}} | ||
'''इंडियम'''[[ रासायनिक तत्व | रासायनिक तत्व]] है जिसमें[[ प्रतीक (रसायन विज्ञान) | प्रतीक (रसायन विज्ञान)]] और परमाणु संख्या 49 है। इंडियम सबसे नरम धातु है जो क्षार धातु नहीं है। यह एक रुपहला-सफेद धातु है जो दिखने में[[ मानना | टिन]] जैसा दिखता है। यह पोस्ट-ट्रांज़िशन की धातु है जो | '''इंडियम'''[[ रासायनिक तत्व | रासायनिक तत्व]] है जिसमें[[ प्रतीक (रसायन विज्ञान) | प्रतीक (रसायन विज्ञान)]] और परमाणु संख्या 49 है। इंडियम सबसे नरम धातु है जो क्षार धातु नहीं है। यह एक रुपहला-सफेद धातु है जो दिखने में[[ मानना | टिन]] जैसा दिखता है। यह पोस्ट-ट्रांज़िशन की धातु है जो भूपर्पटी के प्रति मिलियन 0.21 भागों का निर्माण करती है। इंडियम का गलनांक [[ सोडियम |सोडियम]] और [[ गैलियम |गैलियम]] से अधिक होता है, लेकिन [[ लिथियम |लिथियम]] और टिन से कम होता है। रासायनिक रूप से, इंडियम गैलियम और [[ थालियम |थालियम]] के समान है, और यह अपने गुणों के मामले में दोनों के बीच काफी हद तक मध्यवर्ती है।<ref name="Ph.D.Lide2010">{{cite book|author1=W. M. Haynes|editor=David R. Lide|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics: A Ready-reference Book of Chemical and Physical Data|url=https://archive.org/details/crchandbookofche00davi|url-access=registration|date=2010|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4398-2077-3}}</ref> इंडियम की खोज 1863 में [[ फर्डिनेंड रीचो | फर्डिनेंड रीचो]] और[[ हिरोनिमस थियोडोर रिक्टर | हिरोनिमस थियोडोर रिक्टर]] ने [[ स्पेक्ट्रोस्कोप |स्पेक्ट्रमी विधि]] द्वारा की थी। उन्होंने इसका नाम इसके वर्णक्रम में इंडिगो ब्लू लाइन के लिए रखा। अगले साल इंडियम को अलग कर दिया गया था। | ||
इंडियम [[ जस्ता |जिंक]] सल्फाइड अयस्कों में मामूली घटक है और इसे जिंक शोधन के उपोत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है। यह [[ सेमीकंडक्टर उद्योग |अर्धचालक उद्योग]] में, कम पिघलने-बिंदु धातु [[ मिश्र |मिश्र]] धातुओं जैसे टाँका मिश्र धातु तत्व भूमिकाओं में, नरम-धातु उच्च निर्वात मुद्रा में, और [[ इंडियम टिन ऑक्साइड |इंडियम टिन ऑक्साइड]] (आईटीओ) के पारदर्शी प्रवाहकीय विलेपन के उत्पादन में विशेष रूप से कांच पर उपयोग किया जाता है। इंडियम को [[ प्रौद्योगिकी-महत्वपूर्ण तत्व |प्रौद्योगिकी-महत्वपूर्ण तत्व]] माना जाता है। | इंडियम [[ जस्ता |जिंक]] सल्फाइड अयस्कों में मामूली घटक है और इसे जिंक शोधन के उपोत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है। यह [[ सेमीकंडक्टर उद्योग |अर्धचालक उद्योग]] में, कम पिघलने-बिंदु धातु [[ मिश्र |मिश्र]] धातुओं जैसे टाँका मिश्र धातु तत्व भूमिकाओं में, नरम-धातु उच्च निर्वात मुद्रा में, और [[ इंडियम टिन ऑक्साइड |इंडियम टिन ऑक्साइड]] (आईटीओ) के पारदर्शी प्रवाहकीय विलेपन के उत्पादन में विशेष रूप से कांच पर उपयोग किया जाता है। इंडियम को [[ प्रौद्योगिकी-महत्वपूर्ण तत्व |प्रौद्योगिकी-महत्वपूर्ण तत्व]] माना जाता है। | ||
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===रासायनिक === | ===रासायनिक === | ||
ईण्डीयुम में 49 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका इलेक्ट्रॉनिक '''विन्यास [ | ईण्डीयुम में 49 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका इलेक्ट्रॉनिक '''विन्यास [Kr]4d<sup>10</sup>5s<sup>2</sup>5p<sup>1</sup> होता है'''। यौगिकों में, इंडियम सामान्यतः तीन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों को इंडियम (III),In<sup>3+</sup> '''बनने के लिए दान करता है। कुछ मामलों में, 5s-इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी दान नहीं की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप इंडियम (I), In<sup>+</sup> होता है। एकार्थकअवस्था के स्थिरीकरण को अक्रिय जोड़ी प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है<big>, जिसमें[[ सापेक्षतावादी क्वांटम रसायन विज्ञान | सापेक्षतावादी क्वांटम रसायन विज्ञान]] में देखे गए 5s-कक्षीय को</big>''' <big>स्थिर करते हैं। थैलियम (इंडियम का भारी [[ होमोलॉजी (रसायन विज्ञान) |होमोलॉजी (रसायन विज्ञान)]] ) एक और भी मजबूत प्रभाव दिखाता है, जिससे थैलियम (I) में ऑक्सीकरण होने की संभावना थैलियम (III),<ref>{{cite book|publisher = Walter de Gruyter|date = 1985|edition = 91–100|pages = 892–893|isbn = 978-3-11-007511-3|title = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|first = Arnold F.|last = Holleman|author2 = Wiberg, Egon |author3 = Wiberg, Nils|chapter =Thallium|language=de}}</ref> की तुलना में अधिक होती है, जबकि गैलियम (इंडियम का हल्का होमोलॉग) सामान्यतः केवल +3 ऑक्सीकरण अवस्था दिखाता है। इस प्रकार, हालांकि थैलियम (III) मध्यम रूप से मजबूत [[ ऑक्सीकरण एजेंट |ऑक्सीकारक]] इंडियम (III) नहीं है, और कई इंडियम (आई) यौगिक शक्तिशाली कम करने वाले कारक हैं।<ref name="G&E">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> जबकि रासायनिक बंधन में एस-इलेक्ट्रॉनों को शामिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा समूह 13 धातुओं में इंडियम के लिए सबसे कम है, बंधन ऊर्जा समूह में कम हो जाती है ताकि इंडियम द्वारा, दो अतिरिक्त बंधन बनाने और +3 राज्य प्राप्त करने में जारी ऊर्जा नहीं है '''5s-इलेक्ट्रॉनों को शा'''मिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को पछाड़ने के लिए हमेशा पर्याप्त होता है।<ref name="Greenwood256">Greenwood and Earnshaw, p. 256</ref> इंडियम (I) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक क्षारीय हैं और इंडियम (III) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक अम्लीय हैं।<sup><ref name="Greenwood256" /></big> | ||
अध्ययन के तहत प्रतिक्रिया के आधार पर कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमताएं,<ref>{{RubberBible92nd|page=8.20}}</ref> इंडियम के लिए सूचित किया जाता है, जो +3 ऑक्सीकरण अवस्था की घटी हुई स्थिरता को दर्शाता है:<ref name="Greenwood252" />: | अध्ययन के तहत प्रतिक्रिया के आधार पर कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमताएं,<ref>{{RubberBible92nd|page=8.20}}</ref> इंडियम के लिए सूचित किया जाता है, जो +3 ऑक्सीकरण अवस्था की घटी हुई स्थिरता को दर्शाता है:<ref name="Greenwood252" />: | ||
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=== ईण्डीयुम (III) === | === ईण्डीयुम (III) === | ||
[[File:Kristallstruktur Chrom(III)-chlorid.png|thumb|right|upright=1|ईण्डीयुम ट्राइक्लोराइड|InCl<sub>3</sub>(चित्रित संरचना) इंडियम का एक सामान्य यौगिक है।]] | [[File:Kristallstruktur Chrom(III)-chlorid.png|thumb|right|upright=1|ईण्डीयुम ट्राइक्लोराइड|InCl<sub>3</sub>(चित्रित संरचना) इंडियम का एक सामान्य यौगिक है।]] | ||
[[ ईण्डीयुम (III) ऑक्साइड ]], '''In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, तब बनता है जब इंडियम धातु को हवा में जलाया जाता है या जब हाइड्रॉक्साइड या नाइट्रेट को गर्म किया जाता है।<ref name="downs">{{Cite book| title = Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium| author = Anthony John Downs| publisher = Springer| year = 1993| isbn = 978-0-7514-0103-5}}</ref> | [[ ईण्डीयुम (III) ऑक्साइड ]], '''In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, तब बनता है जब इंडियम धातु को हवा में जलाया जाता है या जब हाइड्रॉक्साइड या नाइट्रेट को गर्म किया जाता है।<ref name="downs">{{Cite book| title = Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium| author = Anthony John Downs| publisher = Springer| year = 1993| isbn = 978-0-7514-0103-5}}</ref> In<sub>2</sub>O<sub>3</sub> [[ एल्यूमिना |एल्यूमिना]] जैसी संरचना को अपनाता है और उभयचर है, जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करने''' में सक्षम है। इंडियम घुलनशील इंडियम (III) हाइड्रॉक्साइड को पुन: उत्पन्न करने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो उभयचर भी है,क्षार के साथ इंडेट्स (III) का उत्पादन करने के लिए,और अम्ल के साथ इंडियम (III) लवण का उत्पादन करने के लिए: | ||
:In(OH)3 | :In(OH)<sub>3</sub> + 3 HCl → InCl<sub>3</sub> + 3 H<sub>2</sub>O | ||
[[ गंधक | सल्फ़र]], [[ सेलेनियम |सेलेनियम]], और टेल्यूरियम के साथ समरूप से सक्विचलकोजेनाइड्स भी ज्ञात हैं।<ref name="Greenwood286">Greenwood and Earnshaw, p. 286</ref> इंडियम अपेक्षित [[ ईण्डीयुम हैलाइड |ईण्डीयुम हैलाइड]] बनाता है। रंगहीन इंडियम (III) क्लोराइड का उत्पादन में क्लोरीनीकरण, ब्रोमीनन, और आयनीकरण InCl<sub>3</sub>, ईण्डीयुम (III) ब्रोमाइड InBr<sub>3</sub>, और पीला InI<sub>3</sub> यौगिक [[ लुईस एसिड |लुईस अम्ल]] हैं, जो कुछ हद तक बेहतर ज्ञात एल्यूमीनियम ट्राइहैलाइड्स के समान हैं। फिर से संबंधित एल्यूमीनियम यौगिक की तरह, InF<sub>3</sub> बहुलक है।<ref name="Greenwood263">Greenwood and Earnshaw, pp. 263–7</ref> | [[ गंधक | सल्फ़र]], [[ सेलेनियम |सेलेनियम]], और टेल्यूरियम के साथ समरूप से सक्विचलकोजेनाइड्स भी ज्ञात हैं।<ref name="Greenwood286">Greenwood and Earnshaw, p. 286</ref> इंडियम अपेक्षित [[ ईण्डीयुम हैलाइड |ईण्डीयुम हैलाइड]] बनाता है। रंगहीन इंडियम (III) क्लोराइड का उत्पादन में क्लोरीनीकरण, ब्रोमीनन, और आयनीकरण InCl<sub>3</sub>, ईण्डीयुम (III) ब्रोमाइड InBr<sub>3</sub>, और पीला InI<sub>3</sub> यौगिक [[ लुईस एसिड |लुईस अम्ल]] हैं, जो कुछ हद तक बेहतर ज्ञात एल्यूमीनियम ट्राइहैलाइड्स के समान हैं। फिर से संबंधित एल्यूमीनियम यौगिक की तरह, InF<sub>3</sub> बहुलक है।<ref name="Greenwood263">Greenwood and Earnshaw, pp. 263–7</ref> | ||
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इंडियम (आई) यौगिक आम नहीं हैं। क्लोराइड, इंडियम (आई) ब्रोमाइड, और आयोडाइड गहरे रंग के होते हैं, मूल ट्राइहैलाइड्स के विपरीत, जिससे वे तैयार होते हैं। फ्लोराइड केवल एक अस्थिर गैसीय यौगिक के रूप में जाना जाता है।<ref name="Greenwood270">Greenwood and Earnshaw, pp. 270–1</ref> इंडियम (I) ऑक्साइड काला पाउडर तब बनता है जब इंडियम (III) ऑक्साइड 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर विघटित हो जाता है।<ref name="downs" /> | इंडियम (आई) यौगिक आम नहीं हैं। क्लोराइड, इंडियम (आई) ब्रोमाइड, और आयोडाइड गहरे रंग के होते हैं, मूल ट्राइहैलाइड्स के विपरीत, जिससे वे तैयार होते हैं। फ्लोराइड केवल एक अस्थिर गैसीय यौगिक के रूप में जाना जाता है।<ref name="Greenwood270">Greenwood and Earnshaw, pp. 270–1</ref> इंडियम (I) ऑक्साइड काला पाउडर तब बनता है जब इंडियम (III) ऑक्साइड 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर विघटित हो जाता है।<ref name="downs" /> | ||
=== अन्य ऑक्सीकरण अवस्थाएं === | === अन्य ऑक्सीकरण अवस्थाएं === | ||
''' | '''इंडियम ऑक्सीकरण अवस्था +2 और यहाँ तक कि भिन्नात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाओं में कम बार यौगिक बनाता है। सामान्यतः ऐसी सामग्री में In–In आबंधन की सुविधा होती है, विशेष रूप से इंडियम हैलाइड्स In<sub>2</sub>X<sub>4</sub> और [In<sub>2</sub>X<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>,<ref name="can82">{{cite journal| doi =10.1139/v82-102| title =Neutral complexes of the indium dihalides| date =1982| last1 =Sinclair| first1 =Ian| last2 =Worrall| first2 =Ian J.| journal =Canadian Journal of Chemistry| volume =60| issue =6| pages =695–698| doi-access =free}}</ref> और विभिन्न''' उपचालकोजेनाइड्स जैसे कि In<sub>4</sub>से<sub>3</sub>.<ref name="Greenwood287">Greenwood and Earnshaw, p. 287</ref> कई अन्य यौगिकों को इंडियम (I) और इंडियम (III) को संयोजित करने के लिए जाना जाता है, जैसे कि In<sup>I</sup><sub>6</sub>(In<sup>III</sup>Cl<sub>6</sub>)Cl<sub>3</sub>''','''<ref>{{cite journal |doi = 10.1002/anie.199108241 |title = In7Cl9—A New"Old" Compound in the System In-Cl |date = 1991 |last1 = Beck |first1 = Horst Philipp |last2 = Wilhelm |first2 = Doris |journal = Angewandte Chemie International Edition in English |volume = 30 |issue = 7 |pages = 824–825}}</ref> In<sup>I</sup><sub>5</sub>(In<sup>III</sup>Br<sub>4</sub>)<sub>2</sub>(In<sup>III</sup>Br<sub>6</sub>),<ref>{{cite journal| doi =10.1002/anie.199511261| title =Synthesis, Structure, and Decay of In4Br7| date =1995| last1 =Dronskowski| first1 =Richard| journal =Angewandte Chemie International Edition in English| volume =34| issue =10| pages =1126–1128}}</ref> In<sup>I</sup>In<sup>III</sup>Br<sub>4</sub> है।<ref name="can82" /> | ||
=== ऑर्गेनोइंडियम यौगिक === | === ऑर्गेनोइंडियम यौगिक === | ||
ऑर्गेनोइंडियम यौगिकों में इन-सी आबंधन होते हैं। अधिकांश इन (III) व्युत्पादित हैं, लेकिन साइक्लोपेंटैडिएनिलिंडियम (I) एक अपवाद है। यह पहला ज्ञात ऑर्गेनोइंडियम (I) यौगिक था,<ref>{{cite journal| doi =10.1002/ange.19570692008| title =Metall-cyclopentadienyle des Indiums| date =1957| last1 =Fischer| first1 = E. O.| last2 =Hofmann| first2 = H. P.| journal =Angewandte Chemie| volume =69| issue =20| pages =639–640| bibcode =1957AngCh..69..639F| language =de}}</ref> और बहुलक है, जिसमें बारी-बारी से ईण्डीयुम परमाणुओं और साइक्लोपेंटैडिएनिल परिसरों की सर्पिल श्रृंखलाएं शामिल हैं।<ref>{{cite journal | title = Synthesis, characterization and structural studies of In(C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>Me) by x-ray diffraction and electron diffraction techniques and a reinvestigation of the crystalline state of In(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>) by x-ray diffraction studies |author1=Beachley O. T. |author2=Pazik J. C. |author3=Glassman T. E. |author4=Churchill M. R. |author5=Fettinger J.C. |author6=Blom R. | journal = Organometallics | year = 1988| volume = 7 | issue = 5 | pages = 1051–1059 | doi = 10.1021/om00095a007 }}</ref> शायद सबसे प्रसिद्ध ऑर्गेनोइंडियम यौगिक [[ ट्राइमेथिलिंडियम |ट्राइमेथिलिंडियम]] है, In(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, कुछ अर्धचालक सामग्री तैयार करने के लिए प्रयोग किया जाता है।<ref>{{cite journal | doi = 10.1016/S0022-0248(02)01854-7 | title = Correlation of vapor pressure equation and film properties with trimethylindium purity for the MOVPE grown III–V compounds | year = 2003 | last1 = Shenai | first1 = Deo V. | last2 = Timmons | first2 = Michael L. | last3 = Dicarlo | first3 = Ronald L. | last4 = Lemnah | first4 = Gregory K. | last5 = Stennick | first5 = Robert S. | journal = Journal of Crystal Growth | volume = 248 | pages = 91–98 | bibcode=2003JCrGr.248...91S}}</ref><ref>{{cite journal | doi = 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006 | title = Correlation of film properties and reduced impurity concentrations in sources for III/V-MOVPE using high-purity trimethylindium and tertiarybutylphosphine | year = 2004 | last1 = Shenai | first1 = Deodatta V. | last2 = Timmons | first2 = Michael L. | last3 = Dicarlo | first3 = Ronald L. | last4 = Marsman | first4 = Charles J. | journal = Journal of Crystal Growth | volume = 272 | issue = 1–4 | pages = 603–608 | bibcode=2004JCrGr.272..603S}}</ref> | ऑर्गेनोइंडियम यौगिकों में इन-सी आबंधन होते हैं। अधिकांश इन (III) व्युत्पादित हैं, लेकिन साइक्लोपेंटैडिएनिलिंडियम (I) एक अपवाद है। यह पहला ज्ञात ऑर्गेनोइंडियम (I) यौगिक था,<ref>{{cite journal| doi =10.1002/ange.19570692008| title =Metall-cyclopentadienyle des Indiums| date =1957| last1 =Fischer| first1 = E. O.| last2 =Hofmann| first2 = H. P.| journal =Angewandte Chemie| volume =69| issue =20| pages =639–640| bibcode =1957AngCh..69..639F| language =de}}</ref> और बहुलक है, जिसमें बारी-बारी से ईण्डीयुम परमाणुओं और साइक्लोपेंटैडिएनिल परिसरों की सर्पिल श्रृंखलाएं शामिल हैं।<ref>{{cite journal | title = Synthesis, characterization and structural studies of In(C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>Me) by x-ray diffraction and electron diffraction techniques and a reinvestigation of the crystalline state of In(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>) by x-ray diffraction studies |author1=Beachley O. T. |author2=Pazik J. C. |author3=Glassman T. E. |author4=Churchill M. R. |author5=Fettinger J.C. |author6=Blom R. | journal = Organometallics | year = 1988| volume = 7 | issue = 5 | pages = 1051–1059 | doi = 10.1021/om00095a007 }}</ref> शायद सबसे प्रसिद्ध ऑर्गेनोइंडियम यौगिक [[ ट्राइमेथिलिंडियम |ट्राइमेथिलिंडियम]] है, In(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, कुछ अर्धचालक सामग्री तैयार करने के लिए प्रयोग किया जाता है।<ref>{{cite journal | doi = 10.1016/S0022-0248(02)01854-7 | title = Correlation of vapor pressure equation and film properties with trimethylindium purity for the MOVPE grown III–V compounds | year = 2003 | last1 = Shenai | first1 = Deo V. | last2 = Timmons | first2 = Michael L. | last3 = Dicarlo | first3 = Ronald L. | last4 = Lemnah | first4 = Gregory K. | last5 = Stennick | first5 = Robert S. | journal = Journal of Crystal Growth | volume = 248 | pages = 91–98 | bibcode=2003JCrGr.248...91S}}</ref><ref>{{cite journal | doi = 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006 | title = Correlation of film properties and reduced impurity concentrations in sources for III/V-MOVPE using high-purity trimethylindium and tertiarybutylphosphine | year = 2004 | last1 = Shenai | first1 = Deodatta V. | last2 = Timmons | first2 = Michael L. | last3 = Dicarlo | first3 = Ronald L. | last4 = Marsman | first4 = Charles J. | journal = Journal of Crystal Growth | volume = 272 | issue = 1–4 | pages = 603–608 | bibcode=2004JCrGr.272..603S}}</ref> | ||
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इंडियम लंबे समय तक चलने वाले (हजारों वर्षों तक) [[ एस-प्रक्रिया |एस-प्रक्रिया]] (धीमी गति से न्यूट्रॉन प्रग्रहण) द्वारा निम्न-से-मध्यम-द्रव्यमान सितारों (0.6 और 10 [[ सौर द्रव्यमान | सौर द्रव्यमान]] के बीच द्रव्यमान में सीमा) में बनाया गया है। जब एक सिल्वर-109 परमाणु न्यूट्रॉन को पकड़ लेता है, तो यह सिल्वर-110 में परिवर्तित हो जाता है, जो तब कैडमियम-110 बनने के लिए बीटा क्षय से गुजरता है। आगे न्यूट्रॉन को पकड़कर, यह कैडमियम-115 बन जाता है, जो एक और बीटा क्षय द्वारा इंडियम-115 में क्षय हो जाता है। यह बताता है कि स्थिर की तुलना में रेडियोधर्मी समस्थानिक अधिक प्रचुर मात्रा में क्यों है।<ref>{{cite journal|first=A. I. | last= Boothroyd| title = Heavy elements in stars| journal= Science| volume= 314 | issue= 5806| date= 2006 | pages= 1690–1691 | doi= 10.1126/science.1136842 | pmid = 17170281| s2cid= 116938510}}</ref> स्थिर ईण्डीयुम समस्थानिक, इंडियम-113, [[ पी-नाभिक |पी-नाभिक]] में से एक है, जिसकी उत्पत्ति पूरी तरह से समझ में नहीं आती है,हालांकि इंडियम-113 को सीधे एस- और [[ आर-प्रक्रिया |आर-प्रक्रिया]] ओं (रैपिड न्यूट्रॉन प्रग्रहण) में बनाया जाता है, और बहुत लंबे समय तक रहने वाले कैडमियम-113 की संतति के रूप में भी जाना जाता है, जिसका लगभग आठ [[ क्वाड्रिलियन | क्वाड्रिलियन]] वर्षों का आधा जीवन है, यह सभी इंडियम-113 के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकता है।<ref name="s-contrib">{{cite journal | last1 = Arlandini | first1 = C. | last2 = Käppeler | first2 = F. | last3 = Wisshak | first3 = K. | last4 = Gallino | first4 = R. | last5 = Lugaro | first5 = M. | last6 = Busso | first6 = M. | last7 = Straniero | first7 = O. | year = 1999| title = Neutron Capture in Low-Mass Asymptotic Giant Branch Stars: Cross Sections and Abundance Signatures. | journal = The Astrophysical Journal | volume = 525 | issue = 2 | pages = 886–900 | doi = 10.1086/307938 | arxiv = astro-ph/9906266 | bibcode = 1999ApJ...525..886A | s2cid = 10847307 }}</ref><ref name="r-contrib">{{cite journal | last1 = Zs | last2 = Käppeler | first2 = F. | last3 = Theis | first3 = C. | last4 = Belgya | first4 = T. | last5 = Yates | first5 = S. W. | year = 1994| title = Nucleosynthesis in the Cd-In-Sn region. | journal = The Astrophysical Journal | volume = 426 | pages = 357–365 | doi = 10.1086/174071 | bibcode = 1994ApJ...426..357N }}</ref> | इंडियम लंबे समय तक चलने वाले (हजारों वर्षों तक) [[ एस-प्रक्रिया |एस-प्रक्रिया]] (धीमी गति से न्यूट्रॉन प्रग्रहण) द्वारा निम्न-से-मध्यम-द्रव्यमान सितारों (0.6 और 10 [[ सौर द्रव्यमान | सौर द्रव्यमान]] के बीच द्रव्यमान में सीमा) में बनाया गया है। जब एक सिल्वर-109 परमाणु न्यूट्रॉन को पकड़ लेता है, तो यह सिल्वर-110 में परिवर्तित हो जाता है, जो तब कैडमियम-110 बनने के लिए बीटा क्षय से गुजरता है। आगे न्यूट्रॉन को पकड़कर, यह कैडमियम-115 बन जाता है, जो एक और बीटा क्षय द्वारा इंडियम-115 में क्षय हो जाता है। यह बताता है कि स्थिर की तुलना में रेडियोधर्मी समस्थानिक अधिक प्रचुर मात्रा में क्यों है।<ref>{{cite journal|first=A. I. | last= Boothroyd| title = Heavy elements in stars| journal= Science| volume= 314 | issue= 5806| date= 2006 | pages= 1690–1691 | doi= 10.1126/science.1136842 | pmid = 17170281| s2cid= 116938510}}</ref> स्थिर ईण्डीयुम समस्थानिक, इंडियम-113, [[ पी-नाभिक |पी-नाभिक]] में से एक है, जिसकी उत्पत्ति पूरी तरह से समझ में नहीं आती है,हालांकि इंडियम-113 को सीधे एस- और [[ आर-प्रक्रिया |आर-प्रक्रिया]] ओं (रैपिड न्यूट्रॉन प्रग्रहण) में बनाया जाता है, और बहुत लंबे समय तक रहने वाले कैडमियम-113 की संतति के रूप में भी जाना जाता है, जिसका लगभग आठ [[ क्वाड्रिलियन | क्वाड्रिलियन]] वर्षों का आधा जीवन है, यह सभी इंडियम-113 के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकता है।<ref name="s-contrib">{{cite journal | last1 = Arlandini | first1 = C. | last2 = Käppeler | first2 = F. | last3 = Wisshak | first3 = K. | last4 = Gallino | first4 = R. | last5 = Lugaro | first5 = M. | last6 = Busso | first6 = M. | last7 = Straniero | first7 = O. | year = 1999| title = Neutron Capture in Low-Mass Asymptotic Giant Branch Stars: Cross Sections and Abundance Signatures. | journal = The Astrophysical Journal | volume = 525 | issue = 2 | pages = 886–900 | doi = 10.1086/307938 | arxiv = astro-ph/9906266 | bibcode = 1999ApJ...525..886A | s2cid = 10847307 }}</ref><ref name="r-contrib">{{cite journal | last1 = Zs | last2 = Käppeler | first2 = F. | last3 = Theis | first3 = C. | last4 = Belgya | first4 = T. | last5 = Yates | first5 = S. W. | year = 1994| title = Nucleosynthesis in the Cd-In-Sn region. | journal = The Astrophysical Journal | volume = 426 | pages = 357–365 | doi = 10.1086/174071 | bibcode = 1994ApJ...426..357N }}</ref> | ||
'''इंडियम | '''इंडियम भूपर्पटी में तत्वों की प्रचुरता है| भूपर्पटी में लगभग 50[[ भाग प्रति अरब | भाग प्रति अरब]] में 68वां सबसे प्रचुर तत्व है। यह रुपहला,'''[[ विस्मुट | विस्मुट]] और [[ बुध (तत्व) |मरक्युरी]] के क्रस्टल बहुतायत के समान है। यह बहुत कम ही अपने खनिजों का निर्माण करता है, या तात्विक रूप में होता है। 10 से कम इंडियम खनिज जैसे [[ रोकेसाइट |रोकेसाइट]] (CuInS<sub>2</sub>) ज्ञात हैं, और आर्थिक निष्कर्षण के लिए पर्याप्त सांद्रता में कोई भी नहीं होता है।<ref name=":0">{{Cite journal|url=https://www.researchgate.net/publication/309583931|title=The distribution of gallium, germanium and indium in conventional and non-conventional resources - Implications for global availability (PDF Download Available)|website=ResearchGate|doi=10.13140/rg.2.2.20956.18564|access-date=2017-06-02|year=2016|last1=Frenzel|first1=Max}}</ref> इसके बजाय, इंडियम सामान्यतः अधिक सामान्य अयस्क खनिजों का एक ट्रेस घटक होता है, जैसे कि स्फालराइट और [[ चलकोपीराइट |चलकोपीराइट]] रेफरी>{{Cite journal|last1=Frenzel|first1=Max|last2=Hirsch|first2=Tamino|last3=Gutzmer|first3=Jens|date=July 2016|title=Gallium, germanium, indium, and other trace and minor elements in sphalerite as a function of deposit type — A meta-analysis|journal=Ore Geology Reviews|volume=76|pages=52–78|doi=10.1016/j.oregeorev.2015.12.017}}<nowiki></ref></nowiki><ref>{{Cite journal|last1=Bachmann|first1=Kai|last2=Frenzel|first2=Max|last3=Krause|first3=Joachim|last4=Gutzmer|first4=Jens|date=June 2017|title=Advanced Identification and Quantification of In-Bearing Minerals by Scanning Electron Microscope-Based Image Analysis|journal=Microscopy and Microanalysis|volume=23|issue=3|pages=527–537|doi=10.1017/S1431927617000460|pmid=28464970|issn=1431-9276|bibcode=2017MiMic..23..527B|s2cid=6751828}}</ref>इनसे, इसे गलाने के दौरान उप-उत्पाद के रूप में निकाला जा सकता है।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Frenzel|first1=Max|last2=Mikolajczak|first2=Claire|last3=Reuter|first3=Markus A.|last4=Gutzmer|first4=Jens|date=June 2017|title=Quantifying the relative availability of high-tech by-product metals – The cases of gallium, germanium and indium|journal=Resources Policy|volume=52|pages=327–335|doi=10.1016/j.resourpol.2017.04.008|doi-access=free}}</ref> जबकि इन निक्षेपों में इंडियम का संवर्धन इसके क्रस्टल बहुतायत के सापेक्ष उच्च है, यह वर्तमान कीमतों पर, मुख्य उत्पाद के रूप में इंडियम के निष्कर्षण का समर्थन करने के लिए अपर्याप्त है।<ref name=":0" /> | ||
अन्य धातुओं के अयस्कों में निहित इंडियम की मात्रा के विभिन्न अनुमान मौजूद हैं।<ref name="USGSCS2007">{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/indiumcs07.pdf|title=Mineral Commodities Summary 2007: Indium|publisher=United States Geological Survey|access-date=2007-12-26}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Werner|first1=T. T.|last2=Mudd|first2=G. M.|last3=Jowitt|first3=S. M.|date=2015-10-02|title=Indium: key issues in assessing mineral resources and long-term supply from recycling|journal=Applied Earth Science|volume=124|issue=4|pages=213–226|doi=10.1179/1743275815Y.0000000007|s2cid=128555024|issn=0371-7453}}</ref> हालाँकि, ये राशियाँ मेजबान सामग्री के खनन के बिना निकालने योग्य नहीं हैं (उत्पादन और उपलब्धता देखें)। इस प्रकार, इंडियम की उपलब्धता मूल रूप से उस दर से निर्धारित होती है जिस पर ये अयस्क निकाले जाते हैं, न कि उनकी पूर्ण मात्रा। यह एक ऐसा पहलू है जिसे वर्तमान बहस में अक्सर भुला दिया जाता है, उदा येल में ग्रेडेल समूह द्वारा उनके आलोचनात्मक आकलन में,<ref>{{Cite journal|last1=Graedel|first1=T. E.|last2=Barr|first2=Rachel|last3=Chandler|first3=Chelsea|last4=Chase|first4=Thomas|last5=Choi|first5=Joanne|last6=Christoffersen|first6=Lee|last7=Friedlander|first7=Elizabeth|last8=Henly|first8=Claire|last9=Jun|first9=Christine|date=2012-01-17|title=Methodology of Metal Criticality Determination|journal=Environmental Science & Technology|volume=46|issue=2|pages=1063–1070|doi=10.1021/es203534z|pmid=22191617|issn=0013-936X|bibcode=2012EnST...46.1063G}}</ref> कुछ अध्ययनों का हवाला देते हुए विरोधाभासी रूप से कम कमी के समय की व्याख्या करते हुए।<ref>{{Cite journal|last1=Harper|first1=E. M.|last2=Kavlak|first2=Goksin|last3=Burmeister|first3=Lara|last4=Eckelman|first4=Matthew J.|last5=Erbis|first5=Serkan|last6=Sebastian Espinoza|first6=Vicente|last7=Nuss|first7=Philip|last8=Graedel|first8=T. E.|date=2015-08-01|title=Criticality of the Geological Zinc, Tin, and Lead Family|journal=Journal of Industrial Ecology|volume=19|issue=4|pages=628–644|doi=10.1111/jiec.12213|s2cid=153380535|issn=1530-9290|url=http://hdl.handle.net/10.1111/jiec.2015.19.issue-4}}</ref><ref name=":1" /> | अन्य धातुओं के अयस्कों में निहित इंडियम की मात्रा के विभिन्न अनुमान मौजूद हैं।<ref name="USGSCS2007">{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/indiumcs07.pdf|title=Mineral Commodities Summary 2007: Indium|publisher=United States Geological Survey|access-date=2007-12-26}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Werner|first1=T. T.|last2=Mudd|first2=G. M.|last3=Jowitt|first3=S. M.|date=2015-10-02|title=Indium: key issues in assessing mineral resources and long-term supply from recycling|journal=Applied Earth Science|volume=124|issue=4|pages=213–226|doi=10.1179/1743275815Y.0000000007|s2cid=128555024|issn=0371-7453}}</ref> हालाँकि, ये राशियाँ मेजबान सामग्री के खनन के बिना निकालने योग्य नहीं हैं (उत्पादन और उपलब्धता देखें)। इस प्रकार, इंडियम की उपलब्धता मूल रूप से उस दर से निर्धारित होती है जिस पर ये अयस्क निकाले जाते हैं, न कि उनकी पूर्ण मात्रा। यह एक ऐसा पहलू है जिसे वर्तमान बहस में अक्सर भुला दिया जाता है, उदा येल में ग्रेडेल समूह द्वारा उनके आलोचनात्मक आकलन में,<ref>{{Cite journal|last1=Graedel|first1=T. E.|last2=Barr|first2=Rachel|last3=Chandler|first3=Chelsea|last4=Chase|first4=Thomas|last5=Choi|first5=Joanne|last6=Christoffersen|first6=Lee|last7=Friedlander|first7=Elizabeth|last8=Henly|first8=Claire|last9=Jun|first9=Christine|date=2012-01-17|title=Methodology of Metal Criticality Determination|journal=Environmental Science & Technology|volume=46|issue=2|pages=1063–1070|doi=10.1021/es203534z|pmid=22191617|issn=0013-936X|bibcode=2012EnST...46.1063G}}</ref> कुछ अध्ययनों का हवाला देते हुए विरोधाभासी रूप से कम कमी के समय की व्याख्या करते हुए।<ref>{{Cite journal|last1=Harper|first1=E. M.|last2=Kavlak|first2=Goksin|last3=Burmeister|first3=Lara|last4=Eckelman|first4=Matthew J.|last5=Erbis|first5=Serkan|last6=Sebastian Espinoza|first6=Vicente|last7=Nuss|first7=Philip|last8=Graedel|first8=T. E.|date=2015-08-01|title=Criticality of the Geological Zinc, Tin, and Lead Family|journal=Journal of Industrial Ecology|volume=19|issue=4|pages=628–644|doi=10.1111/jiec.12213|s2cid=153380535|issn=1530-9290|url=http://hdl.handle.net/10.1111/jiec.2015.19.issue-4}}</ref><ref name=":1" /> | ||
Revision as of 08:56, 11 November 2022
इंडियम रासायनिक तत्व है जिसमें प्रतीक (रसायन विज्ञान) और परमाणु संख्या 49 है। इंडियम सबसे नरम धातु है जो क्षार धातु नहीं है। यह एक रुपहला-सफेद धातु है जो दिखने में टिन जैसा दिखता है। यह पोस्ट-ट्रांज़िशन की धातु है जो भूपर्पटी के प्रति मिलियन 0.21 भागों का निर्माण करती है। इंडियम का गलनांक सोडियम और गैलियम से अधिक होता है, लेकिन लिथियम और टिन से कम होता है। रासायनिक रूप से, इंडियम गैलियम और थालियम के समान है, और यह अपने गुणों के मामले में दोनों के बीच काफी हद तक मध्यवर्ती है।[1] इंडियम की खोज 1863 में फर्डिनेंड रीचो और हिरोनिमस थियोडोर रिक्टर ने स्पेक्ट्रमी विधि द्वारा की थी। उन्होंने इसका नाम इसके वर्णक्रम में इंडिगो ब्लू लाइन के लिए रखा। अगले साल इंडियम को अलग कर दिया गया था।
इंडियम जिंक सल्फाइड अयस्कों में मामूली घटक है और इसे जिंक शोधन के उपोत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है। यह अर्धचालक उद्योग में, कम पिघलने-बिंदु धातु मिश्र धातुओं जैसे टाँका मिश्र धातु तत्व भूमिकाओं में, नरम-धातु उच्च निर्वात मुद्रा में, और इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) के पारदर्शी प्रवाहकीय विलेपन के उत्पादन में विशेष रूप से कांच पर उपयोग किया जाता है। इंडियम को प्रौद्योगिकी-महत्वपूर्ण तत्व माना जाता है।
इंडियम की कोई जैविक भूमिका नहीं है। रक्त प्रवाह में अन्तःक्षेप होने पर इसके यौगिक जहरीले होते हैं। अधिकांश व्यावसायिक जोखिम अंतर्ग्रहण के माध्यम से होता है, जिसमें से इंडियम यौगिकों को अच्छी तरह से अवशोषित नहीं किया जाता है, और साँस लेना, जिससे वे मध्यम रूप से अवशोषित होते हैं।
गुण
भौतिक
File:Indium wetting glass.jpg
एक परखनली की कांच की सतह को ईण्डीयुम आर्द्र करना
इंडियम एक चमकदार चमक (खनिज विज्ञान) के साथ एक रुपहला-सफेद, अत्यधिक नमनीय पोस्ट-ट्रांज़िशन धातु है।[2] यह इतना मुलायम (मोज़ कठोरता 1.2) है कि सोडियम की तरह इसे चाकू से भी काटा जा सकता है। यह कागज पर एक दृश्यमान रेखा भी छोड़ता है।[3] यह आवर्त सारणी पर बोरॉन समूह का सदस्य है और इसके गुण ज्यादातर इसके लंबवत पड़ोसियों गैलियम और थैलियम के बीच मध्यवर्ती हैं। टिन की तरह, ईण्डीयुम के मुड़ने पर टिन की ऊँची आवाज़ सुनाई देती है - एक कर्कश ध्वनि क्रिस्टल यमलन के कारण।[2]गैलियम की तरह, इंडियम कांच को आर्द्र करने में सक्षम है। दोनों की तरह, इंडियम का गलनांक, 156.60 डिग्री सेल्सियस (313.88 डिग्री फारेनहाइट),अपने हल्के संजात, गैलियम से अधिक, लेकिन इसके भारी संजात, थैलियम से कम और टिन से कम होता है।[4] क्वथनांक 2072 डिग्री सेल्सियस (3762 डिग्री फारेनहाइट) है, जो थैलियम की तुलना में अधिक है, लेकिन गैलियम से कम है, गलनांक की सामान्य प्रवृत्ति के विपरीत है, लेकिन इसी तरह कमजोरी के कारण पोस्ट-ट्रांज़िशन के अन्य धातु समूहों के रुझान के समान है। कुछ इलेक्ट्रॉनों के साथ धात्विक बंधन को निरूपित किया जाता है।[5]
ईण्डीयुम का घनत्व, 7.31 ग्राम/सेमी3, गैलियम से भी बड़ा है, लेकिन थैलियम से कम है। महत्वपूर्ण तापमान के नीचे, 3.41 केल्विन, इंडियम एक अतिचालक बन जाता है। इंडियम अंतरिक्ष समूह I4/mm (झंझरी मापदंड : a = 325 पिकोमीटर, c = 495 पीएम) में शरीर-केंद्रित चतुर्भुज क्रिस्टल प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है:[4]यह थोड़ा विरूपित फलक केंद्रित घन संरचना है, जहां प्रत्येक ईण्डीयुम परमाणु के पास 324 पीएम की दूरी पर चार प्रतिवेश होते हैं और आठ प्रतिवेश थोड़ा आगे (336 पीएम) होते हैं।[6] ईण्डीयुम में किसी भी अन्य धातु की तुलना में तरल पारा में अधिक घुलनशीलता होती है (0 डिग्री सेल्सियस पर ईण्डीयुम का 50 से अधिक द्रव्यमान प्रतिशत)।[7] इंडियम एक तन्य श्यानसुघट्य प्रतिक्रिया प्रदर्शित करता है, जो तनाव और संपीड़न में आकार-स्वतंत्र पाया जाता है। हालांकि, झुकने और अतिदाब में संरचनात्मक ताकत पर इसका आकार प्रभाव पड़ता है, जो ऑर्डर 50-100 माइक्रोन के लंबाई-पैमाने से जुड़ा होता है,[8] अन्य धातुओं की तुलना में काफी बड़ा है।
रासायनिक
ईण्डीयुम में 49 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Kr]4d105s25p1 होता है। यौगिकों में, इंडियम सामान्यतः तीन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों को इंडियम (III),In3+ बनने के लिए दान करता है। कुछ मामलों में, 5s-इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी दान नहीं की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप इंडियम (I), In+ होता है। एकार्थकअवस्था के स्थिरीकरण को अक्रिय जोड़ी प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जिसमें सापेक्षतावादी क्वांटम रसायन विज्ञान में देखे गए 5s-कक्षीय को स्थिर करते हैं। थैलियम (इंडियम का भारी होमोलॉजी (रसायन विज्ञान) ) एक और भी मजबूत प्रभाव दिखाता है, जिससे थैलियम (I) में ऑक्सीकरण होने की संभावना थैलियम (III),[9] की तुलना में अधिक होती है, जबकि गैलियम (इंडियम का हल्का होमोलॉग) सामान्यतः केवल +3 ऑक्सीकरण अवस्था दिखाता है। इस प्रकार, हालांकि थैलियम (III) मध्यम रूप से मजबूत ऑक्सीकारक इंडियम (III) नहीं है, और कई इंडियम (आई) यौगिक शक्तिशाली कम करने वाले कारक हैं।[10] जबकि रासायनिक बंधन में एस-इलेक्ट्रॉनों को शामिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा समूह 13 धातुओं में इंडियम के लिए सबसे कम है, बंधन ऊर्जा समूह में कम हो जाती है ताकि इंडियम द्वारा, दो अतिरिक्त बंधन बनाने और +3 राज्य प्राप्त करने में जारी ऊर्जा नहीं है 5s-इलेक्ट्रॉनों को शामिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को पछाड़ने के लिए हमेशा पर्याप्त होता है।[11] इंडियम (I) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक क्षारीय हैं और इंडियम (III) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक अम्लीय हैं।[11]
अध्ययन के तहत प्रतिक्रिया के आधार पर कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमताएं,[12] इंडियम के लिए सूचित किया जाता है, जो +3 ऑक्सीकरण अवस्था की घटी हुई स्थिरता को दर्शाता है:[6]:
In2+ + e−|| ⇌ In+ || E0 = −0.40 V
In3+ + e−|| ⇌ In2+ || E0 = −0.49 V
In3+ + 2 e−|| ⇌ In+ || E0 = −0.443 V
In3+ + 3 e−|| ⇌ In || E0 = −0.3382 V
In+ + e−|| ⇌ In || E0 = −0.14 V
इंडियम धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन यह मजबूत ऑक्सीकारकों जैसे हलोजन द्वारा ईण्डीयुम (III) यौगिकों को देने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है। यह बोराइड, सिलिसाइड या कार्बाइड नहीं बनाता है, और हाइड्राइड InH3कम तापमान पर ईथर समाधानों में सबसे अच्छा अस्थायी अस्तित्व है, जो बिना समन्वय के स्वचालित रूप से बहुलकीकरण करने के लिए पर्याप्त अस्थिर है।[10]इंडियम जलीय घोल में बल्कि बुनियादी है, केवल मामूली उभयचर विशेषताओं को दर्शाता है, और इसके हल्के संजात एल्यूमीनियम और गैलियम के विपरीत, यह जलीय क्षारीय समाधानों में अघुलनशील है।[13]
समस्थानिक
इंडियम में 39 ज्ञात समस्थानिक हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्या 97 से 135 तक है। केवल दो समस्थानिक प्राकृतिक रूप से प्रारम्भिक न्यूक्लाइड के रूप में पाए जाते हैं: इंडियम -113, एकमात्र