इंडियम

Not to be confused with Iridium.

Indium, ₄₉In

File:Indium.jpg
Indium
उच्चारण	/ˈɪndiəm/ ​(IN-dee-əm)
दिखावट	silvery lustrous gray
Standard atomic weight Ar°(In)	114.818±0.001 114.82±0.01 (abridged)
Indium in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Ga ↑ In ↓ Tl cadmium ← indium → tin
Atomic number (Z)	49
समूह	group 13 (boron group)
अवधि	period 5
ब्लॉक	p-block
ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास	[Kr] 4d10 5s2 5p1
प्रति शेल इलेक्ट्रॉन	2, 8, 18, 18, 3
भौतिक गुण
Phase at STP	solid
गलनांक	429.7485 K ​(156.5985 °C, ​313.8773 °F)
क्वथनांक	2345 K ​(2072 °C, ​3762 °F)
Density (near r.t.)	7.31 g/cm3
when liquid (at m.p.)	7.02 g/cm3
तीन बिंदु	429.7445 K, ​~1 kPa
संलयन की गर्मी	3.281 kJ/mol
Heat of vaporization	231.8 kJ/mol
दाढ़ गर्मी क्षमता	26.74 J/(mol·K)
Vapor pressure P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 1196 1325 1485 1690 1962 2340
परमाणु गुण
ऑक्सीकरण राज्य	−5, −2, −1, 0, +1, +2, +3 (an amphoteric oxide)
इलेक्ट्रोनगेटिविटी	Pauling scale: 1.78
Ionization energies	1st: 558.3 kJ/mol 2nd: 1820.7 kJ/mol 3rd: 2704 kJ/mol
परमाणु का आधा घेरा	empirical: 167 pm
सहसंयोजक त्रिज्या	142±5 pm
[वैन डेर वाल्स रेडियस]]	193 pm
File:Indium spectrum visible.png Spectral lines of indium
अन्य गुण
प्राकृतिक घटना	primordial
क्रिस्टल की संरचना	​body-centered tetragonal File:Tetragonal-body-centered.svg
Speed of sound thin rod	1215 m/s (at 20 °C)
थर्मल विस्तार	32.1 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
ऊष्मीय चालकता	81.8 W/(m⋅K)
विद्युत प्रतिरोधकता	83.7 nΩ⋅m (at 20 °C)
चुंबकीय आदेश	diamagnetic
दाढ़ चुंबकीय संवेदनशीलता	−64.0×10−6 cm3/mol (298 K)
यंग मापांक	11 GPa
मोहन कठोरता	1.2
ब्रिनेल हार्डनेस	8.8–10.0 MPa
CAS नंबर	7440-74-6
History
खोज]	Ferdinand Reich and Hieronymous Theodor Richter (1863)
पहला अलगाव	Hieronymous Theodor Richter (1864)
Main isotopes of indium
Iso­tope Abun­dance Half-life (t1/2) Decay mode Pro­duct 111In syn 2.8 d ε 111Cd 113In 4.28% stable 115In 95.72% 4.41×1014 y β− 115Sn

इंडियम एक 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 पृथ्वी की पपड़ी 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। 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। 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। 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।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। 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।

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: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। 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)। 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, अन्य धातुओं की तुलना में काफी बड़ा है।

रासायनिक

ईण्डीयुम में 49 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [केआर] 4डी105एस25पी1 होता है। यौगिकों में, इंडियम आमतौर पर तीन सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों को इंडियम (III), In3+ बनने के लिए दान करता है। कुछ मामलों में, 5एस-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 5एस-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), की तुलना में अधिक होती है, जबकि गैलियम (इंडियम का हल्का होमोलॉग) आमतौर पर 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। 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 5एस-इलेक्ट्रॉनों को शामिल करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को पछाड़ने के लिए हमेशा पर्याप्त होता है। इंडियम (I) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक क्षारीय हैं और इंडियम (III) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड अधिक अम्लीय हैं।}

अध्ययन के तहत प्रतिक्रिया के आधार पर कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमताएं, इंडियम के लिए सूचित किया जाता है, जो +3 ऑक्सीकरण अवस्था की घटी हुई स्थिरता को दर्शाता है::

{ 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।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।

समस्थानिक

Main article: इंडियम के 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