İndiyum

Özellikler

İndiyum, atom numarası 49 olan ve sembolü "In" ile gösterilen kimyasal bir elementtir. İndiyum, alkali metal olmayan en yumuşak metaldir. Görünüş olarak kalay benzeri gümüşi beyaz bir metaldir. Yer kabuğunun milyonda 0.21 parçasını oluşturan bir geçiş metalidir. İndiyum, sodyum ve galyumdan daha yüksek, ancak lityum ve kalaydan daha düşük bir erime noktasına sahiptir. Kimyasal olarak indiyum galyum ve talyuma benzer ve özellikleri bakımından ikisinin ortasında yer alır.

Fiziksel Özellikler

• İndiyum, santimetre küp başına 7.31 gram yoğunluğa sahip gümüşi beyaz, parlak bir metaldir. Kurşundan bile daha yumuşak olduğu bilinen en yumuşak metallerden biridir. Bir kağıt parçasına çizilirse, kurşun kalem gibi bir iz bırakır.
• Indiyumun alışılmadık bir özelliği, "kalay çığlığı" üretmesidir. Kalay çığlığı, metal büküldüğünde çıkan çığlık benzeri bir sestir.
• Indiumun ana spektral çizgileri parlak bir indigo mavisidir.
• İndiyum, 156.6 °C (313.9 °F) erime noktasına ve 2.075 °C (3.767 °F) kaynama noktasına sahiptir. Çok düşük sıcaklıklarda yumuşak ve işlenebilir özelliktedir. Bu özellik, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışmak için gerekli özel ekipmanlarda kullanılmasını sağlar. Mutlak sıfır, mümkün olan en soğuk sıcaklıktır ve yaklaşık -273 °C (-459 °F)’dir.

Kimyasal Özellikler

• İndiyum metali asitlerde çözünür, ancak oda sıcaklığında oksijenle reaksiyona girmez. Daha yüksek sıcaklıklarda, indiyum oksit oluşturmak için oksijenle birleşir (2O₃)

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

İndiyum nispeten nadir bir elementtir. Yerkabuğundaki miktarı milyonda yaklaşık 0.1 parça olduğu tahmin edilmektedir. İndiyum genellikle çinko cevherlerinde bulunur. Kanada, Çin ve Rusya'dan ithal edilmektedir. 1996'da Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 45 ton metal kullanıldığı bildirilmiştir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Indiyumun birincil kullanımı alaşımlar yapmaktır. İndiyum alaşımlarda "zihinsel vitamin" olarak adlandırılır. Bu, çok az miktarda indiyumun bir alaşımda büyük değişiklikler yapabileceği anlamına gelir. Örneğin, altın ve platin alaşımlarına çok daha sert hale getirmek için çok az miktarda indiyum eklenir. Bu tür alaşımlar elektronik cihazlarda ve dişçilik malzemelerinde kullanılmaktadır. Lehimlere de birçok sebepten dolayı indiyum eklenir. Bazı lehimleyicilerin erime noktasını azaltır, bazılarının lehimleri güçlendirir ve lehimlerin çok kolay parçalanmasını önler. Indiyumun en önemli kullanım alanı kaplama yapımıdır. Örneğin, uçak parçaları indiyum içeren alaşımlardan yapılmaktadır. İndium parçaların yıpranmasını veya havadaki oksijenle reaksiyona girmesini önler. İndiyum alaşımları ve bileşikleri optik cihazların yapımında da kullanılır. Örneğin, indiyum galyum arsenit (InGaAs) ışık atımlarını elektrik sinyallerine dönüştürebilir. Pek çok bilim adamı, güneş pillerinin gelecekte birçok amaç için kömür, petrol ve doğal gazın yerini alabileceğini düşünüyor. Altına ve platin alaşımlarına bazen çok az miktarda indiyum eklenerek daha sert hale getirilir.

Tarihi

1863'te Alman kimyagerler Ferdinand Reich ve Hieronymous Theodor Richter, Saksonya, Freiberg çevresindeki madenlerden cevherleri test ediyorlardı. Hidroklorik asitte pirit, arsenopirit, galen ve sfalerit minerallerini çözdüler ve ham çinko klorürü damıttılar. Renk körü olan Reich, renkli spektral çizgileri tespit etmek için Richter'i asistan olarak kullandı. O bölgedeki cevherlerin bazen talyum içerdiğini bilerek, yeşil talyum emisyon spektrum çizgilerini aradılar. Bunun yerine parlak mavi bir çizgi buldular. Mavi çizgi bilinen hiçbir elementle eşleşmediği için, minerallerde yeni bir elementin mevcut olduğunu varsaydılar. Latin indiyumundan sonra, spektrumunda görülen indigo renginden element indiyum adını verdiler.^{[1], [2], [3], [4]}

Etimolojisi

Reich ve Richter, keşfettikleri element için indiyum adını önerdiler çünkü ana spektral hatları parlak bir indigo mavisi idi.

Önlem ve Güven

İndiyumun Sağlığa Etkileri

İndiyumun biyolojik bir rolü yoktur. Küçük dozlarda metabolizmayı uyardığı bilinmektedir. İndiyum bileşiklerine çoğu insan tarafından nadiren rastlanır. Tüm indiyum bileşikleri oldukça toksik olarak kabul edilmelidir. İndiyum bileşikleri kalbe, böbreğe ve karaciğere zarar verir ve teratojeniktir. Bu maddenin insan sağlığı üzerindeki etkisine ilişkin yeterli veri bulunmamaktadır, bu nedenle azami özen gösterilmelidir.

İndiyumun Çevresel Etkileri

Indiyum çevreye geniş bir şekilde dağılmadığı için, kara veya deniz yaşamı için herhangi bir tehdit oluşturmaz. Maddenin çevresel etkileri araştırılmamıştır.

İlginç Bilgiler ve Diğer

1. Oda sıcaklığında faz: Katı
2. Erime noktası: 313.88 °F (156.6 °C)
3. Kaynama noktası: 3.761.6 °F (2,072 °C)
4. İzotopların sayısı: yarı ömürleri bilinen 35; 1 sabit; 2 doğal olarak var olan
5. En yaygın izotop: In-115