Indium
Metal macio e prateado usado em telas e semicondutores.
O índio é um elemento químico com símbolo In e número atômico 49, classificado como um metal pós-transição branco-prateado e um dos elementos mais macios conhecidos. Seu comportamento químico é amplamente intermediário entre o gálio e o tálio, seus vizinhos verticais na tabela periódica. Descoberto em 1863 por Ferdinand Reich e Hieronymous Theodor Richter usando métodos espectroscópicos, foi nomeado devido à proeminente linha azul índigo visível em seu espectro, com o nome derivado do latim indicum, que significa violeta ou índigo. Fisicamente, o índio é altamente dúctil e tão macio (dureza Mohs 1,2) que pode ser cortado com uma faca ou marcar papel como um lápis. Ele molha o vidro, produz um som crepitante quando dobrado devido à maclação cristalina e tem um baixo ponto de fusão de 156,60 °C, mais alto que o do gálio, mas mais baixo que o do tálio. Seu ponto de ebulição é 2072 °C, e torna-se um supercondutor abaixo de 3,41 K. O índio cristaliza em uma estrutura tetragonal de corpo centrado e é altamente solúvel em mercúrio líquido. Quimicamente, o índio tem 49 elétrons com uma configuração de [Kr]4d¹⁰5s²5p¹. Ele forma mais comumente o estado de oxidação +3, mas o estado +1 também ocorre devido ao efeito do par inerte, com compostos de índio(I) atuando como fortes agentes redutores. O índio tem 39 isótopos conhecidos; apenas dois ocorrem naturalmente: o índio-113 estável e o índio-115 primordial, que tem uma meia-vida extraordinariamente longa de 4,41×10¹⁴ anos e constitui 95,7% do índio natural. É um dos três elementos onde o isótopo estável é menos abundante que um radioisótopo de longa duração. O índio não tem função biológica, e seus compostos são tóxicos quando inalados ou injetados, embora pouco absorvidos se ingeridos. É produzido exclusivamente como subproduto do processamento de outros minérios metálicos, principalmente esfalerita e minérios de sulfeto de zinco.
Quick Facts
- Discoverers
- Ferdinand Reich and Hieronymus Theodor Richter
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Contexto e história
O índio é um metal pós-transição branco-prateado com brilho intenso e é um dos elementos mais macios, tão macio que pode ser cortado com uma faca ou até mesmo mordido por dentes humanos, registrando uma dureza Mohs de apenas 1,2. É altamente dúctil e, quando esfregado no papel, deixa uma linha visível semelhante a um lápis. Um som agudo e característico, causado pela maclação cristalina, é ouvido quando o metal é dobrado, muito parecido com o estanho. Seu ponto de fusão é 156,60 °C, mais alto que o do gálio, mas mais baixo que o do tálio e do estanho, enquanto seu ponto de ebulição é 2072 °C, que é mais alto que o do tálio, mas mais baixo que o do gálio. A densidade do índio é 7,31 g/cm³, e ele se torna um supercondutor abaixo de 3,41 K. Cristaliza em um sistema tetragonal de corpo centrado, uma estrutura cúbica de face centrada ligeiramente distorcida. O índio é notável por sua capacidade de molhar o vidro, semelhante ao gálio, e tem maior solubilidade em mercúrio líquido do que qualquer outro metal, excedendo 50% em massa a 0 °C. Quimicamente, o índio é intermediário entre o gálio e o tálio, e comumente exibe o estado de oxidação +3, embora o estado +1 também ocorra devido ao efeito do par inerte. É produzido exclusivamente como subproduto do processamento de outros minérios metálicos, principalmente esfalerita e outros minérios de sulfeto de zinco.
Guia do leitor
A importância industrial do índio decorre de suas propriedades físicas e químicas únicas. É um metal pós-transição branco-prateado, extremamente macio (dureza Mohs 1,2) que pode ser cortado com uma faca e deixa uma marca como um lápis no papel. Ele molha o vidro, tem um baixo ponto de fusão de 156,60 °C e emite um som crepitante quando dobrado devido à maclação cristalina. Abaixo de 3,41 K, torna-se um supercondutor. Seu uso principal é como óxido de índio e estanho (ITO), um revestimento condutor transparente para telas planas. Também é empregado em ligas de baixo ponto de fusão, soldas e vedações de alto vácuo, e na fabricação de circuitos de LED azuis e brancos através de substratos semicondutores tipo p de nitreto de índio e gálio. O índio é produzido exclusivamente como subproduto do processamento de outros minérios metálicos, principalmente esfalerita e outros minérios de sulfeto de zinco. Quimicamente, é intermediário entre o gálio e o tálio, exibindo ambos os estados de oxidação +1 e +3; o estado +3 é mais comum, enquanto os compostos +1 são agentes redutores poderosos devido ao efeito do par inerte. O índio não tem função biológica, e seus compostos são tóxicos quando inalados ou injetados, embora pouco absorvidos por via oral. Tem 39 isótopos conhecidos; apenas dois ocorrem naturalmente: o índio-113 estável e o índio-115 de longa duração (meia-vida de 4,41 × 10¹⁴ anos), que constitui 95,7% do índio natural. O elemento foi descoberto em 1863 via espectroscopia, nomeado pela linha azul índigo em seu espectro.
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