Indium

อินเดียม แคดเมียม ← → ดีบุก Ga ↑ In ↓ Tl
ทั่วไป
ชื่อ, สัญลักษณ์, เลขอะตอม	อินเดียม, In, 49
อนุกรมเคมี	โลหะหลังทรานซิชัน
หมู่, คาบ, บล็อก	3, 5, p
ลักษณะ	สีเทาเงินเป็นประกาย
มวลอะตอม	114.818 (3) กรัม/โมล
การจัดเรียงอิเล็กตรอน	[Kr] 4d^10 5s^2 5p^1
อิเล็กตรอนต่อระดับพลังงาน	2, 8, 18, 18, 3
คุณสมบัติทางกายภาพ
สถานะ	ของแข็ง
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.)	7.31 ก./ซม.³
ความหนาแน่นของของเหลวที่m.p.	7.02 ก./ซม.³
จุดหลอมเหลว	429.75 K (156.60 °C)
จุดเดือด	2345 K(2072 °C)
ความร้อนของการหลอมเหลว	3.281 กิโลจูล/โมล
ความร้อนของการกลายเป็นไอ	231.8 กิโลจูล/โมล
ความร้อนจำเพาะ	(25 °C) 26.74 J/(mol·K)
ความดันไอ P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k ที่ T K 1196 1325 1485 1690 1962 2340
คุณสมบัติของอะตอม
โครงสร้างผลึก	tetragonal
สถานะออกซิเดชัน	3 ( oxide)
อิเล็กโตรเนกาติวิตี	1.78 (พอลิงสเกล)
พลังงานไอออไนเซชัน (เพิ่มเติม)	ระดับที่ 1: 558.3 กิโลจูล/โมล
	ระดับที่ 2: 1820.7 กิโลจูล/โมล
	ระดับที่ 3: 2704 กิโลจูล/โมล
รัศมีอะตอม	155 pm
รัศมีอะตอม (คำนวณ)	156 pm
รัศมีโควาเลนต์	144 pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์	193 pm
อื่น ๆ
การจัดเรียงทางแม่เหล็ก	no data
ความต้านทานไฟฟ้า	(20 °C) 83.7 nΩ·m
การนำความร้อน	(300 K) 81.8 W/(m·K)
การขยายตัวจากความร้อน	(25 °C) 32.1 µm/(m·K)
อัตราเร็วของเสียง (แท่งบาง)	(20 °C) 1215 m/s
มอดุลัสของยัง	11 GPa
ความแข็งโมส	1.2
ความแข็งบริเนล	8.83 MPa
เลขทะเบียน CAS	7440-74-6
ไอโซโทปเสถียรที่สุด
บทความหลัก: iso ครึ่งชีวิต (DM) DE (MeV) ^113In 4.3% In เสถียร โดยมี 64 นิวตรอน ^115In 95.7% 4.41 E14 y 0.495 ^115Sn
แหล่งอ้างอิง

อินเดียม (อังกฤษ: Indium) คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 49 และสัญลักษณ์คือ In

การค้นพบ

ค้นพบในปี ค.ศ. 1863 โดย F. Reich และ T. Richter ที่ Freiburg School of mines ขณะที่เขาทั้งสองพยายามตรวจสอบธาตุทอเรียม (Th) ในแร่สังกะสีด้วยสเปกโตรกราฟ พบเส้นสีน้ำเงิน indigo ในเปกตรัม ต่อมาเขาทั้งสองก็สามารถกัดโลหะนี้ในรูปโลหะอิสระได้และตั้งชื่อ "Indium" จากเส้นสีน้ำเงิน indigo ในสเปกตรัมนั่นเอง

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ

ธาตุอินเดียมไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ซึ่งในปี ค.ศ.1863 นักวิทยาศาสตร์สองท่าน คือ รีคเยอรมันและรีคเตอร์ ได้ค้นพบแทลเลียมและรีคก็เกิดความสนใจในคุณสมบัติบางอย่างของมันและในปี ค.ศ.1863 ได้ทดลองผลิตสังกะสีเพื่อนำมาเป็นองค์ประกอบหลัก ในความหนาแน่นของสารหนูแร่ sphalerite, กาเลนาฮุย, ซิลิกา, แมงกานีส, ทองแดงและขนาดเล็กจำนวนดีบุก, แคดเมียมและอื่น ๆ ซึ่งรีคได้คาดว่าอาจมีแทลเลียมอยู่ด้วย แต่การทดลองไม่เป็นผลและสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นตะกอนสีเหลืองหญ้า รีคจึงนำตะกอนที่เกิดขึ้นไปวิเคราะห์หรือทำการทดลองแบบสเปกตรัม แต่เนื่องจากเขาตาบอดสี จึงให้ริคเตอร์ซึ่งผู้ช่วยของเขามาช่วยทำการทดลอง เมื่อทำการทดลองแล้วพบว่าสเปกโตรสโคปครามลวด เปิดสถานที่และซีเซียมสองเส้นสีฟ้าสดใส แต่ไม่ใช่สี"คราม"ในภาษากรีก(indikon) แต่ใช้คำเหล่านี้ชื่อว่า อินเดียม จากนั้นทั้งสองเขียนรายงาน เรื่อง การแยกโลหะอินเดียม โดยการใช้ไม้ซาง และจัดแสดงที่สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งฝรั่งเศส

การกระจายของอินเดียมในเปลือกมีขนาดเล็กกระจายอยู่และปัจจุบันโลหะและตะกั่วนั้นเป็นสิ่งสกปรกในเหมืองจึงถูกรวมอยู่ในที่หายาก

ลักษณะของธาตุอินเดียม

ธาตุอินเดียมมีลักษณะ เป็นโลหะสีขาวและสีฟ้าเล็กน้อย สีเงินอ่อนมากสามารถเรียกอีกชื่อว่า ปั้นอินเดียมอ่อน ซึ่งธาตุอินเดียมสามารถกดลงเป็นแผ่นบางของโลหะได้ ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตของโลหะที่ผสมอินเดียมซึ่งจะลดจุดหลอมละลาย อีกทั้งยังเป็นโลหะผสมเงินอินเดียมหรือนำโลหะผสมความจุความร้อนกว่าสีเงินหรือสีตะกั่ว ซึ่งสามารถใช้สำหรับการต่ำ fluxing โลหะผสมแบริ่ง, เซมิคอนดักเตอร์แสงไฟฟ้าและวัตถุดิบอื่นๆ และธาตุอินเดียม ยังเป็นสารเคมีที่ใช้ทั่วไปในอุตสาหกรรมกระจก เพื่อควบคุมการยึดติดของสารเคลือบ อินเดียมสามารถนำมาใช้ได้เลยและไม่จำเป็นที่จะต้องสร้างมันขึ้นในห้องทดลอง อินเดียมเป็นผลพลอยได้ที่เกิดจากการผลิตตะกั่วและสังกะสี โลหะอินเดียมสามารถถูกแยกออกได้โดยการอิเล็กโทรลิซิสของเกลืออินเดียมละลายน้ำ กระบวนการนี้ที่ทำต่อไปเรื่อยๆ ทำให้เกิดอินเดียมที่บริสุทธิ์มากๆ ซึ่งนำมาใช้เกี่ยวกับไฟฟ้า

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะสีเงินหลอมอ่อน จุดหลอมเหลว 156.61 ℃ จุดเดือด 2060 ℃ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของ d7.30อินเดียมสามารถแทรกซึมแก้ว

คุณสมบัติทางเคมี

จากอุณหภูมิห้องจุดหลอมเหลวระหว่างอินเดียมและบทบาทของออกซิเจนในอากาศช้า ฟิล์มออกไซด์บางมากที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นและออกซิเจนฮาโลเจน, กำมะถันซีลีเนียมเทลลูเรียมผลฟอสฟอรัส โลหะอินเดียมไม่ได้ทำปฏิกิริยากับน้ำเดือดและฐาน แต่ผงกับน้ำอินเดียมไฮดรอกไซอินเดียมที่สร้าง อินเดียมและเย็นเจือจาง บทบาทของกรดช้าละลายในน้ำร้อนกรดแร่เข้มข้นและอะซิติกกรดออกซาลิก โลหะผสมอินเดียมที่มีโลหะหลายชนิด สถานะออกซิเดชันของอินเดียม 1 และ 3, In2O3 สารประกอบหลักใน (OH) ที่ 3 ด้วยสารฮาโลเจนสามารถฟอร์มลิดและ trihalides อินเดียมละลายในเกลือที่มีความเข้มข้นกรดนินทรีย์ของอินเดียม trivalent, เล็กน้อยละลายได้ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซ, ไม่ละลายในน้ำ เนื้อหาในเปลือกโลกเป็นแร่ธาตุอินเดียม 10% ไม่ค่อยเพียงอย่างเดียวส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องในแร่ดีบุกตะกั่วพลวงสังกะสี

อันตราย(ควรป้องกัน)

อินเดียมไม่เป็นพิษ แต่ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและเสื้อผ้าบริโภค

การนำมาใช้ประโยชน์

อินเดียมซึมผ่านของแสงที่แข็งแกร่งและการนำไฟฟ้าเป็นหลักสำหรับการผลิตของเป้าหมาย ITO (สำหรับการผลิตของคริสตัลเหลวแสดงและจอแบน), วัตถุประสงค์นี้เป็นผู้บริโภครายใหญ่ของพื้นที่ของการบริโภคอินเดียมอินเดียมทั่วโลก 70% เซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์บัญชีสำหรับ 12% ของการบริโภคทั่วโลก; บัดกรีและโลหะผสมบัญชีภาค 12%; วิจัยอุตสาหกรรมคิดเป็น 6% นอกจากนี้เนื่องจากของธรรมชาตินุ่มของบางส่วนของโลหะฟิลเลอร์ที่จะใช้ในอุตสาหกรรมยังตรึง เช่น ช่องว่างอุณหภูมิสูงสุญญากาศบรรจุวัสดุ

ตัวอย่างงานวิจัย

• 1. การเตรียมฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์โดยวิธี ดีซี แมกนีตรอนสปัตเตอริง

งานวิจัยการเคลือบฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ด้วยวิธี ดีซี แมกนีตรอนสปัตเตอริง ที่ได้ทำการวิจัยอย่างต่อเนื่อง ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้ พบว่า สามารถเตรียมฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ ที่มีสมบัติตามต้องการและเหมาะสมกับการประยุกต์ใช้งานต่างๆกันได้ เช่น ฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ที่เตรียมได้นั้นสามารถนำไปพัฒนาเป็นกระจกสะท้อนความร้อน เนื่องจากมีแนวโน้มในการสะท้อนรังสีอินฟราเรด (ความยาวคลื่นมากกว่า 700 nm.) ซึ่งเป็นรังสีความร้อนได้ดี โดยดูได้จาก ผลการวัดสเปกตรัมการส่งผ่านแสง นอกจากนั้นยังสามารถประยุกต์ใช้ในการทำเป็นแผ่นรองรับสำหรับ smart window ที่มีชั้นให้สีเป็นสารประกอบทังสเตนออกไซด์ (WO3) โดยพบว่าการทำ heat treatment เปลี่ยนสีของฟิล์ม WO3 จากใสเป็นสีน้ำเงินชัดเจน

• 2. การศึกษา Photocatalytic Activities ของฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่เตรียมด้วยวิธีดีซี รีแอคทีฟแมกนีตรอนสปัตเตอริง

การเคลือบฟิล์มบางไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เป็นงานวิจัยที่ทางกลุ่มผู้วิจัยได้พัฒนามาอย่างต่อเนื่อง ทั้งในส่วนของเทคนิควิธีการเตรียมฟิล์ม และแนวทางการประยุกต์ใช้งาน ซึ่งฟิล์มที่ได้จะถูกนำมาใช้เป็นพื้นผิวทำความสะอาดตัวเอง โดยมีสมบัติที่สำคัญภายใต้แสงดวงอาทิตย์หรือหลอดไฟฟ้าฟลูออเรสเซนต์คือ ความสามารถในการช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ เช่น คราบไขมัน เพื่อประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม หรือการทำลายเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค หรือคราบสกปรกต่างๆ บนพื้นผิว นอกจากนี้ฟิล์มยังมีสมบัติชอบน้ำทำให้มุมสัมผัส (contact angle) ของหยดน้ำบนผิวฟิล์มมีค่าน้อย หยดน้ำจะชะล้างฝุ่นละอองออกไปโดยไม่ทิ้งคราบสกปรกไว้ เพราะหยดน้ำจะแผ่ราบกับผิวฟิล์ม ดังนั้นในกรณีที่ฟิล์มถูกเคลือบลงบนกระจก จะทำให้มองเห็นทัศนียภาพภายนอกหรือภาพสะท้อนได้อย่างชัดเจนแม้ในขณะฝนตกหรือมีการสเปรย์น้ำ ดังแสดงผลการวิจัย

ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตมาจากส่วนผสมของธาตุอินเดียม

ลวดโลหะ(litop)

เป็นลวดที่ผลิตจากส่วนผสมของธาตุอินเดียมโดยผลิตจากประเทศ จีน ในปัจจุบันนี้สินค้าเหล่าเป็นที่มีคุณภาพอย่างมากและยังเป็นสินค้าส่งออกของประเทศ จีน อีกด้วย ลวดเหล่านี้จะบรรจุในขวดพลาสติกขนาดของลวดจะแตกต่างกันไปมีลักษณะขัดกับความเงาโลหะเป็นสีขาวเงินซึ่งมีความหนาแน่นประมาณ 7.31 g/cm3 และมีน้ำหนักต่อม้วนประมาณ 250 g ต่อม้วนในขวดพลาสติกที่บรรจุ

การใช้งาน

สามารถใช้งานสำหรับการแสดงผลจอแบนหรือเคลือบวัสดุอื่นๆและยังสามารถผลิตอุปกรณ์ที่เราใช้งานอยู่ทุกวัน เช่น: แอลซีดีทีวี, แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์, แบริ่งอากาศยาน, แบกเครื่องยนต์, ฯลฯ (ได้ศึกษาข้อมูลจาก*http://thai.alibaba.com/product-gs/indium-metal-wire-1648049408.html)

อ้างอิง

1. ตัวอย่างงาวิจัยจากศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์ [ออนไลค์][ค้นหาวันที่ 9-12-2557]เข้าถึงได้โดยอินเทอร์เน็ต http://thep-center.org/src/cluster1_4.php 2016-03-04 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน

• http://www.rmutphysics.com/charud/specialnews/3/periodic3/indium.htm 2009-04-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• http://th.swewe.net/word_show.htm/?65999_1&อินเดียม
• http://thep-center.org/src/cluster1_4.php 2016-03-04 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• http://www.reade.com/th/products/16-elements-inorganic-powder-sheet-wire/259-indium-in-metal-a-powder?q=heat^[]
• http://thai.alibaba.com/product-gs/indium-metal-wire-1648049408.html