Indiy kimyosi va texnalogiyasi reja: Iydiy ishlab chiqarish

INDIY KIMYOSI VA TEXNALOGIYASI
Reja:
1.Iydiy ishlab chiqarish
2. Mendeleyev kimyoviy element davriy jadvalining V-davr, elementi
3. Indiyni asosan Rux ishlab chiqarish

Ushbu 2014-yildagi Kimyogarlar kuni kasb bayrami, an'anaga ko‘ra, Mendeleyev kimyoviy element davriy jadvalidagi kimyoviy elementlarning joylashuv tartibiga ko‘ra, 49-element - INDIY nomi ostida nishonlanadi. Chunki, ushbu muhim kasb bayrami, joriy 2014-yilda, ta'sis etilgan 1965-yildan buyon, 49-marta nishonlamoqda. Shu sababli saytimizda, mazkur element haqida batafsil ma'lumot berishni maqsad qildik.

Indiy - Mendeleyev kimyoviy element davriy jadvalining V-davr, uchinchi guruhchasida joylashgan kimyoviy element. Atom raqami 49. In (lotincha Indium) ramziy ifodasi bilan belgilanadi. Nomlanishining kelib chiqishi, mazkur elementning yorqin emission ko‘k-havorang (Indigo rangi) spektral chizig‘i tufaylidir. Oddiy modda sifatidagi Indiy - kumushsimon-oqish rangdagi, oson eriydigan, oson ishlov beriladigan, juda yumshoq metall. Kimyoviy xossalariga ko‘ra Alyuminuy va Galliyga, tashqi ko‘rinishiga ko‘ra esa Ruxga o‘xshashib ketadi.
Kashf qilinishi.
Indiyni ilk marotaba 1863-yilda olmon kimyogar olimlari Ferdinand Rayx va Teodor Rixterlar tomonidan, yiltiroq Ruxtosh mineralini spektral tekshirish jarayonida kashf etilgan. Ular tekshirishlarida aslida Talliy elementini qidirishgan, biroq, buning o‘rniga spektrda ilgari ma'lum bo‘lmagan yorqin havorang chiziqdagi yangi kimyoviy elementni ochishdi[1]. Professor Rayx daltonizm xastaligidan aziyat chekkanligi bois, barcha tajribalarni uning tavsiyalari asosida, assistent Teodor Rixter olib borgan. Tajribalar yakunida, yangi kimyoviy element - Indiy metali kichik miqdorda ajratib olingan va 1867-yildagi Butunjahon ko‘rgazmasida ≈0.5 kg vaznga ega Indiy quymasi namoyish qilingan.
Indiy - atom strukturasiga ko‘ra, halkofil elementlar turkumiga kiradi (so‘nggi elektron qavatdan bitta oldingisidan 18 ta elektron joylashadi). Ushbu metall asosan minerallar tarkibida uchraydi. Hozirgi vaqtda 10 ga yaqin Indiyli minerallar fanga ma'lum: Indiyning sof yombisi, rokezit (CuInS2), Indit (FeIn2S2), Kadmionit (CdIn2S4), Jalindit In(OH)3, Sakuranit (CuZnFe)3InS4 hamda, Patrukit - (Cu,Fe,Zn)2(Sn,In)S4. Indiy mustaqil ruda-konlar hosil qilmaydi, balki boshqa metallar ruda konlarining tarkibiga kiradi. Indiyning yer po‘stlog‘i tarkibidagi miqdori (kalrk soni) 0.25 gramm/tonna (yoki, 0.001% atrofida). Ya'ni Indiy, Kumushga nisbatan 3 barobar ko‘proq tarqalgan. Okean suvlaridagi Indiy miqdori 0.018 mg/l. Tirik organizmlarning muhim birikmalarida Indiy aniqlanmagan.
Kimyoviy xossalari.
Elektromanfiyligi - 1.78 (Poling shkalasi);
Xona haroratiga chidamli va xiralashmaydi, lekin, 800 °C dan yuqori haroratga o‘tishi bilan, binafsharang-ko‘kimtir alanga bilan, oksid hosil qilgan tarzda yona boshlaydi;
Oltingugurt kislotasida sekinroq, azot va xlor kislotalarida tezroq eriydi. Organik kislotalar (chumoli kislotasi, limon, uksus, shovul kislotalari) Indiyni asta sekin eritadi;
Ishqoriy eritmalar, hattoki qaynash holatidagilari bilan ham unchalik ta'sirlashmaydi;
Xlor va Brom bilan ta'sirlashadi.
Qizdirilganida, Yod, Oltingugurt (620 °C dan yuqori haroratda), Selen, Tellur, Oltingugurt dioksidi, Fosfor bug‘lari bilan ta'sirlashadi;
Oksidlanish darajasi +1 dan +3 gacha. 3-valentli birikmalari nisbatan barqaror.
Izotoplari - tabiiy Indiyning ikkita izotopi ma'lum: barqaror izotopi - 113In (izotopning tarqalganligi 4.29%) va beta-radioaktiv izotopi 115In (izotopning tarqalganligi 95.71%, yarim yemirilish davri 4,41·1014yil) lardan iborat.
Fizik xossalari.
o‘ta o‘tkazuvchanlikning kritik harorati (atmosfera bosimi ostida) :3,405 K;
Zichligi (20 °C da) :7,362gr/sm3;
Doimiy bosim ostidagi solishtirma issiqlik sig‘imi - (0-150 °C) 0,238 J/gr·K;
Termodinamik parametrlari:
Standart shakllanish entropiyasi - H (298 K): 0 kJ/mol (t);
Shakllanish standart Gibbs energiyasi - G (298 K): 0 kJ/mol (t);
Standart shakllanish entalpiyasi S (298 K): 57,82 J/mol·K (t);
Standart mol issiqlik sig‘imi Cp (298 K): 26,74 J/mol·K (t);
Erish entalpiyasi Herish: 3,26 kJ/mol;
Qaynash entalpiyasi Hqaynash: 227,6 kJ/mol;
Qattiqligi: Birnelli shkalasi bo‘yicha 9 MPa, Moos shkalasi bo‘yicha 1.2;
Olinishi.
Indiyni asosan Rux ishlab chiqarish sanoatida, va nisbatan kam miqdorda Qalay, hamda, Qo‘rg‘oshin ishlab chiqarishlarida, oraliq mahsulotlar va chiqindilarda ajratib olinadi. Chunki, ushbu xom-ashyo o‘zida, 0.001% da 0.1 % gacha miqdordagi Indiy tutishi mumkin. Avvaliga xom-ashyodan Indiyning konsentrati, keyinchalik esa, konsentratdan qoralama Indiy metali ajratib olinadi. Keyin esa, Indiyli konsentratni oltingugurt kislotasi bilan ishlov berish orqali, aralashma holatiga keltiriladi. Aralashmani tarkibidagi konsentratni gidrologik cho‘ktirish usuli orqali, Indiyni ajratib olinadi. Keyinchalik, Indiyni turli usullar bilan rafinadlanadi.
Indiy va jahon bozori
Hozirgi davrda asosiy Indiy ishlab chiqaruvchi mamlakat bu - Xitoy hisoblanadi (yiliga 390-400 tonna). Shuningdek, Yaponiya, Kanada, hamda, Janubiy Ko reya mamlakatlari ham Indiy ishlab chiqarish borasida yetakchilar sanalishadi (har biri taxminan, yiliga 70 tonna atrofida Indiy ishlab chiqaradi). Indiy ishlab chiqarishga bo‘lgan talab, so‘nggi vaqtlarda suyuq kristalli displeylar va shunday displeylar qo‘llangan elektron apparaturalar ishlab chiqarish hajmiga hamohang o‘sib bormoqda. Chunki, suyuq kristalli displeylarda Indiy elementi asosiy o‘rinni egallaydi. Indiyni o‘rnini bosuvchi boshqa turdagi ishlanmalar esa, nisbatan chidamsiz va ishonchliligi past bo‘lganligidan, jahon bozorida Indiyga bo‘lgan talab dolzarbligicha qolmoqda. 2013 yilda jahon bo‘yicha Indiy iste'moli 1250 tonna tashkil qildi. Bu ko‘rsatkich, 2005 yilda 850 tonna bo‘lgan edi. Jahon bozoridagi sotilayotgan butun Indiy hajmining 65-70% qismi, elektronika va suyuq kristalli displeylar ishlab chiqarilishi uchun sarflanadi. Asosiy iste'molchilar ham, elektronika bozori yetakchilari - Yaponiya, Xitoy, Janubiy Koreya va Malayziya davlatlaridir. Indiyning narxi ham shunga yarasha o‘sib bormoqda. Xususan, 2002-yilda 1 kg Indiy narxi birjalarda 100 AQSH dollari atrofida baholangan bo‘lsa, 2009-yilga kelib, 900 dollarga ko‘tarildi. Hozirgi vaqtda esa, nisbatan narxlaring arzonlashgan davri sifatida qaralmoqda. Zero, 2014-yilning birinchi choragi davomida Indiyning 1 kg narxi, o‘rtacha 734 AQSH dollari miqdorida baholangan.
Qo‘llanilishi.
Indiy yuqorida aytib o‘tilganidek, asosan elektronika sanoatida, suyuq kristalli displeylar ishlab chiqarilishida qo‘llaniladi. Bundan tashqari, Indiyni keng qo‘llanish sohalari quyidagilardir:
Mikroelektronikada, Kremniy va Germaniyga akseptor aralashma sifatida;
Metallarni oyna va shisha mahsulotlari bilan biriktirishda;
Sof holatida yoki kumush bilan aralashmasi tarzida, ko‘zgu ishlab chiqarishda, avtomobil faralari ishlab chiqarishda qo‘llaniladi. Indiyning akslantirish xossasi kumushnikidan yomon emas. Lekin, Indiy, tashqi ta'sirlarga, xususan atmosfera ta'siriga (ayniqsa oltingugurt-vodorodga) barqaror bo‘lganligida, avtomobil sanoatida katta talabga ega.
Astronomik ko‘zgularda oyna yuzasini qoplash uchun;
Fotoelementlar ishlab chiqarishda;
Dizlel dvigatellarining alyuminiyli porshenlarining ayrim qismlari yuzasini qoplashda;
Indiy Arsenid, yuqori haroratlarga chidamli termoelektr material sifatida qo‘llaniladi;
Indiyning 113In va 111In izotoplari radiofarmatsevtik material sifatida ishlatiladi.
Indiyning erish nuqtasi 156,5985 °C, Xalqaro Harorat Shkalasi - XHSh-90 ning asosiy tayanch nuqtalaridan biri sifatida e'tirof etilgan;
Indiy-simob oksidi elektrokimyoviy tandemi, maxsus xizmatlar uchun akkumulyatorlarda barqaror va samaradorligi yuqori bo‘lgan elektr toki manbai sifatida qo‘llaniladi;
Indiy ortofosfatstomatalogiya sohasida, tish sementi tarkibida ishlatiladi;
Yuqori darajali vakuum texnologiyasida, xususan, kosmik apparatlarning germetikligi hamda, elementar zarrachalar tezlatkichlarida (adron kollayderi singari) Indiy elementi zichlovchi modda sifatida qo‘llanadi;
Indiy (lotincha: Indium), In — Mendeleyev davriy sistemasining III guruxiga mansub kimyoviy element, tartib raqami 49, atom massasi 114,82. Kumushsimon-oq rangli, yaltiroq, yumshoq metall. Ik-kita - ||31p (4,33%) va ||51p (95,67%) izotopi bor. 1|51p kuchsiz radioaktiv (R — nurlanuvchi, yarim yemirilish davri T’/,=51014 yil) Atom radiusi 0,166 nm., ion radiusi (kavslarda koordinatsion sonlar koʻrsatilgan) In3+ uchun 0,076 nm (4), 0,094 nm (6), 0,106 nm (8). 1863 yil nemis olimlari Indiy Reyx va Indiy Rixter rux minerali — sfaleritni spektral analiz yoʻli bilan tekshirayotib, nomaʼlum elementning spektr chizigʻini topishgan. Spektr chizigʻi indigo rangida boʻlgani uchun bu yangi element Indiy deb ataldi. Uchta minerali — sof Indiy, rokezit (CuInS2) va indit (FeIn2S4), jalindiy In (ON)3, sakuranit (CuInFe)3 (InSn)S4 bor, lekin ular kam uchraydi. Indiy ning zichligi 7,31 g/sm3, suyuqlanish temperaturasi 156,78°; qaynash temperaturasi 2024°. Birikmalarida 1, 2 va 3 (koʻpincha) valentli. Indiy kislotalarda eriydi, ishkrrlarda deyarli erimaydi. Ochiq havoda oʻzgarmaydi. Yuqori temperaturada oksidlanadi, 800° dan yuqorida koʻkbinafsha alanga berib yonib, kislotada eriydigan sariq kristall — Indiy oksid (1p2O3) hosil qiladi. Qizdirilganda galogenlar bilan oson birikib, galogenidlar (InCl3, InBr3, Inl3), oltingugurt bilan sulfidlar (In2S3, InS) hosil qiladi. Galogenidi (InHal) va qora oksidi (In2O) juda kuchli qayta-ruvchilardir. Indiy birikmalaridan Indiy sulfat In2(SO4)3, Indiy nitrat In(NO3)3-4,5 N2O va Indiy ortofosfat 1pRO4 lar ahamiyatlidir. Indiy qoʻrgʻoshin, rux, qalay ishlab chiqarishdagi chiqindilardan olinadi. Korroziyaga qarshi qoplamalar, oson eriydigan qotishmalar olishda, shisha va reflektorlar tayyorlashda va yarim oʻtkazgichlar texnikasida ishlatiladi.