Ίνδιο

Το χημικό στοιχείο ίνδιο ("indium") είναι σπάνιο, μαλακό, εύτηκτο, πτητικό, ελατό και όλκιμο αργυρόλευκο μέταλλο με στιλπνή μεταλλική λάμψη. Ο ατομικός αριθμός του είναι 49 και η σχετική ατομική μάζα του 114,818. Το χημικό του σύμβολο είναι «In» και ανήκει στην ομάδα 13 (IIIA, με την παλαιότερη ταξινόμηση) του περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 5 και στο p-block. Έχει θερμοκρασία τήξης 156,6 °C και θερμοκρασία βρασμού 2072 °C.

Η μέση περιεκτικότητα του στερεού φλοιού της γης σε ίνδιο είναι περίπου 0,05 ppm. Το ίνδιο είναι πενήντα φορές αφθονότερο από τον χρυσό στη λιθόσφαιρα.

Όταν είναι σε στερεή μορφή και καμφθεί ή τεντωθεί απότομα παράγει χαρακτηριστικό τρίξιμο. Διατηρείται υγρό σε ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιών. Είναι σταθερό στον αέρα και στο νερό, αλλά διαλύεται στα οξέα. Όταν θερμανθεί πάνω από το σημείο τήξης του αναφλέγεται παράγοντας χαρακτηριστική ιώδη φλόγα.

Η ανακάλυψή του ανακοινώθηκε το 1863 από τους Γερμανούς χημικούς Φέρντιναντ Ράιχ και Ιερώνυμο Τέοντορ Ρίχτερ και ήταν το 49ο χημικό στοιχείο που τοποθετήθηκε στον περιοδικό πίνακα. Πήρε το όνομά του από τη φωτεινή μπλε (indigo blue, ινδικό μπλε, λουλακί) γραμμή στο ατομικό του φάσμα και η οποία ήταν η πρώτη ένδειξη για την ύπαρξή σε μεταλλεύματα, ενός νέου και άγνωστου μέχρι τότε στοιχείου.

Στη φύση το ίνδιο απαντά σε μορφή σπάνιων ορυκτών, όπως ο ινδίτης (Fe++In2S4) και ο τζαλινδίτης (dzhalindite, In(OH)3). Ανευρίσκεται, επίσης, σε ορισμένα ιδιαίτερα σπάνια ορυκτά, όπως ο σακουραΐτης και ο πετρουκίτης. Είναι ευρέως διεσπαρμένο σε μικρές ποσότητες σε κοιτάσματα ορυκτών άλλων μετάλλων με τα οποία προσομοιάζει κρυσταλλογραφικά. Οι οικονομικά εκμεταλλεύσιμες εμφανίσεις του σχετίζονται με θειούχα ορυκτά κυρίως του ψευδαργύρου σφαλερίτη αλλά και χαλκοπυρίτη. Βρίσκεται όμως και σε κοιτάσματα κασσιτέρου, μαγγανίου, βολφραμίου, χαλκού, σιδήρου, μολύβδου, κοβαλτίου και βισμούθιου αλλά σε ποσότητες μικρότερες από 0,1 %. Εξάγεται ως παραπροϊόν της παραγωγής ψευδαργύρου και μολύβδου. Παλιότερα ο Καναδάς παρήγαγε τη μεγαλύτερη ποσότητα πρωτογενούς ινδίου από τα ορυχεία. Σήμερα ο μεγαλύτερος παραγωγός κατεργασμένου και εξευγενισμένου ινδίου είναι η Κίνα. Ίνδιο παράγεται επίσης στη Νότια Κορέα, στην Ιαπωνία, σε Ευρωπαϊκές χώρες κ.ά. Μέχρι το 1982 παράγονταν λιγότεροι από 50 τόνοι ινδίου το χρόνο. Tο 2009 η παγκόσμια παραγωγή ινδίου εκτιμάται πάνω από 600 τόνους ετησίως.

Το ίνδιο προσομοιάζει στις χημικές και φυσικές του ιδιότητες με το αργίλιο, το γάλλιο και το θάλλιο με τα οποία βρίσκεται στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα αλλά και με τον κασσίτερο που βρίσκεται στην επόμενη ομάδα. Δε μοιάζει με το βόριο που βρίσκεται στην κορυφή της ομάδας.

Στις ενώσεις του παρουσιάζεται με δύο κυρίως αριθμούς οξείδωσης, +1 και +3. Υπάρχουν όμως και ενώσεις του όπου έχει αριθμό οξείδωσης +2.

Η κυριότερη χρήση του ινδίου είναι με μορφή στερεού διαλύματος οξειδίων ινδίου-κασσιτέρου (Indium Tin Oxide, ITO) που είναι άχρωμο και διαφανές και χρησιμοποιείται στην παραγωγή λεπτών υμενίων και ηλεκτροδίων για οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD) και οθόνες αφής. Το In επίσης χρησιμοποιείται ως επίστρωση σε ρουλεμάν μεγάλης περιστροφικής ταχύτητας, σε καθρέπτες, σε τρανζίστορ, σε φωτοδιόδους, στην παραγωγή κραμάτων χαμηλού σημείου τήξης, σε συγκολλήσεις μετάλλων, στην πυρηνική ιατρική κ.ά.

Η μονάδα εμπορικών συναλλαγών για το ίνδιο είναι η ράβδος του ενός χιλιογράμμου. Η τιμή του ινδίου δεν είναι σταθερή, εξαρτώμενη έντονα από την προσφορά και τη ζήτηση.

Δεν υπάρχουν συστηματικές τοξικολογικές μελέτες για την επίδραση του ινδίου στον ανθρώπινο οργανισμό.

Το ίνδιο έχει ένα σταθερό ισότοπο, το 113In και ένα που θεωρείται σταθερό αφού έχει πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής, το 115In.