Indium
Indium adalah komponen minor dalam bijih seng sulfida dan diproduksi sebagai produk sampingan dari penghalusan seng. Logam ini digunakan terutama dalam industri semikonduktor, pada logam paduan dengan titik lebur rendah seperti solder, pada segel vakum bertekanan tinggi, dan dalam produksi pelapis konduktif transparan indium timah oksida (ITO) pada kaca. Indium tidak memiliki
peran biologis, meski senyawanya agak beracun saat disuntikkan ke dalam aliran darah. Sebagian besar paparan kerja adalah melalui pencernaan, yang penyerapan senyawa indiumnya kurang baik, dan inhalasi, yang cukup baik penyerapannya.
Indium adalah logam pasca transisi berwarna putih-keperakan yang sangat ulet dengan kilau terang. Ia sangat lembut (kekerasan Mohs 1.2) seperti natrium, dan bisa dipotong menggunakan pisau. Ia juga meninggalkan garis yang terlihat di atas kertas. Ia adalah anggota golongan 13 pada tabel periodik dan sifat-sifatnya sebagian besar berada di antara tetangga vertikalnya,
galium dan thallium. Seperti timah, suara melengking bernada tinggi terdengar saat indium ditekuk- suara berderak akibat pengembaran kristal. Seperti galium, indium mampu membasahi kaca. Seperti keduanya, indium memiliki titik leleh rendah, 156.60 °C (313.88 °F); lebih tinggi daripada homolognya yang lebih ringan, galium, tapi lebih rendah daripada homolognya yang lebih
berat, thallium, dan lebih rendah daripada timah. Titik didihnya adalah 2072 °C (3762 °F), lebih tinggi daripada thallium, tapi lebih rendah dari galium, terbalik dengan kecenderungan titik leleh pada umumnya, tetapi kecenderungan menurunnya sesuai dengan golongan logam pasca transisi lainnya karena lemahnya ikatan logam dengan sedikit elektron terdelokalisasi.
Densitas indium adalah 7.31 g/cm, lebih besar daripada galium, tapi lebih rendah daripada thallium. Di bawah temperatur kritis, 3.41 K, indium menjadi superkonduktor. Pada suhu dan tekanan standar, indium mengkristal dalam sistem kristal tetragonal yang berpusat pada muka pada kelompok ruang "I"4/"mmm" (parameter kisi: "a" = 325 pm, "c" = 495 pm): ini adalah struktur yang
sedikit terdistorsi, dimana masing-masing atom indium memiliki empat tetangga pada jarak 324 pm dan delapan tetangga sedikit lebih jauh (336 pm). Indium menampilkan respons viskoplastik ulet, yang ditemukan sebagai ketegangan dan kompresi yang tidak tergantung pada ukuran. Namun, ini memiliki efek ukuran dalam pembengkokan dan lekukan, terkait dengan skala panjang pada tingkat 50-100 m, relatif besar bila dibandingkan dengan logam lainnya.
Indium memiliki 49 elektron, dengan konfigurasi elektron [Kr]4d5s5p. Dalam senyawa, indium paling sering menyumbangkan tiga elektron terluarnya menjadi indium (III), In. Dalam beberapa kasus, pasangan elektron 5s tidak disumbangkan, menghasilkan indium (I), In. Stabilisasi keadaan monovalen terkait dengan efek pasangan inert, dimana efek relativistik menstabilkan orbital 5s, yang teramati pada
unsur yang lebih berat. Thallium (homolog indium yang lebih berat) menunjukkan efek yang lebih kuat, menyebabkan oksidasi menjadi thallium (I) menjadi lebih memungkinkan daripada menjadi thallium (III), sedangkan gallium (homolog indium yang lebih ringan) biasanya hanya menunjukkan tingkat oksidasi +3. Jadi, walaupun thallium (III) adalah oksidator yang cukup
kuat, namun tidak demikian dengan indium (III), bahkan banyak senyawa indium (I) adalah reduktor kuat. Sementara energi terendah yang dibutuhkan untuk memasukkan elektron s ke dalam ikatan kimia adalah untuk indium di antara logam golongan 13, energi ikatan menurun sepanjang golongan dari atas ke bawah sehingga untuk indium, energi yang dilepaskan dalam membentuk dua
ikatan tambahan dan mencapai keadaan +3 tidak selalu cukup untuk melampaui energi yang dibutuhkan untuk melibatkan elektron 5s. Indium (I) oksida dan hidroksida bersifat lebih basa sedangkan indium (III) oksida dan hidroksida bersifat lebih asam.
Sejumlah potensial elektroda standar indium yang dilaporkan, tergantung pada reaksi yang diteliti, mencerminkan penurunan stabilitas tingkat oksidasi +3: Logam indium tidak bereaksi dengan air, namun dioksidasi oleh oksidator kuat seperti halogen, menghasilkan senyawa indium (III). Ia tidak membentuk suatu borida, silisida, atau karbida, dan hidridanya InH berada pada
kondisi transisi terbaiknya dalam larutan eter pada suhu rendah, dan tidak cukup stabil untuk dipolimerisasi secara spontan tanpa koordinasi. Indium bersifat sedikit basa dalam larutan akuatik, hanya menunjukkan sedikit karakteristik amfoter, dan tidak seperti homolognya yang lebih ringan, aluminium dan galium, ia tidak larut dalam larutan alkali.
Indium memiliki 39 isotop yang diketahui, dengan rentang nomor massa antara 97 sampai 135. Hanya dua isotop yang terjadi secara alami sebagai nuklida purba: indium-113, satu-satunya isotop stabil, dan indium-115, yang memiliki waktu paruh 4.41 tahun, empat orde besarnya lebih besar daripada umur alam semesta dan hampir 50000 kali lebih besar daripada thorium alami. Waktu paruh In
sangat lama karena peluruhan beta menjadi Sn adalah spin-terlarang. Indium-115 menyusun 95.7% dari total indium. Indium adalah satu dari tiga unsur yang diketahui (yang lain adalah telurium dan renium) dimana isotop stabil kurang berlimpah di alam daripada radioisotop primordial berumur panjang.
Isotop buatan paling stabil adalah indium-111, dengan waktu paruh kira-kira 2.8 hari. Semua isotop lainnya memiliki waktu paruh lebih pendek dari 5 jam. Indium juga memiliki 47 keadaan meta, di antaranya indium-114m1 (waktu paruh sekitar 49.51 hari) adalah yang paling stabil, lebih stabil daripada keadaan dasar setiap isotop indium selain isotop primordial. Semua peluruhan merupakan
transisi isomerik. Isotop indium yang lebih ringan daripada In terutama meluruh melalui tangkapan elektron atau emisi positron untuk membentuk isotop kadmium, sedangkan isotop indium lainnya mulai In dan yang lebih besar didahului peluruhan peluruhan beta minus untuk membentuk isotop timah.
Indium (III) oksida,, terbentuk saat logam indium dibakar di udara atau bila hidroksida atau nitratnya dipanaskan. mengadopsi struktur seperti alumina dan bersifat amfoter, yaitu mampu bereaksi dengan asam maupun basa. Indium bereaksi dengan air menghasilkan indium (III) hidroksida, yang mudah larut dan bersifat amfoter; dengan alkali menghasilkan indat (III); dan dengan asam menghasilkan garam indium (III):
Diketahui juga seskuikalsogenida analognya dengan belerang, selenium, and telurium. Indium membentuk trihalida. Klorinasi, brominasi, dan iodinasi In menghasilkan InCl dan InBr yang tak berwarna, serta InI yang berwarna kuning. Senyawanya merupakan asam Lewis, agak mirip dengan trihalida aluminium yang lebih dikenal. Sekali lagi seperti senyawa alumunium terkait, InF dapat membentuk polimer.
Reaksi langsung indium dengan pniktogen menghasilkan semikonduktor III-V yang berwarna abu-abu atau semimetalik. Banyak dari mereka perlahan terdekomposisi di udara lembab, sehingga penyimpanan senyawa semikonduktor secara hati-hati untuk mencegah kontak dengan atmosfer sangat diperlukan. Indium nitrida mudah diserang oleh asam maupun basa.
Senyawa indium (I) tidak umum. Klorida, bromida, dan iodidanya sangat berwarna, tidak seperti trihalida nya yang merupakan bahan bakunya. Fluoridanya dikenal sebagai senyawa gas yang tidak stabil. Bubuk hitam indium (I) oksida dihasilkan saat oksida indium (III) terdekomposisi pada pemanasan sampai 700 °C.
Kadang-kadang, indium membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2 dan bahkan tingkat oksidasi fraksional. Biasanya materials semacam itu memiliki ikatan In-In, terutama pada halida dan, dan berbagai subkalkogenida seperti. Beberapa senyawa lain diketahui merupakan kombinasi antara indium (I) dan indium (III), seperti In (In, In (In (InBr), InInBr.