Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.1) (1108616), страница 79
Текст из файла (страница 79)
дня с никелем, кобальтом, титаном и другими металлами, как, например, Хг,1пС [73!. Соединения индия с кремнием и бором не получены. Взаимодействие с металлами. Индий, как и галлий, не образует ни с одним металлом непрерывных твердых растворов. Большой растворимостью в индии в твердом состоянии обладают все металлы, окружающие его в периодической системе: галлий, таллий, олово, свинец, висмут, кадмнй, ртуть, в меньшей мере — цинк. Кроме того, большой растворимостью в индии обладают магний и литий. Сам индий образует твердые растворь! на основе металлов подгруппы меди, а также никеля, марганца, палладия, титана, магния, олова, свинца и таллня.
Ограниченная растворимость в жидком состоянии обнаружена в системах индия с алюминием, железом и бериллием. Индий образует интерметаллические фазы (бертоллидного типа) с некоторыми близкими металлами, такими, как олово и свинец. Целый ряд фаз (так называемых электронных соединений) образуется в системах с металлами подгруппы меди. Большим числом интерметаллических соединений характеризуются системы индия с магнием, никелем, редкоземельными металлами. Комплексные соединения. О многих типах ацидокомплексныхсоединений индия — галогенидных, сульфатных, оксалатных и т. д.— уже говорилось ранее.
Подобно галлию, индий мало склонен к об- — 997— разованию комплексов с аммиаком. При действии аммиака на безводный хлорид индия можно получить различные аммиакаты, из которых наиГюлее устойчив тетрааммиакат. Это соединение, как и прочие аммиакаты, устойчиво только в кристаллическом состоянии и разлагаегся водой. По сравнению с галлиевыми аммиакатами индиевые несколько стойчивее по отношению к воде, но зато менее стойки термически 74].
Получены соединения трихлорида индия с пиридином 1пС!, ЗРуз, с этилендиамином 1пС1, ЗЕп* и 1пС), 2Еп, с хннолином и т. д. Комплексы такого рода получены и для других солей индия, например ПпЕпз)()ч)Оз)„()пЕпз)(С!Оз)„)п(С)ч)3)з ЗРу и т, п. Все эти соединения гидролизуются водой 2 (! пЕп,) О!з+ бНзО =- 2!п (ОН), + ЗЕп (НО!)з+ ЗЕп (! !) В обычных органических растворителях растворяются плохо [3). Подобные комплексные соединения образуются также с фосфор-, мышьяк-, и серусодержащими органическими лигандами.
Отмечено (751, что в соединениях с лигаидами, образующими п-связи, координационное число индия понижается до 4. Известны многочисленные комплексы индия с кислородсодержащими лигандами. Бромид и иодид индия при экстракции эфиром из кислотных растворов образуют комплексы типа Н1п1„2((' Н,),О 1761. С ортодифенолами, например с пирокатехином, индий образует комплексы типа слабых фенолиндиевых кислот, дающих нерастворимые осадки с пиридином, хинолином и другими подобными органическими основаниями.
Пример такого осадка — )п(О,СаНз)зНз (СзНз)ч))з (31. Индий образует внутрикомплексиые соединения со многими органическими реактивами. Например, ортооксихинолин осаждает индий из слабокнслых растворов в присутствии ацетата натрия. Оксихинолят 1п(СзНз)ч)Оз)з не растворяется в холодной воде, заметно растворим в горячей воде, хорошо — в спирте, хлороформе, уксусной кислоте.
При нагревании в вакууме сублимируется без разложения. Из нейтральных растворов солей индия купферрон выделяет белый осадок купферроната индия 1п(СзНз)ч)зОз)з. В слабокислых растворах осаждение происходит не полностью, в сильнокислых осадок совсем не образуется 13). Свежеосажденная гидроокись индия (!П) легко количественно взаимодействует с ацетилацетоном, образуя ацетилацетонат индия !п(С,Н,О,),. Это соединение нерастворимо в воде, но растворяется в кислотах. Может быть перекристаллизовано из спирта и ацетона. Образует чешуйчатые кристаллы, температура плавления которых 178.
Легко сублимируется при нагревании. При термическом разложении паров ацетилацетоната индия иа горячей поверхности получаются пленки окиси индия (771. С дитизоном (1)г) индий в отличие от галлия образует дитизонат )пОз„экстрагнрующнйся хлороформом или четыреххлористым углеродом. С различными комплексонами, в том числе с ЭДТА индий обра- " Ру — условное обозначение пиридина, Еп — условное обозначение втилендиамина. зует соединения состава 1: 1, представляющие собой комплексные кислоты (3!. Нндийорганическне соединения !78!. Органические производные индия синтезируются по реакциям, аналогичным реакциям получения галлийорганическнх соединений. Для получения триалкильных соединений предложена реакция взаимодействия сплава индия с магнием (в атомном отношении 1: 3) с галогеналкилами в эфирном растворе.
Индийорганические соединения в общем менее реакционно- способны, чем соответствующие галлиевые соединения. На воздухе они довольно быстро окисляются (а триметилиндий воспламеняется). В качестве промежуточных продуктов при окислении образуются окиси, например ((С,Нз)з1п],О, Медленно разлагаются на свету при комнатной температуре. При -200' разрушаются, выделяя металл. Вода, а также спирт при комнатной температуре гидролизуют их, образуя гидроокиси, например СН,!п(ОН), Получены также алкил- и арилгалогениды индия.
Индийорганические соединения не образуют устойчивых продуктов присоединения с аммиаком, а также эфиром, за исключением триметилиндия, дающего эфират 2(СНа),!п (С,Н;),О. Единственное известное органическое соединение индия (1)— ци клопентадиенил С,Н,1п — устойчив к действию воды, но разрушается разбавленными кислотами. Обладает полимерной структурой 179!.
ТЕХНОЛОГИЯ ИНДИЯ Важнейшие области применения. Основная'область применения индия — производство полупроводников. Как и галлий, он является акцепторной примесью, сообщающей германию и кремнию дырочный тнп проводимости. Поэтому применяется для создания а — р-переходов. Широкому его применению благоприятствует то, что он легко смачивает поверхность германия и хорошо сплавляется с ним при низкой температуре. Фосфид, арсенид и антимонид индия — полупроводники, представляющие большой практический интерес. В частности, аитимонид индия обладает исключительно большой подвижностью электронов. Это соединение используется для изготовления датчиков эффекта Холла в приборах для измерения магнитных полей и инфракрасных детекторов, так как он обладаег фотопроводимостью в инфракрасной области !80!.
Фосфид индия применяют для изготовления высокотемпературных транзисторов. Арсенид индия идет на изготовление низкотемпературных транзисторов, термисторов и оптических приборов !81!. Индий применяется в радиотехнике и электронике для изготовления специальных контактов (из прессованной смеси окислов индия и серебра), а также прозрачных электропроводящих пленок из окиси индия на стекле, керамике, слюде, карбиде вольфрама и других материалах.
В атомной технике индий применяют в качестве индикатора нейтронов. Предложен сплав его с кадмием и висмутом для изготовления поглощающих нейтроны регулирующих стержней в атомных реакто- — 299 рах [801. Эвтектическим сплавом с галлием заполняют радиационные контуры ядерных реакторов. Одно из важнейших областей применения индия — производство подшипников. Покрытие инднем, точнее сплавом индия со свинцом и медью или серебром, повышает устойчивость против коррозии под действием смазочных масел и улучшает смачиваемость поверхности подшипника. Индиевые покрытия имеют красивый цвет, блеск и легко полируются.
Зеркала и рефлекторы, покрытые нм, обладают высокой отражательной способностью. Известно много легкоплавких сплавов индия, которые находят применение в качестве припоев, в предохранителях, сигнальных устройствах, термоограничителях и т. д. Индий прнпаивается к большинству металлов, а также прилипает к стеклу, кварцу, слюде, керамическим материалам. В частности, с помощью индия соединяют пьезоэлектрические кристаллы. Исключительная пластичность позволяет делать из него прокладки в вакуумных приборах и космических аппаратах [80, 81!. Предлагается применять индий в виде фторогерманата 1п,(ОеР,), и других сложных фторидов в качестве составной части зубных паст, так как он обладает профилактическим действием против кариеса [82!.
Предложено также добавлять фосфат индия к зубным цементам [83!. В капиталистических странах в 1970 г. выпущено 50 т индия, причем почти половина в Канаде. Кроме того, индий выпускают США, Япония, ФРГ,Бельгия, Перу, Англия, Италия, Австралия, Меекска [84!. Из социалистических стран производят индий, кроме СССР, также ГДР и др. Цена на металлический индий в 1973 г. была от 60 до 150 долларов за килограмм [851 в зависимости от чистоты металла. Распространение в природе и типы месторождений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
