Рассеянный элемент - индий

В списке химических элементов, названных в честь континентов или стран, элемент № 49 – «индий» занимает особое место, так как связь этого термина со страной, которая называется Индия, косвенная. Элемент индий был открыт немецкими химиками Фердинандом Райхом и Теодором Рихтером в 1863 году при изучении минерала сфалерита (ZnS) с помощью недавно появившегося метода спектрального анализа. Они искали недавно открытый таллий, однако вместо зелёной линии этого элемента нашли в спектрах яркую неизвестную линию голубого цвета. Так как профессор Райх страдал дальтонизмом и не мог различать цвета спектральных линий, все наблюдения регистрировал его ассистент Рихтер. В спектре он увидел неизвестную линию синего цвета, похожую на популярный краситель индиго. Предположив наличие в образце нового элемента, ученые назвали его индием, по цвету спектральной линии. Так краситель, изготавливавшийся из тропического растения «индигофера красильная», которое с древних времён добывалось в Индии, дал название новому химическому элементу.

Кристаллы сфалерита (ZnS), 4,5х3,5х2,0 см, шахта Айрон Кэп, Аризона (США). Фото: взято из en.wikipedia.org

Индий, символ In, атомная масса 114,8 а.е.м., легкоплавкий, очень мягкий металл серебристо-белого цвета. По химическим свойствам сходен с аллюминием и галлием, по внешнему виду – с цинком.

Слитки чистого индия. Фото: взято из en.wikipedia.org

Индий легко режется обычным ножом. Это самый мягкий металл, который можно держать в руках. Превосходит его только литий, но он слишком активен и сразу же окисляется на воздухе, образуя ядовитую щелочь. Если начать сгибать слиток чистого индия, он издаст характерный звук, похожий на хруст. Звук появляется от деформации кристаллической решетки вещества.

В природе индий существует в виде двух изотопов: In113 и In115. Последний более распространен, но является радиоактивным. Известно около 10 индиевых минералов, главные из которых: рокезит CuInS₂, индит FeIn₂S₄, кадмоиндит CdIn₂S₄, джалиндит In(ОН)₃. Но извлечь индий из них в значимых количествах сложно, так как индиевые минералы очень редки. Крайне редко встречается и самородный индий. Это один из самых рассеянных элементов со средним содержанием в земной коре 0,1 г/т.

Индий промышленных концентраций не образует и добывается попутно из руд других металлов. Основная доля природного индия приходится на свинцово-цинковые месторождения (70–75%) и лишь небольшая часть — на оловянные месторождения (10–15%).

По оценочным данным на 2023 год, в мире добывается примерно 800 тонн первичного индия. Порядка 900 тонн в год — это вторичный индий, получаемый за счёт переработки. Страны-лидеры по добыче первичного индия (тонны в год): Китай — 300, Южная Корея — 200, Боливия — 80, Бразилия — 70, Канада — 55, Франция — 40, Индия — 15, Перу — 10, Россия — 10, Узбекистан — 1. Главный мировой производитель вторичного индия — Япония с заводскими мощностями около 400 тонн в год.

Так как более половины добываемого в мире индия идёт на производство ЖК экранов и мониторов, цены на этот металл с каждым годом растут.  По некоторым пессимистическим оценкам запасы индия будут исчерпаны в ближайшие 30 лет, если не будет повышена степень вторичного использования металла.