Индий (хим.) — подобно галлию и некотор. друг. металлам, открыт (1863) с помощью спектрального анализа Рейхом и Рихтером во Фрейберге, при исследовании встречающейся там цинковой обманки. И. в свободном виде никогда не встречается, а в виде, вероятно, сернистого соединения, сопровождая цинк, и именно в обманках; он найден в обманке Шёнфельда близ Шлаггенвальда в Богемии (Кахлер), в черной обманке Брейтербрунна в Саксонии, в так назыв. христофите (К. Винклер) и в цинке, полученном из этих обманок. Цинковая пыль — первый продукт перегонки, содержащая кадмий, почти не содержит И. по той причине, что последний менее летуч, чем кадмий и цинк, но цинк того же происхождения содержит И. до 0,1%. Такой цинк и употребляют для получения описываемого металла, ради чего, прежде всего, растворяют в соляной кислоте, количество которой таково, чтобы некоторая часть цинка не растворилась; после 24—36-часового кипячения весь И. оказывается в осадке (вместе со свинцом, медью, кадмием, оловом, мышьяком, железом, цинком); прибавляют небольшое количество разведенной серной кислоты, чтобы растворить основной хлористый цинк, промывают горячей водой и обрабатывают азотной кислотой, а затем выпаривают с избытком серной кислоты, пока удалится вся азотная кислота, и фильтруют; прибавляя к раствору аммиак в водном растворе, получают в осадке окись И. с небольшим количеством железа (а также свинца, меди, кадмия и цинка); после промывания растворяют в соляной кислоте, прибавляют избыток кислого сернистокислого натрия и кипятят, пока выделяется сернистый газ; при этом получают в осадке сернистокислый И., который еще раз растворяют в сернистой кислоте и вновь осаждают кипячением. При прокаливании сернистокислого И. получается окись его, которая при нагревании с металлическим натрием под слоем поваренной соли дает металлический И. Это — белый, по виду похожий на платину металл; тягуч и мягче свинца, сильно марает бумагу. Удельный вес при 16,8° ок. 7,362—7,420; темп. плавления 176°.
На воздухе и даже в кипящей воде И. сохраняет свой блеск; цинк и даже кадмий выделяют его из растворов. С соляной и разведенной серной кислотами И. выделяет водород, а с крепкой серной при нагревании — сернистый газ, с азотной — окись азота. Так как И. встречается вместе с цинком и кадмием и походит на них в некоторых отношениях, то сначала его относили к одной семье с нами. Но теплоемкость его (0,057, по Бунзену, и 0,055, по Менделееву) такова, что атомный вес должен быть близок к 113 (атомная теплоемкость в среднем = 0,056.113 = 6,328), а потому это — металл третьей группы, двиалюминий, между тем как позже открытый галлий (см.), встречающийся также в цинковой обманке, есть экаалюминий (см. Периодический закон). Окись И. In2O3, образующаяся при накаливании металла на воздухе, представляет светло-желтый порошок, медленно растворяющийся в холодной соляной кислоте, быстро — в горячей. В струе водорода при 300° она восстанавливается (К. Винклер) в закись InO, обладающую пирофорными свойствами. Соли И. отвечают окиси; из растворов их аммиак осаждает гидрат окиси In2(ОН)6, легко переходящий в окись при нагревании; этот гидрат растворим в едких кали и натре, как и алюминиевый, но при кипячении осаждается. В струе хлора при темно-красном калении И. загорается, превращаясь в InCl3 — хлористый И., который легко образуется и при нагревании окиси с углем в струе хлора; это — бесцветные, мягкие листочки, расплывающиеся на воздухе; в воде растворяется с шипением вследствие сильного разогревания, которое при этом происходит, и при выпаривании раствора выделяется в виде основной соли. С InCl3 сходны InBr3 и InJ3; последний желтого цвета. In2(SO3)3∙4Н2О (сернокислая соль) — кристаллический мелкий порошок, растворяющийся в водном растворе сернистого газа, при кипячении вновь осаждающийся. In2(SO4)3, получается при выпаривании содержащего избыток Н2SO4 раствора. Двойная соль (NH4)2In2(SO4)4∙24Н2О (аммонийные квасцы) плавится при 36°; при 16° растворяется в половинном весе воды. In2(NO3)6∙3Н2О (азотнокислая соль) — расплывчатые кристаллы. In2S3 (сернистый И.) — бурая неплавкая масса, образующаяся с воспламенением при нагревании смеси И. и серы; из не слишком кислого раствора сероводород осаждает желтый осадок In2S3.
По характеру соединений и по физическим свойствам, как и по атомному весу, И. занимает среднее место между кадмием и оловом; по форме соединений он является членом ряда: алюминий, галлий, атомный вес которых меньше, и таллий, атомный вес которого больше. Основная форма его соединений, как и металлов 3-й группы, — RX3; но в последние годы, кроме вышеупомянутого трихлорида InCl3, получены еще (Л.-Ф. Нильсон и О. Петерсон): дихлорид InCl2 и монохлорид InCl. Все эти соединения способны обращаться в пар, и в парообразном состоянии частицы их являются мономерными — для InCl3 при 600—850°, для InCl2 при 1200—1400°, для InCl при 1100—1400°. Дихлорид получается при нагревании металла в токе хлористоводородного газа в виде янтарно-желтой жидкости, застывающей в белую кристаллическую массу; при действии воды он распадается на трихлорид и металлический И.; с другой стороны, с металлическим И. дихлорид дает монохлорид, кровяно-красную жидкость, застывающую при охлаждении в кристаллическую массу. Монохлорид, подобно дихлориду, при действии воды распадается на InCl3 и In. [1].
Атомный вес И., после открывших его Рейха и Рихтера, определен был Бунзеном (In = 113,76) и Винклером (In = 113,58) путем растворения отвешенного количества металла в азотной кислоте и взвешивания полученной окиси после выпаривания или осаждения аммиаком и прокаливания. Лотар Мейер и Зейберт дают In = 113,4. Соединения И. (иногда после смачивания соляной кислотой) окрашивают бесцветное пламя газовой лампы в красивый синий, с фиолетовым оттенком, цвет, что и послужило причиной названия металла. Спектр пламени характеризуется интенсивной индигово-синей и более слабой фиолетовой линиями.
Примечания
править- ↑ Подобные превращения открыты и для галлия (теми же авторами). При нагревании в струе HCl в этом случае получается трихлорид GaCl3, который в парах при 440—600° обладает мономерной частицей; с металлическим галлием трихлорид образует дихлорид GaCl2 — жидкость в нагретом состоянии и твердое тело на холоду; в парах, при 1000—1100°, частица дихлорида мономерна. При получении обоих хлоридов замечены следы желто-бурого вещества, вероятно, монохлорида. Таким образом, в ряду алюминий, галлий, И. замечается способность давать несколько соединений с хлором, возрастающие с атомным весом: для Al — известна только одна степень: AlCl3 (собственно Al2Cl6 ниже 400° и AlCl3 выше 800° — по Нильсону и Петерсону), для Ga установлены две: GaCl3 и GaCl2, а для In три: InCl3, InCl2, InCl.