ИНДИЙ
ИНДИЙ
Индий
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 виденикогда не встречается, а в виде, вероятно, сернистого соединения,сопровождая цинк, и именно в обманках; он найден в обманке Шёнфельдаблиз Шлаггенвальда в Богемии (Кахлер), в черной обманке Брейтербрунна вСаксонии, в так назыв. христофите (К. Винклер) и в цинке, полученном изэтих обманок. Цинковая пыль - первый продукт перегонки, содержащаякадмий, 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 чегопрежде всего растворяют в соляной кислоте, количество которой таково,чтобы некоторая часть цинка не растворилась; после 24 - 36 часовогокипячения весь И. оказывается в осадке (вместе с свинцом, медью,кадмием, оловом, мышьяком, железом, цинком); прибавляют небольшоеколичество разведенной серной кислоты, чтобы растворить основнойхлористый цинк, промывают горячей водой и обрабатывают азотной кислотой,а затем выпаривают с избытком серной кислоты, пока удалится вся азотнаякислота, и фильтруют; прибавляя к раствору аммиак в водном растворе,получают в осадке окись И. с небольшим количеством железа (а такжесвинца, меди, кадмия и цинка); после промывания растворяют в солянойкислоте, прибавляют избыток кислого сернистокислого натрия и кипятят,пока выделяется сернистый газ; при этом получают в осадке сернистокислыйИ., который еще раз растворяют в сернистой кислоте и вновь осаждаюткипячением. При прокаливании сернистокислого И. получается окись его,которая при нагревании с металлическим натрием под слоем поваренной солидает 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 дажекадмий выделяют его из растворов. С соляной и разведенной сернойкислотами И. выделяет водород, а с крепкой серной при нагревании -сернистый газ, с азотной - окись азота. Так как И. встречается вместе сцинком и кадмием и походит на них в некоторых отношениях, то сначала егоотносили к одной семье с ними. Но теплоемкость его (0,057 по Бунзену и0,055 по Менделееву) такова, что атомный вес должен быть близок к 113(атомная теплоемкость в среднем = 0,056Ч113 = 6,328), а потому это -металл третьей группы, двиалюминий, между тем как позже открытый галлий,встречающийся также в цинковой обманке, есть экаалюминий. Окись И.In2O3, образующаяся при накаливании металла на воздухе, представляетсветложелтый порошок, медленно растворяющийся в холодной солянойкислоте, быстро - в горячей. В струе водорода при 300° онавосстанавливается (К.Винклер) в закись InO, обладающую пирофорнымисвойствами. Соли И. отвечают окиси; из растворов их аммиак осаждаетгидрат окиси In2(ОН)6, легко переходящий в окись при нагревании; этотгидрат растворим в едких кали и натре, как и алюминиевый, но прикипячении осаждается. В струе хлора при темно-красном калении И.загорается, превращаясь в InCl3 - хлористый И., который легко образуетсяа при нагревании окиси с углем в струе хлора; это - бесцветные, мятоелисточки, расплывающиеся на воздухе; в воде растворяется с шипениемвследствие сильного разогревания, которое при этом происходит, и привыпаривании раствора выделяется в виде основной соли. С InCl3, сходныInBr3, и lnJ3; последний желтого цвета. In2(SO3)3Ч4H2О (сернокислаясоль) - кристаллический мелкий порошок, растворяющийся в водном растворесернистого газа, при кипячении вновь осаждающийся. In2(SO4)3, получаетсяпри выпаривании содержащего избыток Н2SО4 раствора. Двойная соль (NH4)2In2(SO4)4Ч24H2O (аммонийные квасцы) плавится при 36°; при 16°растворяется в половинном весе воды. In2(NO3)6.3H2O (азотнокислая соль)- расплывчатые кристаллы. In2S3 (сернистый И.) - бурая, неплавкая масса,образующаяся с воспламенением при нагревании смеси И. и серы; из неслишком кислого раствора сероводород осаждает желтый осадок In2SЗ. По характеру соединений и по физическим свойствам, как и по атомномувесу, И. занимает среднее место между кадмием и оловом; по формесоединений он является членом ряда: алюминий, галлий, атомный вескоторых меньше, и таллий, атомный вес которого больше. Основная формаего соединений, как и металлов 3 группы - RX3, ; но в последние годы,кроме вышеупомянутого трихлорида InCl получены еще (Л.Ф.Нильсон иО.Петерсон): дихлорид InCI2, и монохлорид InCI. Все эти соединенияспособны обращаться в пар, и в парообразном состоянии частицы ихявляются мономерными - для InCl3, при 600 - 850°, для InCI2, при 1200 -1400°, для InCI при 1100 - 1400°. Дихлорид получается при нагреванииметалла в токе хлористоводородного газа в виде янтарно-желтой жидкости,застывающей в белую кристаллическую массу; при действии воды онраспадается на трихлорид и металлический И.; с другой стороны сметаллическим И. дихлорид дает монохлорид, кровяно-красную жидкость,застывающую при охлаждении в кристаллическую массу. Монохлорид, подобнодихлориду, при действии воды распадается на InCl3 и In). Подобныепревращения открыты и для галлия (теми же авторами). При нагревании вструе HCl в этом случае получается трихлорид GaCl3, который в парах, при440 - 600°, обладает мономерной частицей, с металлическим галлиемтрихлорид образует дихлорид GaCI2 - жидкость в нагретом состоянии итвердое тело на холоде, в парах, при 1000 - 1100°, частица дихлоридамономерна. При получении обоих хлоридов замечены следы желто-буроговещества, вероятно, монохлорида. Таким образом, в ряде алюминий, галлий,И. замечается способность давать несколько соединений с хлором,возрастающие с атомным весом: для Al - известна только одна степеньAlCl3 (собственно Al2Cl6 ниже 400° и AlCl3 выше 800° - по Нильсону иПетерсону), для Ga установлены две: GaCl3 u GaCI2, а для In три: InCl3,InCI2, InCI. Атомный вес И., после открывших его Рейха и Рихтера, определен былБунзеном (In = 113,76) и Винклером (In = 113,58) путем растворенияотвешенного количества металла в азотной кислоте и взвешиванияполученной окиси после выпаривания или осаждения аммиаком ипрокаливания. Лотер Мейер и Зейберт дают In = 113,4. Соединения И.(иногда после смачивания соляной кислотой) окрашивают бесцветное пламягазовой лампы в красивый синий, с фиолетовым оттенком, цвет, что ипослужило причиной названия металла. Спектр пламени характеризуетсяинтенсивной индигово-синей к более слабой фиолетовой линиями.С.С.Колотов D.
|
