Sobre Indio
El indio es un metal posterior a la transición que constituye 0,21 partes por millón de la corteza terrestre. Muy suave y maleable, el indio tiene un punto de fusión más alto que el sodio y el galio, pero más bajo que el litio y el estaño. Químicamente, el indio es similar al galio y al talio.
Resumen
| Elemento | Indio |
| Número atómico | 49 |
| Categoría de elemento | Pobre metal |
| Fase en STP | Sólido |
| Densidad | 7,31 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 2,5 MPa |
| Límite de elastacidad | 1 MPa |
| Módulo de Young | 11 GPa |
| Escala de Mohs | 1,2 |
| Dureza Brinell | 10 MPa |
| Dureza Vickers | N / A |
| Punto de fusion | 156,6 ° C |
| Punto de ebullición | 2072 ° C |
| Conductividad térmica | 82 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 32,1 µm / mK |
| Calor especifico | 0,23 J / g K |
| Calor de fusión | 3,263 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 231,5 kJ / mol |
| Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 83,7 |
| Susceptibilidad magnética | −64e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Indio
El principal consumo de indio en todo el mundo es la producción de LCD. La demanda aumentó rápidamente desde finales de la década de 1990 hasta 2010 con la popularidad de los monitores de computadora LCD y los televisores, que ahora representan el 50% del consumo de indio. Se utiliza sobre todo en la industria de los semiconductores, en aleaciones metálicas de bajo punto de fusión como soldaduras, en sellos de metal blando de alto vacío y en la producción de recubrimientos conductores transparentes de óxido de indio y estaño (ITO) sobre vidrio. El indio se considera un elemento tecnológico crítico.
Producción y precio del Indio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del indio puro rondaron los 600 $ / kg.
El indio se produce principalmente a partir de residuos generados durante el procesamiento del mineral de zinc. A mediados y finales de la década de 1980, el desarrollo de semiconductores de fosfuro de indio y películas delgadas de óxido de indio-estaño para pantallas de cristal líquido (LCD) despertó mucho interés. En 1992, la aplicación de película delgada se había convertido en el uso final más grande. La cantidad de indio consumido depende en gran medida de la producción mundial de LCD. El aumento de la eficiencia de fabricación y el reciclaje (especialmente en Japón) mantienen un equilibrio entre la oferta y la demanda. Su principal material de origen son los minerales de zinc sulfídico, donde se aloja principalmente en esfalerita.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Indio
Resistencia del Indio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Resistencia máxima a la tracción del Indio
La resistencia máxima a la tracción del indio es de 2,5 MPa.
Límite de elastacidad del Indio
El límite elástico del indio es de 1 MPa.
Módulo de Young del Indio
El módulo de elasticidad de Young del indio es 1 MPa.
Dureza del Indio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del indio es de aproximadamente 10 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del indio es aproximadamente N / A.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de dureza mineral de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El indio tiene una dureza de aproximadamente 1,2.
Ver también: dureza de materiales
Indio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del indio es la estructura tetragonal centrada en el cuerpo .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Indio
Resistencia de los elementos
Elasticidad de los elementos
Dureza de los elementos
Propiedades térmicas del indio
Indio – Punto de fusión y punto de ebullición
Punto de fusión del indio es 156,6 ° C .
Punto de indio de ebullición es 2072 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Indio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del indio es 82 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Indio
El coeficiente de expansión térmica lineal del indio es 32,1 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Indio – Calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de indio es 0,23 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del indio es 3,263 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del indio es 231,5 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Punto de fusión de los elementos
Conductividad térmica de los elementos
Expansión térmica de elementos
Capacidad calorífica de los elementos
Calor de fusión de elementos
Calor de vaporización de elementos
Indio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Indio
La resistividad eléctrica del indio es 83,7 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el indio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Indio
La susceptibilidad magnética del indio es −64e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del indio en respuesta a un campo magnético aplicado.
Resistividad eléctrica de elementos
Susceptibilidad magnética de elementos
Otras propiedades del Indio
