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Indio – Propiedades – Precio – Aplicaciones – Producción

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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.

Aplicaciones de indio
 

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.

Tabla periódica de indio

Fuente: www.luciteria.com

Propiedades mecánicas del Indio

Indio-propiedades-mecánicas-resistencia-dureza-estructura cristalina

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  .

estructuras cristalinas - FCC, BCC, HCP

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
La estructura cristalina del indio es: tetragonal centrada en el cuerpo

Resistencia de los elementos

Elasticidad de los elementos

Dureza de los elementos

Propiedades térmicas del indio

Indio-punto-de-fusión-conductividad-propiedades térmicas

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

Tabla periódica de elementos - punto de fusión

Conductividad térmica de los elementos

Tabla periódica de elementos - conductividad térmica

Expansión térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - expansión térmica

Capacidad calorífica de los elementos

Tabla periódica de elementos - capacidad calorífica

Calor de fusión de elementos

Tabla periódica de elementos - fusión de calor latente

Calor de vaporización de elementos

Tabla periódica de elementos - vaporización de calor latente

Indio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética

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

Tabla periódica de elementos - resistividad eléctrica

Susceptibilidad magnética de elementos

Aplicación y precios de otros elementos

Indio - Comparación de propiedades y precios

Tabla periódica en resolución 8K

Otras propiedades del Indio