इंडियमची रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता
इंडियम (In) हा एक मऊ, चांदीसारखा पांढरा धातू आहे, जो आवर्त सारणीतील गट 13 मध्ये, ॲल्युमिनियम आणि गॅलियमसारख्या मूलद्रव्यांसह येतो. याला संक्रमणोत्तर धातू म्हणून वर्गीकृत केले जाते. त्याची रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता अत्यंत क्रियाशील अल्कली धातू आणि खूप कमी क्रियाशील उदात्त धातू यांच्या मधली आहे. इंडियम मुख्यतः त्याच्या संयुगांमध्ये +3 ऑक्सिडेशन अवस्था दर्शवितो, जरी +1 ऑक्सिडेशन अवस्था देखील असू शकते.
पाण्याशी प्रतिक्रिया
इंडियम पाण्याशी प्रतिक्रिया करतो, परंतु ही प्रतिक्रिया सामान्यतः हळू आणि जोरदार नसते. थंड पाण्याबरोबर, प्रतिक्रिया क्वचितच लक्षात येते. तथापि, गरम केल्यावर, इंडियम गरम पाणी किंवा वाफेशी अधिक सहजपणे प्रतिक्रिया करतो. या प्रतिक्रियेची उत्पादने इंडियम(III) हायड्रॉक्साईड आणि हायड्रोजन वायू आहेत. एकूण प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे दर्शविली जाऊ शकते: 2 In(s) + 6 H₂O(l) → 2 In(OH)₃(s) + 3 H₂(g)
हवेसोबत प्रतिक्रिया
कोरड्या वातावरणातील हवेत, इंडियम खूप स्थिर असतो आणि सहज प्रतिक्रिया देत नाही किंवा गंजत नाही. तथापि, दमट हवेच्या उपस्थितीत, इंडियमची पृष्ठभाग हळूहळू काळवंडते. हे काळवंडणे त्याच्या पृष्ठभागावर इंडियम(III) ऑक्साईड (In₂O₃) चा पातळ, संरक्षक थर तयार झाल्यामुळे होते. हा ऑक्साईड थर धातूचे पुढील गंजणे टाळण्यास मदत करतो, जसे ॲल्युमिनियम संरक्षक ऑक्साईड थर तयार करतो.
जेव्हा इंडियमला हवेत किंवा शुद्ध ऑक्सिजनमध्ये तीव्रतेने गरम केले जाते, तेव्हा ते विशिष्ट जांभळ्या ज्योतीने सहज जळते आणि इंडियम(III) ऑक्साईड तयार करते. 4 In(s) + 3 O₂(g) → 2 In₂O₃(s)
विषारीपणा, किरणोत्सर्गीता आणि ज्वलनशीलता
विषारीपणा
एकूण धातू इंडियमला सामान्यतः खूप कमी विषारी मानले जाते. साध्या त्वचेच्या संपर्कातून किंवा कमी कालावधीच्या संपर्कातून ते आरोग्यास महत्त्वपूर्ण धोका निर्माण करत नाही. तथापि, इंडियम संयुगे, विशेषतः विद्राव्य संयुगांच्या दीर्घकाळ संपर्कात राहिल्यास, ते गिळल्यास किंवा श्वास घेतल्यास विषारी असू शकते, ज्यामुळे मूत्रपिंडासारख्या अवयवांवर परिणाम होऊ शकतो. औद्योगिक वातावरणात, जिथे इंडियम संयुगे हाताळली जातात, तिथे व्यावसायिक सुरक्षा खबरदारीचे पालन केले जाते.
किरणोत्सर्गीता
नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या इंडियममध्ये प्रामुख्याने दोन समस्थानिकांचा समावेश होतो: इंडियम-113 (In-113) आणि इंडियम-115 (In-115). In-113 स्थिर असताना, In-115 तांत्रिकदृष्ट्या किरणोत्सर्गी आहे, जे बीटा क्षय होते. तथापि, त्याचे अर्धायुष्य अपवादात्मकरित्या लांब आहे (सुमारे 4.41 × 10¹⁴ वर्षे), जे विश्वाच्या वयापेक्षा खूप जास्त आहे. या अत्यंत दीर्घ अर्धायुष्यामुळे, नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या इंडियमची किरणोत्सर्गीता नगण्य आहे आणि व्यावहारिक हेतूंसाठी अक्षरशः शोधण्यायोग्य नाही. म्हणून, बहुतेक व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी आणि सामान्य समजूतीसाठी, इंडियमला गैर-किरणोत्सर्गी मूलद्रव्य मानले जाते.
ज्वलनशीलता
एकूण घन धातू म्हणून, इंडियम सामान्य वातावरणीय परिस्थितीत ज्वलनशील नाही. तो सहज आग घेत नाही. तथापि, इतर अनेक धातूंप्रमाणे, जर इंडियम खूप बारीक, पावडर स्वरूपात असेल, तर तो विशिष्ट परिस्थितीत, जसे की उच्च तापमान आणि ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत, ज्वलनशील आणि संभाव्यतः पेट घेणारा बनू शकतो. अशा पावडर स्वरूपात, तो हवेसोबतच्या प्रतिक्रियेत नमूद केल्याप्रमाणे जांभळ्या ज्योतीने जळू शकतो.
रासायनिक प्रतिक्रियेचे उदाहरण
इंडियमसाठी एक सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया ॲसिडशी त्याच्या आंतरक्रियेमध्ये समाविष्ट आहे. इंडियम तीव्र ॲसिडशी, जसे की हायड्रोक्लोरिक ॲसिड (HCl), प्रतिक्रिया करून इंडियम(III) क्लोराईड आणि हायड्रोजन वायू तयार करतो. ही प्रतिक्रिया इंडियमचा धातूचा गुणधर्म आणि धन आयन तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन गमावण्याची त्याची प्रवृत्ती दर्शवते. 2 In(s) + 6 HCl(aq) → 2 InCl₃(aq) + 3 H₂(g)
राजस्थान, भारत यांसारख्या प्रदेशांमध्ये आढळणाऱ्या जस्त धातूंचे शुद्धीकरण करताना इंडियम अनेकदा उप-उत्पादन म्हणून प्राप्त होते. आधुनिक तंत्रज्ञानामध्ये, जसे की इंडियम टिन ऑक्साईड (ITO) च्या उत्पादनात, जे भारतभरातील स्मार्टफोन आणि टॅब्लेटमधील टचस्क्रीन तसेच सौर पॅनेलसाठी महत्त्वपूर्ण आहे, हा एक महत्त्वाचा घटक आहे.