ఇండియం పరిచయం
ఇండియం, రసాయన చిహ్నం In ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఇది మృదువైన, వెండి-తెలుపు లోహ మూలకం. ఇది ఆవర్తన పట్టికలో గ్రూప్ 13 మరియు పీరియడ్ 5లో ఉంది. దీని పరమాణు సంఖ్య 49. ఇండియం దాని సాపేక్షంగా తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు గాజును తడిపే సామర్థ్యానికి ప్రసిద్ధి చెందింది, ఇది వివిధ ప్రత్యేక అనువర్తనాల్లో ఉపయోగపడుతుంది.
ప్రాథమిక పరమాణు కణాలు
ఏదైనా మూలకం యొక్క పరమాణు నిర్మాణం అది కలిగి ఉన్న ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది.
ప్రోటాన్లు
ఒక మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య నేరుగా ఒక పరమాణువు యొక్క కేంద్రకంలో ఉన్న ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఇండియంకు, పరమాణు సంఖ్య 49.
- ఇండియంలో ప్రోటాన్ల సంఖ్య: 49
ఎలక్ట్రాన్లు
ఒక తటస్థ పరమాణువులో, కేంద్రకం చుట్టూ తిరిగే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానం. ఇండియం పరమాణువు విద్యుత్ తటస్థంగా ఉన్నందున, ఇది సమాన సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ప్రోటాన్లను కలిగి ఉంటుంది.
- ఒక తటస్థ ఇండియం పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య: 49
న్యూట్రాన్లు
ఒక పరమాణువులోని న్యూట్రాన్ల సంఖ్య ఒక మూలకం యొక్క ఐసోటోపుల మధ్య మారవచ్చు. న్యూట్రాన్ల సంఖ్యను నిర్ణయించడానికి, పరమాణు ద్రవ్యరాశి (లేదా ఒక నిర్దిష్ట ఐసోటోప్ కోసం ద్రవ్యరాశి సంఖ్య) ఉపయోగించబడుతుంది. ఇండియం యొక్క అత్యంత సమృద్ధిగా మరియు స్థిరంగా ఉండే ఐసోటోప్ ఇండియం-115. ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A) కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్ల మొత్తం సంఖ్యను సూచిస్తుంది.
- ఇండియం-115 కోసం ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A) = 115
- పరమాణు సంఖ్య (Z) = 49 (ప్రోటాన్ల సంఖ్య)
- న్యూట్రాన్ల సంఖ్య = A - Z = 115 - 49 = 66
- ఇండియం-115లో న్యూట్రాన్ల సంఖ్య: 66
ఇండియం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్
ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ కేంద్రకం చుట్టూ ఉన్న పరమాణు ఆర్బిటాల్స్ మరియు సబ్షెల్స్లో ఎలక్ట్రాన్ల అమరికను వివరిస్తుంది. ఇండియం (పరమాణు సంఖ్య 49) కోసం, 49 ఎలక్ట్రాన్లు ఆఫ్బౌ సూత్రం, పౌలి మినహాయింపు సూత్రం మరియు హుండ్ నియమం ప్రకారం అందుబాటులో ఉన్న శక్తి స్థాయిలను ఆక్రమించుకుంటాయి.
ఇండియం కోసం పూర్తి ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^1$
నోబుల్ గ్యాస్ కాన్ఫిగరేషన్ అని పిలువబడే మరింత సంక్షిప్త రూపం, కోర్ ఎలక్ట్రాన్లను సూచించడానికి ముందున్న నోబుల్ గ్యాస్ చిహ్నాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఇండియం కోసం, ముందున్న నోబుల్ గ్యాస్ క్రిప్టాన్ (Kr), దీని పరమాణు సంఖ్య 36. ఇండియం కోసం నోబుల్ గ్యాస్ కాన్ఫిగరేషన్: $[\text{Kr}] 4d^{10} 5s^2 5p^1$
వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు
వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు ఒక పరమాణువు యొక్క బయటి షెల్లో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లు. ఈ ఎలక్ట్రాన్లు ప్రధానంగా రసాయన బంధంలో పాల్గొంటాయి మరియు ఒక మూలకం యొక్క రసాయన లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.
ఇండియంకు, దాని నోబుల్ గ్యాస్ ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ $[\text{Kr}] 4d^{10} 5s^2 5p^1]$ను పరిశీలిస్తే, బయటి ప్రధాన శక్తి స్థాయి $n=5$. $5s$ మరియు $5p$ సబ్షెల్స్లోని ఎలక్ట్రాన్లు వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు. $4d^{10}$ ఎలక్ట్రాన్లు అంతర్గత-షెల్ ఎలక్ట్రాన్లుగా పరిగణించబడతాయి ఎందుకంటే $4d$ సబ్షెల్ పూర్తిగా నిండి ఉంది మరియు $n=5$ షెల్ లోపల ఉంటుంది.
- $5s$ సబ్షెల్లో ఎలక్ట్రాన్లు: 2
- $5p$ సబ్షెల్లో ఎలక్ట్రాన్లు: 1
- ఇండియంకు మొత్తం వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య: 3
మూడు వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ల ఈ సంఖ్య ఇండియం ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 13లో ఉన్న స్థానంతో స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ మూలకాలు సాధారణంగా +3 వాలెన్సీని ప్రదర్శిస్తాయి.
అనువర్తనాలు మరియు లభ్యత
ఇండియం సాపేక్షంగా అరుదైన మూలకం. ఇది ప్రధానంగా జింక్ శుద్ధి చేసేటప్పుడు ఉప-ఉత్పత్తిగా మరియు తక్కువ స్థాయిలో, సీసం మరియు రాగి ధాతువుల నుండి తిరిగి పొందబడుతుంది. భారతదేశంలో ఇండియం యొక్క పెద్ద-స్థాయి తవ్వకం సాధారణంగా జరగనప్పటికీ, ఈ మూలకం యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు భారత మార్కెట్కు సేవలు అందించే అనేక ఉన్నత-సాంకేతిక పరిశ్రమలకు దీనిని కీలకమైనదిగా చేస్తాయి. దీని అత్యంత ముఖ్యమైన అనువర్తనం ఇండియం టిన్ ఆక్సైడ్ (ITO) రూపంలో ఉంది, ఇది భారతదేశం అంతటా స్మార్ట్ఫోన్లు, టాబ్లెట్లు మరియు టెలివిజన్లలో సాధారణంగా కనిపించే లిక్విడ్ క్రిస్టల్ డిస్ప్లేలు (LCDలు), టచ్స్క్రీన్లు మరియు ఇతర ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు పారదర్శక, విద్యుత్ వాహక పూతగా ఉపయోగించబడుతుంది. CIGS (కాపర్ ఇండియం గాలియం సెలీనైడ్) సోలార్ సెల్ల ఉత్పత్తిలో, పెరుగుతున్న పునరుత్పాదక శక్తి రంగానికి దోహదపడుతుంది మరియు ప్రత్యేక తక్కువ-ద్రవీభవన స్థానం గల మిశ్రమాలలో మరియు సెమీకండక్టర్లలో డోపెంట్గా కూడా ఇండియం ఉపయోగించబడుతుంది.