UN ELEMENTO RARO: L’INDIO

Probabilmente nella lista degli elementi poco conosciuti dai non addetti ai lavori, troviamo un elemento raro: l’indio. Vediamo questo elemento e le sue applicazioni. Intanto, cominciamo a dire, che l’indio è un elemento chimico di numero atomico 49, peso atomico 114,82, avente simbolo In, di cui sono noti due isotopi naturali e un gran numero di isotopi artificiali. La miscela isotopica dell’indio è costituita dal 96% circa di 115In che è un isotopo radioattivo, anche se molto debolmente; i suoi atomi emettono lentamente radiazioni beta trasmutandosi in atomi di stagno. Questa radioattività non è però considerata pericolosa, dato che il tempo di dimezzamento dell’indio è migliaia di volte maggiore dell’età stimata dell’universo. Comunque deve essere maneggiato con cautela perché è potenzialmente tossico. 

L’indio è un metallo molto tenero, bianco-argenteo, brillante e lucido.  Fu scoperto (1863) e in seguito isolato da F. Reich e T. Richter durante analisi di tipo spettroscopico. Essendo daltonico non poteva apprezzare il colore delle reazioni chimiche e ciò rese indispensabile la collaborazione con Richter. 

Infatti il suo nome deriva proprio dall’intenso colore blu-indaco di una riga dello spettro di emissione.

Fonde a circa 157 °C, bolle a 2080 °C, ha densità relativa 7,3 g cm-3 . È un metallo che in natura si trova in diversi minerali, ma sempre in quantità molto piccola. È piuttosto raro nella crosta terrestre e in natura non si trova mai allo stato metallico, ma solo sotto forma di solfuro, In2S3; è presente in alcuni minerali di zinco, come la blenda e nei minerali di tungsteno, stagno e ferro. 

Le principali riserve di Indio si trovano in Asia orientale: Cina, Corea del Sud e Giappone e, a differenza di quanto accade per quasi tutti i metalli, non ci sono stime precise sull’ammontare delle risorse complessive disponibili sulla Terra.

Ma non esistendo miniere di indio, questo elemento, come detto precedentemente, è un prodotto secondario dei giacimenti minerali.

Le sue applicazioni, prima degli anni settanta erano molto limitate, essenzialmente l’indio venne utilizzato come lubrificante in alcune parti dei motori aerei, come materiale per saldature nei circuiti elettrici o come assorbitore di neutroni nei reattori nucleari.

Successivamente fu messo a punto l’ossido di indio stagno (ITO) costituito da una miscela di ossido di indio (90%) e stagno (10%). Tale ossido ha caratteristiche che lo rendono insostituibile: come trasparenza ottica, conducibilità elettrica e buona affinità per il vetro. Ed è anche per questo motivo, che queste caratteristiche lo rendono perfetto per il funzionamento degli schermi ITO. ITO è principalmente usato per fare rivestimenti trasparenti e conduttivi al tempo stesso per schermi a cristalli liquidi, schermi piatti, schermi al plasma, schermi tattili e applicazioni ad inchiostro elettronico.

Basti pensare che senza l’ossido di indio stagno oggi probabilmente non avremmo gli schermi a cristalli liquidi, gli OLED e tattili. In pratica, possiamo leggere e comandare i nostri dispositivi grazie a questo fantastico materiale. Altri usi sono In leghe a basso punto di fusione (una lega al 24% di In e 76% di Ga è liquida a temperatura ambiente). L’ossido di indio è impiegato nella produzione di pannelli elettroluminescenti.

L’ indio è inoltre impiegato nella preparazione di leghe dentarie in unione con oro, palladio, argento e, allegato con stagno e piombo, nella preparazione di leghe da saldatura resistenti agli alcali. E’ usato in fisica nucleare per la rivelazione di neutroni: questi, colpendo una lamina di indio, provocano emissione di raggi β.

Dal momento che l’indio non è ampiamente disperso nell’ambiente, non costituisce una minaccia per la vita terrestre e marina.

Unico e direi grave problema è che il suo riciclo, almeno in Europa, resta quasi nullo. Una cosa da tenere bene a mente soprattutto per un elemento indispensabile e a elevato rischio di disponibilità.

Dott. Francesco Domenico Nucera


FONTE:

Indium, su WebElements.com

https://www.omodeo.org/index.php/it/indio-e-sue-leghe

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