Сплавы индия с серебром

Обновлено: 30.04.2025

В мире множество самых разнообразных металлов. Стоимость металла напрямую зависит от его количеств на планете. Металлы делятся на природные и искусственно получаемые в лабораторных условиях. И безусловно, как можно предположить, искусственно созданные будут дороже.

В Топ-10 не попадает серебро, которое остаётся на 12 месте, немного опережая 13 место — индий и уступая 11 месту — рутению.

10 место СКАНДИЙ

Природный редкоземельный металл. Легкий и высокопрочный, серебристого цвета с желтым отливом. Впервые элемент был обнаружен в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном, который назвал его в честь Скандинавии. Скандий применяется в мире высоких и инновационных технологий. Его используют при конструировании роботов, ракет, самолетов, спутников и лазерной техники. Сплавы данного металла служат в спортивной сфере — для изготовления высококлассного инвентаря. Самые крупные месторождения богатых скандием минералов находятся в Норвегии и на Мадагаскаре.

Стоимость грамма скандия зависит от чистоты металла, но усреднённая стоимость 3-4 доллара. На биржах драгметаллов не продаётся. В ювелирной промышленности используют оксид скандия для производства фианитов.

9 место РЕНИЙ

Существование металла было предсказано Д.И.Менделеевым в 1871 году, но впервые его открыли в 1925 году немецкие химики и назвали в честь реки Рейн. Относительно чистый рений удалось получить только в 1928 году. Для получения 1 грамма рения требовалось переработать более 600 кг норвежского молибденита.

Рений — серебристо-белый металл, очень плотный, занимает третье место по температуре плавления среди металлов. Используется в электронной и химической промышленности. Имеет стратегическое значение, т.к. используется в космических и военных целях.

По природным запасам рения на первом месте в мире стоит Чили, на втором США, а на третьем Россия. Рений получают при переработке сырья с очень низким содержанием целевого компонента. Его запасы в России не более 15 тонн.

Цена на грамм рения в среднем 5 долларов.

В ювелирной промышленности не используется.

На международных биржах металл не продаётся.

8 место ОСМИЙ

Был открыт в 1803 году двумя британскими химиками. Название металл получил от греческого слова osme, что означает «запах». Осмию присущ довольно резкий и неприятный запах, напоминающий смесь чеснока и хлорки.

Осмий — голубовато-серебристый металл платиновой группы, характеризующийся высокой плотностью, тяжёлый, хрупкий. В чистом виде не существует, встречается только в связках с другим металлом из платиновой группы — иридием.

Добывают данный металл на Урале, в Сибири, Южной Африке, Канаде, США и Колумбии. Используется в сплавах в химической промышленности и фармакологии.

Цена одного грамма осмия на мировом рынке составляет 12-17 долларов.

В ювелирной промышленности не используется.

На биржах металл не продаётся.

7 место ПЛАТИНА

Цивилизации Анд доколумбовой Южной Америки добывала и использовала её с незапамятных времён. Первыми европейцами, познакомившимися с платиной в середине 16 века, были испанские конкистадоры, которые и дали ему пренебрежительное название, что означало в переводе «маленькое серебро», «серебришко». Отношение объясняется тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке и долгое время не находила применения, она ценилась вдвое ниже серебра.

Примечательно, что испанский король в 1735 году повелел платину в Испанию не ввозить, чтобы мошенники не могли расплачиваться ей вместо ценного серебра. При разработке россыпей в Колумбии повелевалось отделять её от золота и топить под надзором королевских чиновников в глубокой речке, которую стали именовать Платино-дель-Пинто. Королевское распоряжение было отменено через 40 лет, когда мадридские власти приказали доставлять платину в Испанию, чтобы самим фальсифицировать золотые и серебряные монеты. С нею познакомились алхимики, считавшие самым тяжёлым металлом золото, а оказавшаяся более тяжёлой платина была наделена адскими чертами.

В 1790 году во Франции из платины был изготовлен эталон метра, а позже эталон килограмма.

В России платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга 1819 году, а в 1824 году были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия на долгие годы заняла первое место в мире по добыче этого металла. В настоящее время лидером является ЮАР.

В природе платина встречается только как сплав с другими металлами.

Металл отличается особым блеском и пластичностью. Активно используют в ювелирной, оружейной, медицинской промышленности. В России и СССР платина применялась при изготовлении монет и знаков отличия за выдающиеся заслуги.

Российский спрос на ювелирную платину в настоящее время составляет 0,1 % от мирового уровня.

Платина торгуется на международной бирже драгметаллов.

6 место ИРИДИЙ

Мир впервые узнал о нем в 1803 году благодаря британскому химику С. Теннанту, который его открыл одновременно с осмием.

Иридий- металл платиновой группы, тяжелый, твердый и одновременно хрупкий, серебристо-белого цвета. Имеет высокую коррозийную стойкость даже при температуре 2000 °C.

В чистом виде в земных породах не встречается, поэтому высокая концентрация иридия в образцах породы является индикатором космического метеоритного происхождения последних.

Самостоятельно иридий практически нигде не применяется и используется для создания сплавов. Ювелиры добавляют его к платине, поскольку он делает её твёрже, а украшение из такого сплава становится практически вечным. Также он востребован при изготовлении хирургических инструментов, электроконтактов, точных лабораторных весов. Из него делают кончики для дорогих авторучек. Иридий применяется в аэрокосмической технике, биомедицине, стоматологии, химической промышленности.

В течение года мировая металлургия расходует приблизительно одну тонну данного металла. Основное месторождение иридия находится в ЮАР.

Его стоимость равняется около 47-50 долларам за грамм.

Иридий продаётся на биржах драгметаллов.

5 место ЗОЛОТО

Люди добывают золото с незапамятных времён, археологи находят его в обиходе человека с 5 тысяч лет до н.э. в эпоху неолита в самородках. Начало системной добычи было положено на Ближнем Востоке, откуда поставлялись золотые украшения, в т.ч. в Египет.

В России до Елизаветы золото не добывалось. Оно ввозилось из-за границы в обмен на товары и взималось в виде ввозных пошлин. Первое открытие запасов золота было сделано в 1732 году в Архангельской губернии, где вблизи одной деревни была обнаружена золотая жила.

Латинское aurum означает «жёлтое».

Золото — один из немногих металлов, встречающихся исключительно в чистом виде. Чистое золото — металл жёлтого цвета, тяжёлый плотный металл, мягкий, высокопластичный.

Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Все ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости.

Запасы золота в мире распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.

США, Китай и Австралия — лидеры по золотодобыче.

Стоимость грамма золота на мировом рынке около 45-50 долларов. Золото и иридий постоянно соперничают в цене, меняясь местами в рейтинге самых дорогих металлов.

4 место ПАЛЛАДИЙ

Назван в честь астероида Паллада, открыт во время изучения платиновых руд в 1803 году.

Палладий — легкий, пластичный серебристо-белый металл из платиновой группы. Он очень легкоплавкий, хорошо полируется, не тускнеет и довольно стоек к коррозии.

Главное направление использования палладия — ювелирная промышленность. Мастера ценят его гибкость и легковесность, что позволяет создавать из него самые удивительные произведения ювелирного искусства.

Металл широко применяется в химической промышленности, медицине, для создания электроники и пр.

Крупнейшее месторождение палладия находится в России.

Стоимость палладия за последние несколько лет сильно возросла и составляет около 60 долларов за грамм.

Палладий торгуется на международной бирже драгметаллов.

3 место РОДИЙ

Открыт в Англии в 1803 году (плодородный год на открытие металлов. ) в ходе работ с самородной платиной. Назван в честь розы (греч.), т.к. типичные соединения родия имеют глубокий тёмно-красный цвет.

Родий — это твердый благородный металл, обладающий мощнейшими отражающими свойствами, стойкостью к окислению и коррозии. За год во всем мире добывается всего лишь 30 тонн родия.

Применяют для изготовления зеркал и фар, в автомобильной и химической промышленности.

Ювелиры используют электролиты родия для получения износостойких и коррозионно-устойчивых покрытий. В дорогой и высококачественной бижутерии можно встретить родированное покрытие.

Монеты из родия выпускает США, но не как платёжное средство, а в качестве объекта инвестирования средств.

Руанда выпускает монету из чистого родия как платёжное средство.

Самые крупные месторождения находятся в России, Канаде и ЮАР.

Стоимость родия сильно выросла за последнее время, колеблется в пределах 185 -190 долларов за грамм.

Родий торгуется на международной бирже драгметаллов.

2 место ОСМИЙ-187

Металл осмий-187 изотоп, является результатом распада изотопа рения с огромнейшем периодом полураспада. Соотношение изотопного состава осмия и рения позволяет определять возраст горных пород и метеоритов.

Изотопов осмия множество и их разделение представляет собой сложную задачу. Именно поэтому некоторые изотопы довольно дороги.

Самый редкий среди них осмий-187, процесс добычи которого отличается особой сложностью и занимает около девяти месяцев. В результате его получают в виде черного мелкокристаллического порошка с фиолетовым оттенком. Его считают самым плотным на планете. При этом он очень хрупок, его можно растолочь в обычной ступе на мелкие частички. Он имеет важное научно-исследовательское значение, его используют как катализатор химических реакций, для изготовления измерительных приборов высокой точности и в медицинской отрасли.

Казахстан — первое и единственное государство, продающее чистый Осмий-187 на мировом рынке.

Стоимость Осмия-187 оценивается в 200 тысяч долларов за 1 грамм.

Этот изотоп не торгуется на бирже драгметаллов и более того, его международная торговля строго контролируется, пресекается любая контрабандная продажа.

Лидер рейтинга! 1 место КАЛИФОРНИЙ-252

На земле сегодня нет металла, который стоил бы дороже. Рекорд стоимости зафиксирован в Книге Гиннеса. Он является одним из изотопов калифорния.

Баснословная цена составляет 10 миллионов долларов за грамм.

Мировой запас — 8 граммов, а ежегодная добыча –30-40 микрограмм. Получают редкий металл путем сложнейшей и долговременной работы в лабораторных условиях. В чистом природном виде не встречается, полностью искусственного происхождения. Впервые был получен учёными в 1950 году в США.

Главная ценность калифорния-252 состоит в его невероятной энергии, сравнимой с энергией среднего атомного реактора. Применяется в ядерной физике и в медицине в качестве лучевой терапии раковых новообразований. С его помощью научились определять месторождения золота и серебра. Используют для выявления дефектов в реакторах и самолетах, которые невозможно выявить даже при помощи рентгена.

В мировом рейтинге самых дорогих веществ калифорний-252 занимает 2 место, уступая по цене лишь Антиматерии.

Индий. Сплавы индия с другими металлами

Наполеон готов раскошелиться. — Фортуна поворачивается лицом. — Сколько стоит карандаш? — Приятные хлопоты. — Скрытое становится явным. — Редкая рассеянность. — Находка в Аризоне. — Зеркала обманывают модниц. — В Туманном Альбионе. — Пожарники могут спать. — Физики в недоумении. — В подводном царстве. — Подшипники нужно беречь. — Кое-что о зубных пломбах. — «Одеяло» из индия. — Зеленое золото. — Нейтроны любят счет. — Примесь без примесей. Чудо-кристалл. — Крепкие объятия. — При чем здесь футбольный мяч? — Желанный гость.

С давних пор в Европе высоко ценилась привозимая из страны чудес Индии ярко-синяя краска «индиго». По чистоте цвета она могла соперничать с синими лучами солнечного спектра. Владельцы текстильных предприятий не скупились на расходы, чтобы приобрести эту королеву красок, применявшуюся для крашения сукна и других тканей. Когда в конце XVIII века Франция оказалась отрезанной английским военным флотом от Индии и других южных стран, многие заморские товары, в том числе и знаменитая краска «индиго», стали весьма дефицитными. Наполеон, желавший сохранить для своей армии традиционные темно-синие мундиры, пообещал колоссальную премию — миллион франков! — тому, кто найдет способ получения чудесной краски из европейского сырья.

Мы не случайно начали рассказ об одном из редких металлов-индии-с упоминания о краске «индиго»: ведь именно ей элемент № 49 обязан своим названием.

В 1863 году в химической лаборатории маленького немецкого городка Фрейберга профессор Фердинанд Рейх и его ассистент Теодор Рихтер занимались спектроскопическим исследованием цинковых минералов Саксонских гор, надеясь обнаружить в них открытый за два года до этого элемент таллий. Ученые подвергали анализу образец за образцом, однако, как ни вглядывались они в возникающие перед ними спектры, сочных зеленых линий, присущих таллию, не было и в помине. Но, видимо, в тот погожий день фортуне очень уж не хотелось поворачиваться спиной к фрейбергским химикам.

Почему бы не вознаградить их за долготерпенье и кропотливый труд? И вот в очередном спектре перед взором ученых предстала необыкновенно яркая синяя линия, не принадлежавшая ни одному из известных элементов. Рейху и Рихтеру стало ясно, что им посчастливилось открыть новый элемент. А за сходство его спектральной линии с королевой красок «новорожденного» решено было назвать индием.

Теперь перед учеными встала проблема: выделить металл в чистом виде. Немало потратили они времени и труда, прежде чем сумели получить два образца металлического индия, каждый величиной с карандаш. Кстати, сходство с карандашом было не только внешним: индий оказался удивительно мягким металлом — почти в пять раз мягче свинца и в 20 раз мягче чистого золота. Из десяти минералов, составляющих шкалу твердости по Моосу, девять тверже индия; ему уступает лишь самый податливый из них — тальк. На бумаге индий оставляет заметный след. Однако писать индиевыми «карандашами» было бы таким же безрассудным расточительством, как топить печку ассигнациями: французская Академия наук оценила образцы нового металла в 80 тысяч долларов-по 700 долларов за грамм!

Появляясь на свет, индий, разумеется, не подозревал, что доставит немало хлопот великому русскому химику Д. И. Менделееву. Впрочем, виноват в этом был не столько индий, сколько его первооткрыватели: они приняли новый металл за близкого родственника цинка и поэтому ошибочно решили, что он, как и цинк, двухвалентен. Кроме того, ученые неправильно определили его атомный вес, посчитав его равным 75,6. Но в этом случае для индия не находилось места в периодической таблице, и Менделеев пришел к выводу, что индий трехвалентен, по свойствам он гораздо ближе к алюминию, чем к цинку, а атомный вес его составляет примерно 114. Это был далеко не единственный случай, когда великий химик на основе обнаруженного им закона вносил существенные коррективы в характеристики уже известных элементов. И на этот раз жизнь подтвердила его правоту: атомный вес индия, определенный с помощью самых точных методов, оказался равным 114,82. Элементу было отведено место № 49 в третьем ряду периодической системы.

Природный индий состоит из двух изотопов с массовыми числами 113 и 115, причем доля более тяжелого из них значительно солиднее-95,7 %. До середины XX века оба эти изотопа имели репутацию стабильных.

Однако в 1951 году ученые установили, что индий-115 все же подвержен бета-распаду и постепенно превращается в олово-115. Правда, процесс этот протекает крайне медленно: период полураспада ядер индия-115 очень велик- 6 * 1014 лет. Вполне понятно, что при таких «темпах» индию долго удавалось скрывать свою радиоактивность. В последние десятилетия физики получили около 20 радиоактивных изотопов индия; период полураспада наиболее долгоживущего из них (индия-114)-49 дней.

Подобно многим другим металлам, индий долгое время не находил практического применения. И на это были вполне уважительные причины: ведь индий не только довольно редкий элемент (по содержанию в земной коре он среди «обитателей» периодической системы занимает скромное место в седьмом десятке), но и крайне рассеянный: в природе практически нет минералов, в которых главным компонентом (или хотя бы одним из основных) был бы индий. В лучшем случае его можно встретить в виде ничтожных примесей к рудам других металлов, где содержание его не превышает обычно 0,05 %. Можно себе представить, какие трудности надо преодолеть, чтобы извлечь из этих руд спрятавшиеся в них крохи индия.

Однако свойства этого металла не могли оставлять равнодушными представителей технического мира. В 1924 году индием всерьез заинтересовался американский инженер Маррей. В поисках индиевых месторождений он вдоль и поперек исколесил Соединенные Штаты Америки, пока, наконец, в песчаных холмах Аризоны не обнаружил хоть и не ахти какие, но все же более высокие, чем в других местах, концентрации этого рассеянного элемента. Вскоре здесь возник завод по производству индия.

Одной из первых областей применения индия стало изготовление высококачественных зеркал, необходимых для астрономических приборов, прожекторов, рефлекторов и тому подобных устройств. Оказывается, обычное зеркало не одинаково отражает световые лучи различных цветов. Это значит, например, что цветная одежда, если ее рассматривать в зеркало, имеет несколько иную окраску, чем на самом деле.

Правда, глаз модницы, сидящей перед трельяжем, не в состоянии зафиксировать такие перемены в ее туалете, но для многих приборов цветовая фальсификация просто недопустима. И серебряные, и оловянные, и ртутно-висмутовые зерцала грешат этим недостатком. Индий же не только обладает чрезвычайно высокой отражательной способностью, но и проявляет при этом полнейшую объективность, совершенно одинаково относясь ко всем цветам радуги от красного до фиолетового. Вот почему, чтобы свет, излучаемый далекими звездами, доходил до астрономов неискаженным, в телескопах устанавливают индиевые зеркала.

В отличие от серебра, индий не тускнеет на воздухе, сохраняя высокий коэффициент отражения. Между прочим, индий сыграл немаловажную роль при… защите Лондона от массированных налетов немецкой авиации во время второй мировой войны. На первый взгляд, такое утверждение может показаться странным, но именно индиевые зеркала позволяли прожекторам противовоздушной обороны в поисках воздушных пиратов легко пробивать мощными лучами плотный туман, нередко окутывавший британские острова. Поскольку индий имеет низкую температуру плавления — всего 156 °C, во время работы прожектора зеркало постоянно нуждалось в охлаждении, однако английское военное ведомство охотно шло на дополнительные расходы, с удовлетворением подсчитывая число сбитых вражеских самолетов.

Но часто в технике низкая температура плавления может служить не недостатком, а достоинством. Так, сплав индия с висмутом, свинцом, оловом и кадмием плавится уже при 46,8 °C и благодаря этому успешно справляется с ролью автоматического контролера, предохраняющего ответственные узлы и детали различных механизмов от перегрева. Известен сплав индия с галлием и оловом, который даже при комнатной температуре находится в жидком состоянии: он плавится при 10,6 °C. Плавкие предохранители из индиевых сплавов широко используют в системах пожарной сигнализации.

Любопытные эксперименты, связанные с температурой плавления индия, были проведены в Канаде. Исследуя с помощью электронного микроскопа мельчайшие частицы этого металла, канадские физики обнаружили, что, когда размер частиц индия становится меньше некоторой величины, температура плавления его резко понижается. Так, частицы индия размером не более 30 ангстрем плавятся при температуре чуть выше 40 °C. Такой колоссальный скачок — от 156 до 40 °C представляет для ученых несомненный интерес. Но природа этого эффекта даже для видавшей виды современной физики пока остается загадкой: ведь теория процессов плавления разрабатывалась применительно к значительным массам вещества, а в опытах канадских физиков расплавлению подвергались «гомеопатические» дозы индия-всего несколько тысяч атомов.

Ценное свойство индия — его высокая стойкость к действию едких щелочей и морской воды. Эту способность приобретают и медные сплавы, в которые введено даже небольшое количество индия. Обшивка нижней части корабля, выполненная из такого сплава, легко переносит длительное пребывание в соленом подводном царстве.

Подшипникам, применяемым в современной технике, например в авиационных моторах, приходится трудиться в довольно тяжелых условиях: скорость вращения вала достигает нескольких тысяч оборотов в минуту, металл при этом нагревается и его сопротивление разъедающему действию смазочных масел снижается. Чтобы металл подшипников не подвергался эрозии, ученые предложили наносить на них тонкий слой индия. Его атомы не только плотно покрывают рабочую поверхность металла, но и проникают вглубь, образуя с ним прочный сплав. Такой металл смазке уже не по зубам: срок службы подшипников возрастает в пять раз.

Кстати, о зубах. Из индиевых сплавов (например, с серебром, оловом, медью и цинком), которым свойственны высокая прочность, коррозионная стойкость, долговечность, изготовляют зубные пломбы. В этих сплавах индий играет ответственную роль: он сводит к минимуму усадку металла при затвердевании пломбы.

Авиаторы хорошо знакомы с цинкоиндиевым сплавом, служащим антикоррозионным покрытием для стальных пропеллеров. Своеобразным тончайшим «одеялом» из олова и окиси индия «укутывают» ветровые стекла самолетов. Такое стекло не замерзает — на нем не появляются ледяные узоры, которые вряд ли радовали бы взор пилотов. Сплавы индия широко используют для склеивания стекол или стекла с металлом (например, в вакуумной технике).

Некоторые сплавы индия очень красивы — неудивительно, что они приглянулись ювелирам. Как декоративный металл используют, в частности, сплав 75 % золота, 20 % серебра и 5 % индия — так называемое зеленое золото. Известная американская фирма «Студебеккер» вместо хромирования наружных деталей автомобилей не без успеха применила индирование. Индиевое покрытие значительно долговечнее хромистого.

В атомных реакторах индиевая фольга служит контролером, измеряющим интенсивность потока тепловых нейтронов и их энергию: сталкиваясь с ядрами стабильных изотопов индия, нейтроны превращают их в радиоактивные; при этом возникает излучение электронов, по интенсивности и энергии которого судят о нейтронном потоке.

Но бесспорно важнейшая область применения индия в современной технике-промышленность полупроводников. Индий высокой чистоты необходим для изготовления германиевых выпрямителей и усилителей: он выступает при этом в роли примеси, обеспечивающей дырочную проводимость в германии. Кстати, сам индий, используемый для этой цели, практически не содержит примесей: выражаясь языком химиков, его чистота- «шесть девяток», т. е. 99,9999 %! Некоторые соединения индия (сульфид, селенид, антимонид, фосфид) сами являются полупроводниками; их применяют для изготовления термоэлементов и других приборов. Антимонид индия, например, служит основой инфракрасных детекторов, способных «видеть» в темноте даже едва нагретые предметы.

Индий оказался одним из немногих пока химических элементов, «командированных» в космос, чтобы вписать новые страницы в технологию неорганических материалов. В 1975 году, незадолго до начала совместного советско-американского космического полета по программе «Союз» — «Аполлон», командиры экипажей А. Леонов и Т. Стаффорд в беседе с корреспондентом ТАСС высказали свое мнение о значении предстоящих экспериментов на орбите. В частности, они затронули вопрос о технологических опытах по плавке металлов и выращиванию кристаллов различных веществ. «Предстоит выяснить возможность использования невесомости и вакуума для получения новых материалов металлических и полупроводниковых, — сказал А. Леонов. — По мнению советских и американских ученых, в космосе можно сплавлять компоненты, не смешиваемые на Земле, создавать жаропрочные материалы…» «Наши астронавты. — добавил Т. Стаффорд, — на борту орбитальной станции „Скайлэб“ проводили опыты по выращиванию кристаллов антимонида индия. Удалось получить кристалл самый чистый и самый прочный из всех, когда-либо искусственно полученных на Земле». А в 1978–1980 годах на борту советской орбитальной научной станции «Салют-6» были проведены новые технологические эксперименты, в которых «участвовали» индий и его соединения.

Опыты с соединениями индия ведут и на Земле. Так, недавно антимонид индия был подвергнут давлению в 30 тысяч атмосфер. Оказалось, что в результате таких «крепких объятий» изменилась кристаллическая решетка вещества и при этом его электропроводность возросла в миллион раз!

Мировое производство индия пока очень мало — всего несколько десятков тонн в год. Обычно этот ценнейший металл получают как… побочный продукт при переработке руд цинка, свинца, меди, олова. Оригинальный способ получения индия разработали ученые ГДР. Они предложили добывать его из пыли, облака которой «украшали» небо над одним из предприятий по переработке медистых сланцев. Пыль, в которой среди прочих компонентов содержится индий, сначала промывается горячей серной кислотой, затем проходит долгий путь сложных превращений, в результате которых получается чистый индий.

Интерес к индию все время растет. Ученые стремятся как можно больше узнать об этом металле. Несколько лет назад физики США сумели заполнить еще один пробел в характеристике индия, определив конфигурацию его ядра: оказалось, что оно напоминает… футбольный мяч с полоской по «экватору».

…В природе индий встречается редко, но можно с уверенностью утверждать, что в промышленном мире он с каждым годом будет становиться все более и более желанным гостем.

Смотрите также:

Индий. Употребляется в сплавах, для антикоррозийных покрыто металлов, в ответственных частях машин для флота

сильвер 99 индия что это за сплав?

- Внутре! Внутре смотрите, где у нея анализатор и думатель. - Высочайшие.

Сплавы индия с серебром не окисляются от воздействия щелочных сульфидов, но их трудно обрабатывать, т.к. они твердоые и хрупкие. Сплав, в котором 99% индия, и 1% серебра нигде не применяется, т.к. такой сплав практически повторяет все свойства индия.

Сплав индия с золотом и серебром называют "зеленое золото", и используют в ювелирных украшениях. Сплав индия с золотом используют как припой для соединения металла со стеклом.

Indium сплавы специальные

Все металлы обладают своими отличными от других характеристиками: твердость, пластичность, температура плавления, токсичность, теплопроводность, предел прочности при растяжении и пр. Когда эти металлы сплавляются вместе с другими металлами, они могут создать уникальные материалы, способные решать сложные для простых металлов задачи.

Основные металлы, применяемые в специальных сплавах, следующие:

Индий (In)
Висмут (Bi)
Золото (Au)
Олово (Sn)
Свинец (Pb)
Серебро (Ag)

Сплавы на основе индия обычно обладают более низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью, что делает их отличным выбором для рассеивания тепла заполнения.

Золото имеет очень высокую температуру плавления (1064°C), которая может быть снижена добавлением Sn, Si или Ge.

Висмут приобрел большую популярность в качестве заменителя свинца. Сплавы висмута имеют более низкую температурам плавления. Висмут очень хрупок, и обычно для того, чтобы он стал обрабатываемым, его необходимо смешивать с другими металлами.

Стандартные сплавы Sn\Pb, Sn\Pb\Ag и SAC также используются в специальных сплавах.

Основные характеристики

Выбор сплава

Выбор сплава – главная и самая важная задача, которую нужно решить при разработке технологии, в том числе с использованием специальных материалов для пайки. Выбирая сплав для соединения вместе двух поверхностей, нужно учитывать:

Окончательную рабочую температуру устройства
Особенности двух соединяемых поверхностей
Необходимость применения бессвинцовой технологии
Другие процессы пайки, которые необходимо выполнить до или после данного процесса
Требования к механическим характеристикам, таким, как высокая теплопроводность, высокая надежность, пластичность и пр.

Корпорация Indium предлагает более 200 сплавов разделенных условно на 5 семейств:

Sn\Pb
Бессвинцовые
InPb
Низкотемпературные
Высокотемпературные

Сплавы Sn\Pb

Семейство сплавов Sn\Pb может рассматриваться как стандартная и самая популярная группа припоев. Они были разработанные для изготовления первых радиоприемников. Общий диапазон температур плавления сплавов этой группы располагается около 180°C, и в него входят сплавы 63Sn\37Pb; 60Sn\40Pb и 62Sn\36Sn\2Ag. Преимущества этих сплавов – средняя температура плавления, прочность, смачивающая способность и низкая стоимость. Они используются уже в течение десятилетий, и по ним накоплен огромный объем информации и опыта по использованию.

Бессвинцовые сплавы

Законодательные акты в разных странах мира, запрещают использование свинца в различных изделиях, которые могут в конечном итоге оказаться на мусорных свалках и не пройти процесс специальной утилизации. Эти акты ограничивают содержание свинца в припоях, и в дополнение к стандартным привычным припоям, уже существующим, было разработано совершенно новое семейство бессвинцовых сплавов. Это семейство припоев содержит различные варианты сплавов SAC (Sn\Ag\Cu), которые оплавляются в диапазоне температур около 220°C. Содержащие висмут сплавы, включая 58Bi\42Sn и 57Bi\42Sn\1Ag, также приобрели большую популярность, хотя их температура плавления находится в диапазоне около 140°C.

Сплавы In\Pb

Сплавы In\Pb используются при пайке поверхностей с металлизацией толстым слоем золота (>38 мкм) из-за тенденции олова к выщелачиванию золота, что вызывает образование хрупких интерметаллических соединений. Это может вызвать подверженность паяного соединения растрескиванию в процессе термоциклирования, что напрямую влияет на надежность изделия особенно при эксплуатации в сложных климатических условиях.

Низкотемпературные сплавы

Низкотемпературные сплавы обычно содержат индий или висмут, или же оба этих металла, так как они понижают точку плавления сплава. Данные сплавы могут использоваться в качестве завершающего припоя на операции ступенчатой пайки с тем, чтобы температура финишной паки не воздействовала на паяные соединения уже сделанные припоем с более высокой точкой плавления.

Высокотемпературные сплавы

Высокотемпературные сплавы также могут использоваться для ступенчатой пайки, но на ее начальном этапе. Золотосодержащие припои часто используются в высоконадежных изделиях, где требуется применение бессвинцового припоя, и температура операций пайки может быть высокой. Эвтектический сплав 80Au20Sn также может применяться без флюса в случае, когда пайка происходит в атмосфере инертного газа.

Совместимые продукты Indium

Indium NC 771 флюс для ремонта
Indium FP-500 флюс для ремонта
Indium FP-300 флюс для ремонта
Indium флюс-гели

Условия поставки

Продукты из специальных сплавов изготавливаются и поставляются под заказ.

Преформы представляют собой отформованный металл высеченный штамповкой с жесткими допусками, чтобы обеспечить точный объем припоя и высокую повторяемость технологического процесса с использованием специальных паяльных материалов. Они обычно предлагаются как в простых геометрических формах, таких как диски, квадраты и прямоугольники. Также перформы выпускаются в форме рамок и колец. Возможно производство префом специальных форм для обеспечения полного повторения формы компонента или изделия под заказ.

Тогда как максимальные и минимальные размеры определяются свойствами материала, типичный возможный диапазон толщин преформ от 0,0254 мм до 1,27 мм (от 0,001” до 0,050”). Могут выпускаться диски и квадраты миниатюрных размеров от 0,101 мм (0,004”) до крупных 25,4 мм (1,00”).

Лента обычно представляет собой припой, расплющенный в плоскую длинную форму. В некоторых процессах припой подается к устройству вырубки, и получающийся в результате преформа помещается на подложку.

Паяльная паста также может изготавливаться из специальных сплавов, включая сплавы на основе индия и золота. Эти пасты могут наноситься через трафарет или дозированием, как и стандартные сплавы SnPb или SAC.

Сплошная проволока может использоваться в качестве припоя в таких задачах, как присоединение кристаллов (высокая температура – высокое содержание Pb), или же в качестве герметизирующего материала (чистый индий). В целом, проволока из материалов с более высоким пределом прочности при растяжении (AuSn) может быть выполнена с диаметром от 0,0254 мм (0,001”). В то же время материалы с более низким пределом прочности при растяжении (такие, как индий) или склонные к хрупкости (такие, как висмут), можно получить с минимальным диаметром только от 0,254 мм(0,010”).

Упаковка

Упаковка очень важна по двум причинам:

Защита в процессе доставки и при использовании
Простота применения в производственном процессе

По этим причинам Корпорация Indium предлагает несколько разных вариантов упаковки:

Упаковка россыпью
Упаковка слоями
Упаковка штабелем
Упаковка в матричные поддоны
Упаковка в ленту на стандартные катушки
Специальная упаковка под заказ

Упаковка россыпью является наименее дорогой и предлагается для больших и прочных преформ. Упаковка слоями включает в себя укладку преформ между слоями упаковочного материалов, которые надежно удерживают преформы в процессе транспортировки и защищают от внешних воздействий. Упаковка штабелем обычно реализуется для преформ на основе индия, которые необходимо изолировать друг от друга, чтобы избежать холодной сварки в процессе транспортировки.

Упаковка в матричные поддоны и упаковка в ленты

характеризуется использованием для каждой единицы специального материала отдельную изолированную ячейку. Матричная упаковка обычно используется, когда преформа при использовании будет устанавливаться вручную или при помощи манипуляторов.

Для монтажа преформы на нужные места в условиях серийного производства ее упаковывают в ленту, которую можно использовать в стандартном оборудование для установки компонентов. Подходит в основном для преформ из припоя несложных форм.

Специальная упаковка на заказ разрабатывается с целью гарантировать безопасную транспортировку нестандартных или чувствительных к обращению с ними преформ.

Специальные сплавы в виде ленты или проволоки

Лента и проволока обычно наматываются на катушки. В случае ленты она наматывается на катушку, соответствующую ширине ленты, чтобы избежать повреждения краев ленты в процессе транспортировки.

Проволока обычно наматывается в 1- или 5-фунтовые катушки.

Лента и проволока, содержащие индий, специально упаковываются с целью защиты каждого слоя от холодной сварки со следующим слоем.

Паяльная паста

Паяльная паста в зависимости может упаковываться в шприцы или банки. Типичный срок годности составляет 6 месяцев при хранении пасты при температуре ниже 5°С.

Хранение и транспортировка

Рекомендуется хранить материал в чистом сухом помещении. Попадание влаги и загрязнений привет к ухудшению паяемости. Использование материала после истечения срока годности в большинстве случаев возможно. Однако это должно быть подтверждено испытаниями перед использованием.

Сплавы индия с серебром

Ответ таков: добавляются индий и палладий, либо индий и платина, либо платина и алюминий. Только первый вариант достаточно подробно описан в литературе и, судя по всему, только он применим в ювелирном деле, так как сплав получается нехрупкий.

Розоватый (похож на медный, но менее интенсивный) или желтый оттенок можно получить в тройном сплаве Ag-Pd-In. Палладий и индий образуют интерметаллическое соединение PdIn (в стехиометрическом соотношении, т.е. равные доли обоих металлов не по весу, а по атомному проценту), приятного золотистого цвета, которое при разведении серебром придает итоговому сплаву оттенок. При добавлении меди можно добиться и более насыщенного медного оттенка.

Этот сплав (и родственные ему) был когда-то запатентован, но патент США 4804517 уже давно истек. В патенте упоминался сплав 15% PdIn + 85% Ag, а так же сплавы с добавками золота, меди и др. Подобный сплав можно клеймить как 850 пробу, а при добавлении меди — как 800 (если такие пробы признаны в вашей стране).

Метод приготовления не указан, возможно, сначала необходимо сплавить 48 весовых % Pd с 52 весовых % In (это 50-50 атомных процентов), температура плавления этой смеси 1265 С, затем добавлять серебро при поддержании температуры. Возможно, что все три компонента можно сплавлять одновременно, поскольку индий хорошо растворим в серебре, а палладий и серебро смешиваются в любом соотношении, да и окисление при плавке восстановительным пламенем минимально для всех трех.

Если есть желание, попробуйте и индий-платину в соотношении 38 весовых % In + 62 весовых % Pt (температура плавления 1056 С) и алюминий-платину в соотношении 77 весовых % Pt + 23 весовых% Al (1127 C). Сплавы с платиной надо приготавливать в атмосфере аргона и в печи, так как при использовании горелки углерод в пламени насытит платину, а кислород — окислит алюминий.

Диаграмма состояния системы серебро – индий (Ag-In)

В сплавах, богатых Ag , при температуре 695 °С из твердого раствора и жидкости образуется фаза β, которая при температуре 670°С вступает в перитектоидную реакцию с ( Ag ), что приводит к образованию фазы γ. Фаза γ при комнатной температуре гомогенна в интервале концентрации 29—29,7 % (по массе) In . При температуре 660 °С фаза β распадается на смесь γ + Ж. При температуре 205 °С аналогичный распад (кататектическая реакция) на смесь ε + Ж претерпевает фаза γ. При комнатной температуре фаза ε гомогенна в интервале концентраций 32,5—45 % (по массе) In . В процессе нагрева при 312 С наблюдается превращение ε > γ. При температуре 187 °С протекает реакция ( Ag ) + γ ↔ α', а при температуре 166 С — реакция ε + Ж ↔ φ. Фаза а' существует при содержании 26,2 % (по массе) In , а фаза φ — при 67 % (по массе) In . Эвтектика φ + ( In ) кристаллизуется при температуре 144 °С.

Максимальная растворимость In в ( Ag ) достигает 19,5 % (по массе) и мало изменяется в интервале температур 700—200 °С.

Индий сплавы

В которых индий является основным компонентом или определяет важные их свойства. Применяются с 30-х гг. 20 в. Индий сплавы содержат, кроме индия, олово, висмут, кадмий свинец, иногда — галлий, цинк, талий и др. Различают И. с, содержащие 10—50% In, и И. с, легированные индием. Сплавы, богатые индием, легкоплавки, хорошо смачивают многие металлические и неметаллические материалы. Наличие индия снижает окис-ляемость таких сплавов в расплавленном состоянии. Индий диффундирует в другие металлы при относительно низкой т-ре, образуя твердые, износостойкие защитные покрытия. Повышение твердости И. с. зависит от образования твердых растворов индия с металлом. Наибольшей твердостью и прочностью среди двойных Индий сплавы обладают сплавы со свинцом (рис.). Индий как легирующий элемент увеличивает твердость и прочность сплавов на разрыв, облегчает мех. обработку и повышает коррозионную стойкость.

Индия сплавы получают чаще всего кристаллизацией из расплава после непосредственного сплавления индия с др. металлами под защитным слоем угольного порошка или парафина. Полуфабрикаты сплавов изготовляют в виде слитков. Основные потребители Индий сплавы — приборо- и машиностроение, атомная техника, электроника. Сплавы марок Л47 и Л58. используют в системах пожарной сигнализации, как особо легкоплавкие припои. И. с, содержащий 50% In , применяют для соединения стекла со стеклом или металлом. Разработан индиевый припой на основе меди для соединения металла с керамикой. Припои, содержащие не менее 25% In (остальное свинец и олово), обладают высокой стойкостью к действию щелочных растворов. Их применяют для пайки хим. аппаратуры, эксплуатируемой в хим. агрессивных средах.

Индий сплавы с галлием, характеризующиеся низкой т-рой плавления и высокой пластичностью, служат смазкой для подвижных частей электровакуумных приборов. Сплав Вуда с добавкой 19,1% In применяют в предохранителях, термоограничителях и сигнальных приборах (см. также Вуда сплав). Некоторые И. с. используют для тонкой облицовки подшипников скольжения. В атомной технике легкоплавкие Индий сплавы — основа радиационного контуростроения. Стойкость против коррозии, повышенная поверхностная прочность и хорошие декоративные качества обусловили применение сплавов индия с медью, серебром, золотом, а также кадмием и цинком в ювелирном и зубоврачебном деле.

Лит.: Блешинский С. В., Абрамова В. Ф. Химия индия. Фрунзе.

Вы читаете, статья на тему индий сплавы