Введение

chembox Эффект на сульфатный ион проявляется в Рамановском спектре. Доля сульфатного комплекса увеличивается с температурой, показывая, что реакция, которая его образует, является эндотермической. Доля также увеличивается с концентрацией раствора и может быть более половины. Раманский спектр раствора показывает линии на 650, 1000 и 1125 см−1 из-за связей серыкислорода в сульфате, связанных с индием. Линия на 255 см-1 обусловлена связью индий-кислорода с сульфатом. Вода, присоединенная к атому индия, вызывает полосу около 400 см−1. При экстракции индия в сульфатном растворе смешанных металлов, включая сульфат индия, тривалентные металлы разделяются на керосиновый раствор ди-2-этилгексилводородофосфата. Для этой функции также могут использоваться изододецилфосфатановая и диизооктилфосфиновая кислоты. Затем керосиновую смесь промывают кислотой, чтобы восстановить металлы в водном растворе и регенерировать экстракционную жидкость.

Производство

Металл индия вступает в реакцию с концентрированной в холодном состоянии серной кислотой, образуя сульфат индия и газообразный водород. Если используется горячая концентрированная серная кислота, индий будет превращать серную кислоту в диоксид серы. Сульфат индия также может быть получен в результате реакции серной кислоты на оксид, карбонат или гидроксид индия.

Сульфаты водорода

Кремний сульфат, индий гидрогенсульфат тетрагидрат с формулой HIn ((SO4) 2·4H2O кристаллизуется в орторхомбической системе с размерами единиц ячейки a = 9,997 Å, b = 5,477 Å, c = 18,44 Å, с четырьмя формулами на ячейку. Плотность составляет 2,50 см−3. В сульфате кислоты две молекулы воды связаны с атомом индия, а ион гидрония H5O2 заботится о протоне. Это часть семейства сульфатных кислот, включающих Al, Ga, In, Tl, Fe, и Ti. HIn (((SO4) 2 получают путем испарения сульфата индия в 40% растворе серной кислоты или охлаждения сульфата индия в 60% растворе серной кислоты. При нагревании кислотного тетрагидрата от него выделяется вода, получающая тригидрат, моногидрат и безводную форму при 370, 385 и 482 К. Выше 505K он выделяет больше воды и диоксида серы, получая нейтральный сульфат индия. InOHSO4·(H2O) 2 имеет моноклинические кристаллы с a=6.06 Å b=7.89 Å c=12.66 Å и β=107.5°. Объем ячейки 577,6 Å3. Эта нерастворимая основная соль также образуется, если раствор сульфата индия разбавляется ниже 0,005 моляр. Таким образом, осадок образуется как из разбавленных растворов, так и из нагретых растворов. Большинство из них имеют ромбоэдрическую кристаллическую структуру. Однако триаммониевый индий трисульфат (NH4) 3In ((SO4) 3) превращается из ромбоэдрического в моноклинический при понижении температуры ниже 80 °C и превращается обратно в ромбоэдрическую форму с пространственной группой R3c при повышении температуры выше 110 °C. Тринадный тринатрий трисульфат индия Rb3In (включая тринатрий) Тл3 659.41 15.413 9.136 110°03′ 626 3.498 тринезиевый трисульфат индия Cs3In (включая тринатрий) 801.72 16.068 9.211 110°36′ 687 3.876 триаммониевый трисульфат индия (включая тринатрий) 361.06 15.531 9.163 1914.1 120°88 1. амониевый дисульфат индия NH4SO2SO4 (включая тринатрий) 324.98 4.862 8.960 109°45' 571 3.026 трирубидиевый трисульфат индия Rb3In (включая тринатрий) Tl3 659.41 15.413 9.136 110°03′ 626 3.498 тринезиевый трисульфат индия Cs3In (включая тринатрий) 801.72 16.068 9.211 110°36′ 687 3.876 триаммониевый трисульфат индия (включая тринатрий) 361.06 15.531 9.163 1914.1 120°88 1. амониевый дисульфат индия NH4SO4SO2SO4 (включая тринатрий) 324.98 4.702 7.70 7.770 7.7903 8.73.64 3.73.3 7.795 3.73.3 171.27271 триадисульфат индийный дисульфат индия дисульфат индия Рb52 8.77.89.477.7 4.7 8.77.83.7 4.77.84.7 4.77.77.77.84.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.74.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.78.79.79.79.79.79.79.79.79.79.79.79.79.79.79.7 Их можно получить путем нагрева смеси безводных сульфатов при температуре 350 °C или путем обезвоживания водяных солей типа двойного алюминия при температуре 300 °C. Вещества в этой серии RbIn(SO4) 2, CsIn(SO4) 2, TlIn(SO4) 2 и NH4In(SO4) 2. Хотя KIn ((SO4) 2) существует, он имеет другую кристаллическую форму.

Гидрированные двойные сульфаты

Существуют гидратированные двойные соли индия в структуре алюминия с формулой MIIn (((SO4) 2·12H2O. Все алюмы имеют кубическую кристаллическую структуру с пространственной группой Pa3. имеет формулу массы 656,0, ширину единицы клеток 12,54 Å, объем клеток 1972 Å3 и плотность 2,20 g/cm3. Он имеет структуру β-алюминия. Цезиевый алюмин может быть использован в анализе индия. Он осаждается при добавлении нитрата цезия в раствор сульфата индия с добавлением дополнительной серной кислоты. Индий аммиачный алюмин NH4In ((SO4) 2·12H2O довольно нестабилен при комнатной температуре и должен кристаллизоваться ниже 5 °C. Раствор распадается при 36 °C в тетрагидрат. Она переходит в ферроэлектрическую фазу ниже 127 К. Метил-амоний-индий-сульфат-додекагидрат алюминия CH3NH3In ((SO4) 2·12H2O становится ферроэлектрическим при температуре ниже 164 К. Калий-индий-алюм не кристаллизировался. Rubidum indium alum очень быстро расцветает и очень легко теряет воду. Другая серия моноклинических гидратированных двойных солей имеет четыре молекулы воды MIn ((SO4) 2·4H2O, с пятью формулами на единицу клетки, где M - NH4, K или Rb, а точечная группа - P21/c. Прототип вещества для серии - (NH4) Sm(SO4) 2(H2O) 4. вес формулы Åb Åc Åβобъем Å3 плотностьref NH4In(SO4) 2•4H2O 397,04 10,651 10,745 9,279 102.67° 1036.08 3.182 KIn(SO4) 2•4H2O 418,10 10.581 10.641 9.224 101.93° 1016.1 3.416 RbIn(SO4) 2•4H2O 464,47 10.651 10.745 9.279 102.67° 1036.1 3.722 Кадмий также может образовывать двойной сульфат, Cd3In2SO2 (((4) 626·H2O. Кристаллы с меньшей водой также существуют, как KIn ((SO4) 2·H2O.

Органические двойные сульфаты

Органические двойные сульфаты индия включают гуанидиниевую соль [C(NH2) 3] [In(H2O) 2 ((SO4) 2], которая кристаллизуется в моноклинической системе с пространственной группой P21/c a = 4.769 Å, b = 20.416 Å, c = 10.445 Å, β = 93.39°, объем клетки 1015.3 Å, 4 формулы на клетку и плотность 2.637. [H2O][In2O][H2O][SO4][In2O] кристаллизуется в триклинической системе с a = 7,143 Å, b = 7,798 Å, c = 12,580 Å, α = 107,61°, β = 98,79°, γ = 93,89°, объем клетки 655,2 Å3, одна формула на клетку и плотность 2.322. [H(2,2' бипи) ][In(H2O) ][SO4) ]·2H2O, соль гексаметилдиамина [H3N ((CH2) 6NH3][In(H2O) 2 ((SO4) 2) 2·2H2O и [H2 (((Py ((CH2) 3Py) ][In ((H2O) 2 ((SO4) 2) 2·2H2O также существуют. и амиламиния. Сульфат диметилиндия [(CH3) 2In] 2SO4 может быть получен путем реакции триметилиндия с сухой серной кислотой.

Смешанные

Соль хлорида сульфата индия двойного типа имеет формулу In2(SO4) 3·InCl3·(17±1) H2O.

Моновалентный

Сульфат индия (I), In2SO4 может быть получен в твердом состоянии путем нагрева металла индия с сульфатом индия (III), но при растворении в воде или серной кислоте In+ реагирует, образуя газообразный водород. Смешанная валентная соль InIInIII ((SO4) 2) также получается путем нагрева индийного металла с помощью сульфата индия ((III).

Использование

Сульфат индия - это химическое вещество, которое продается в продаже. Он может использоваться для электромагнитной покрытия индийского металла, в качестве твердотельного агента при электромагнитной покрытии золота или для приготовления других индийсодержащих веществ, таких как селенид меди-индия. Его продают как пищевую добавку, хотя нет доказательств пользы для человека, и он токсичен. Первым высокочастотным транзистором был поверхностный германиевый транзистор, разработанный Philco в 1953 году, способный работать до 60 МГц. Они были сделаны путем нанесения на основание германия типа N откосов с обеих сторон струями сульфата индия, пока он не достиг толщины нескольких десятков тысяч инчи. Индий, электрифицированный в углублениях, образовал коллектор и излучатель.