Оксид индия(III)

Оксид индия​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид индия
Хим. формула	In2O3
Физические свойства
Состояние	светло-жёлтые кристаллы
Молярная масса	277,64 г/моль
Плотность	7,179 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1910 °C
• кипения	≈3300 °C
Мол. теплоёмк.	92 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-926 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1312-43-2
PubChem	150905
Рег. номер EINECS	215-193-9
SMILES	O=[In]O[In]=O
InChI	InChI=1S/2In.3O/q2*+3;3*-2 PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	133007
Безопасность
NFPA 704	0 1 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Оксид индия — бинарное неорганическое соединение металла индия и кислорода с формулой In₂O₃, светло-жёлтые кристаллы, полупроводник.

Получение

• При нагревании индий горит фиолетовым пламенем:

${\displaystyle {\mathsf {4In+3O_{2}\ {\xrightarrow {>800^{o}C}}\ 2In_{2}O_{3}}}}$

• Термическое разложение гидроксида индия:

${\displaystyle {\mathsf {2In(OH)_{3}\ {\xrightarrow {350^{o}C}}\ In_{2}O_{3}+3H_{2}O}}}$

• нитрата индия:

${\displaystyle {\ce {4In(NO3)3 ->[t> 800] 2In2O3 + 12NO2 +3O2 ^}}}$

• сульфата индия:

${\displaystyle {\ce {2In2(SO4) ->[600] 2In2O3 + 6SO2 ^ + 3O2 ^}}}$

• Окисление сульфида индия:

${\displaystyle {\mathsf {2In_{2}S_{3}+9O_{2}\ {\xrightarrow {650^{o}C}}\ 2In_{2}O_{3}+6SO_{2}}}}$

Физические свойства

Оксид индия — аморфное вещество или светло-жёлтые кристаллы (красно-коричневые при нагревании), образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I a3, параметры ячейки a = 1,01194 нм, Z = 16. При давлении 6,5 ГПа и температуре 300—400°С переходит в фазу с гексагональной решеткой, которая стабильна при нормальных условиях. Кристаллы принадлежат к пространственной группе R 3c, параметры ячейки a = 0,5487 нм, c = 1,4510 нм, Z = 6, плотность 7,3 г/см³.

При избыточном давлении кислорода плавится при 1910°С, а в обычных условиях легко возгоняется и начинает разлагаться при 850°С.

Химические свойства

• При нагревании возгоняется с разложением:

${\displaystyle {\ce {In2O3 <=>[1000 C^0] In2O +O2 ^}}}$

• Реагирует с концентрированными кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {In_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2InCl_{3}+3H_{2}O}}}$

• и щелочами при сплавлении:

${\displaystyle {\mathsf {In_{2}O_{3}+2NaOH\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ 2NaInO_{2}+H_{2}O}}}$

• Восстанавливается водородом и углеродом до металла:

${\displaystyle {\mathsf {In_{2}O_{3}+3H_{2}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 2In+3H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\ce {In2O3 + C ->[700-800] 3CO ^ + 2In}}}$

• При прокаливании в токе аммиака образует нитрид индия:

${\displaystyle {\mathsf {In_{2}O_{3}+2NH_{3}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 2InN+3H_{2}O}}}$

• Реагирует с сероводородом:

${\displaystyle {\mathsf {In_{2}O_{3}+3H_{2}S\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ In_{2}S_{3}+3H_{2}O}}}$

• Реакция с карбонатом натрия и серой с образованием дисульфидоиндата(III) натрия, оксида углерода(IV) и оксида серы(IV)

${\displaystyle {\ce {In2O3 + Na2CO3 + 6 S ->[t> 700 C^0] 2Na[InS2] + CO2 ^ + 2SO2 ^}}}$

• С растворами щелочей:

${\displaystyle {\ce {In2O3 + OH- + H2O -> [In(OH)6]^3-}}}$

${\displaystyle {\ce {In2O3 + 6KOH + 3H2O -> 2K3[In(OH)6]}}}$

Применение

• Для получения прозрачных токопроводящих плёнок.
• В смеси с Ag₂O как материал для электрических контактов.
• Компонент специальных стёкол, поглотителей нейтронов.
• Полупроводниковый материал.

См. также

Индий также образует другие окислы:

• In₂O
• InO

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.