INDIO

Nombre: Indio (por la coloración del tinte azul “Indigo”)

Símbolo: In

Grupo: 13

Período: 5

Bloque: p

Categoría: Metales de post-transición

Número atómico: 51 

Masa atómica: 114,818 u

Electrones por capa: 2, 8, 18, 18, 3 

Electronegatividad: 1,78

Densidad: 7,31 gr/cc

Punto de Fusión: 156,6ºC

Punto de Ebullición: 2072ºC

Conductividad Térmica: 82 W (m·K) 

Conductividad Eléctrica: 1,2 × 10^7  S/m 

Orden Magnético: Diamagnético

Estado Ordinario: Sólido

Estados de Oxidación: +3

Dureza Mohs: 1,2

Dureza Vickers: Sin datos

Dureza Brinell: 8,83 MPa

Isótopos más estables: In-113 (4,28%), In-114 (95,72% - inestable)

Descubridor(es): Friedrich Rich y Hieronymus Ritcher, alemanes (1863) 

Breve historia del elemento

El Indio es un metal del bloque p (metales de post-transición) con número atómico 49, muy similar al estaño. Tiene un punto de fusión muy bajo, y forma aleaciones eutéticas, muchas de las cuales son líquidas a temperatura ambiente. A pesar de su proximidad en la tabla periódica con el cadmio, no es químicamente peligroso para el ser humano, ni juega ningún rol biológico reconocido. Dado que el nombre puede dar lugar a confusiones, aclararé que “Indio” no proviene del subcontinente asiático, si no de un tinte, llamado “Índigo” que provenía del mismo y que Inglaterra importaba desde, por lo menos, el siglo XIII. Es un color perteneciente al espectro del azul, y la causa del bautizo del elemento.  

El metal fue descubierto por dos químicos alemanes, Ferdinand Reich e Hieronymus Ritcher, de forma conjunta, en 1863. Estaban precipitando algunas menas en búsqueda del Talio, cuando descubrieron la presencia de lo que parecía ser un nuevo elemento que emitía una luz espectral que le recordaba a Ritcher al color característico de la tinta conocida como “Índigo”, de color azul. Digo Ritcher, ya que Reich, el verdadero líder del dúo, era daltónico y era incapaz de distinguir los colores adecuadamente. 

El Indio es un elemento poco abundante, y en comparación a los metales con los que comparte similitudes, muy caro. Forma parte de la familia conformada por el Galio y el Talio, y como tal, presenta características similares a estos dos elementos. 

Características principales

En estado puro, recién fundido y sin corrosión, presenta un lustre similar al de los metales preciosos del grupo del platino que pierde con dificultad: estéticamente es muy atractivo, se puede usar como recubrimiento (parecido al estañado del acero). El metal es muy blando (1.5 Mohs), dúctil y maleable: se puede cortar con un cuchillo con facilidad. Tiene un punto de fusión muy bajo (156 Cº) y es fácilmente soluble en plomo, estaño, bismuto, galio, etc. Estas aleaciones tienen puntos de fusiones muy bajos (algunas son líquidas a temperatura ambiente). Al igual que sucede con el cadmio y el estaño, puede fundirse en un crisol sin dificultad (no se oxida violentamente), se puede usar en joyería. Es un metal poco conocido, pero más importante de lo que parece a simple vista. Se utiliza en aleaciones eutéticas y como sellante en algunas piezas de vidrio, ya que al igual que el galio, tiene la capacidad de “mojarlo”, es decir, el Indio (en estado líquido) se combina con el cristal, formando un compuesto intermetálico. No reacciona con el carbono, nitrógeno ni el silicio, y los respectivos carburos, nitruros o siliciuros son desconocidos. Es bastante caro, y difícil de encontrar. Muy escaso. 

Resistencia a la corrosión

Muy similar al estaño. Se mantiene en aire y agua dulce, condiciones húmedas, etc, pero no en ácidos ni soluciones agresivas. Con los ácidos reductores la reacción es lenta (libera hidrógeno), pero con los oxidantes es rápida. Los halógenos lo atacan a cualquier temperatura, los álcalis lo atacan en caliente. Aún con todo, el Indio se utiliza a veces como recubrimiento: tiene un lustre argénteo muy brillante, refleja la luz estupendamente. Dicho lustre se pierde con el paso del tiempo, especialmente si el metal ha sido expuesto a condiciones desfavorables. No es peligroso de cara a la salud humana ni el medioambiente, por lo que puede trabajarse con tranquilidad.

Usos típicos

El Indio es el cuarto metal en la escala de los puntos de fusiones más bajos, luego del Mercurio, el Galio y el Sodio (aunque el Sodio es un metal alcalino sin uso estructural). Se utiliza mayoritariamente como componente de aleaciones eutéticas de bajo punto de fusión (Ejemplo: Metal de Field's). Existen otras aleaciones ligeramente inferiores, pero más baratas como por ejemplo el Metal de Rose, el de Woods, etc. Nótese que el Metal de Fields lleva Indio, un metal muy caro en comparación a los ingredientes típicos (plomo, estaño, cadmio, bismuto, etc).

Como alternativa al Mercurio metálico en los termómetros se desarrolló la aleación alemana Galinstan, cuya composición química exacta es desconodida de cara al público, si bien se sabe que consiste de una combinación de Galio, Indio y Estaño (de ahí el nombre: Gal-Gallium, In-Indium, Stan-Stannum (los nombres de los metales en latín, recuérdese: stannum: estaño). Esta aleación es superior a la NaK (aleación de sodio y potasio) debido a que no es tan reactiva, aún así, la presencia de Galio en la mezcla la convierte en una aleación líquida muy “adherente”. Tal como sucede en el caso del Mercurio al “absorber” otros metales, el Galinstan “absorbe” metales como el Aluminio, Plata, etc, con la desventaja extra de que “moja” el vidrio, cosa que el Mercurio no. 

El Indio puede mojar el vidrio, pero sólo lo hace en estado líquido. Se puede utilizar como aleante en algunos grados especiales de peltre (aleaciones con base de estaño) para incrementar la resistencia a la corrosión y la fusibilidad, etc. Ya sea en estado puro o aleado, es un excelente metal de soldadura, sobre todo para sellar piezas al vacío, etc. Debido a su habilidad para “mojar” el vidrio, puede usarse en estado líquido para cerrar roturas estructurales o simplemente sellar la pieza en cuestión. Aleado al bismuto le confiere cierta ductilidad. Debido a su compatibilidad con la plata, se puede utilizar como alternativa a la composiciones tradicionales de la plata esterlina (92.5 % plata, 7.5% cobre) para aumentar su resistencia a la sulfatación.