Índio (In)

Principais propriedades

O índio é um metal branco-prateado excepcionalmente mole e dúctil, mais maleável que o chumbo, capaz de ser marcado com a unha e de aderir por simples pressão a outros metais e ao vidro. Funde a temperatura baixa, pouco acima de 156 graus Celsius, e mantém a ductilidade mesmo em temperaturas criogênicas, o que é raro entre os metais.

Apresenta os estados de oxidação mais um e mais três, com predominância do último. Sua liga com óxido de estanho tem uma combinação incomum de transparência óptica e condutividade elétrica, propriedade que nenhum material alternativo reproduziu ainda com o mesmo desempenho e facilidade de fabricação.

Ocorrência na natureza

O índio é escasso na crosta terrestre, em concentração próxima da de metais preciosos, e não forma depósitos exploráveis próprios. Ocorre disperso em sulfetos, principalmente na esfalerita, o principal minério de zinco, e em menor grau em minérios de cobre e estanho. Essa dispersão é o fator que limita sua disponibilidade e mantém o elemento na lista de matérias-primas consideradas críticas por diversos países.

Processo de obtenção

Todo o índio comercial é recuperado como subproduto, sobretudo dos resíduos e das soluções geradas na metalurgia do zinco. O elemento é concentrado a partir desses materiais e purificado por etapas eletroquímicas até graus de pureza muito altos, exigidos pela indústria eletrônica. A reciclagem de alvos de deposição usados na fabricação de telas responde por uma parcela significativa da oferta mundial.

Aplicações

O óxido de índio e estanho é o material dominante em eletrodos transparentes: forma a camada invisível e condutora de telas de cristal líquido, painéis de diodos orgânicos, sensores de toque, vidros com aquecimento elétrico e revestimentos de baixa emissividade em janelas. Semicondutores como o fosfeto de índio e ligas de índio, gálio e nitrogênio produzem lasers de telecomunicações, detectores de infravermelho e diodos emissores de luz. O metal também compõe soldas de baixa temperatura, vedações para vácuo e criogenia, ligas fusíveis de dispositivos de segurança, camadas absorvedoras de células solares de filme fino e barras de controle de reatores nucleares.

Riscos e precauções

O índio metálico apresenta toxicidade baixa em contato ocasional, mas a exposição ocupacional a poeiras finas, especialmente ao óxido de índio e estanho, foi associada a uma doença pulmonar específica descrita em trabalhadores de fábricas de telas, com inflamação e fibrose do tecido pulmonar. Alguns compostos do elemento são irritantes e mais agressivos que o metal. Operações que gerem partículas exigem controle de exposição e monitoramento de saúde ocupacional em ambiente industrial. Antes de qualquer atividade profissional, consulte a ficha de informações de segurança e profissionais habilitados.

História da descoberta

Ferdinand Reich e Hieronymus Theodor Richter descobriram o elemento em 1863, em Freiberg, na Saxônia, enquanto procuravam tálio em minérios locais de zinco. A análise espectral revelou uma linha azul-violeta intensa que não correspondia a nenhum elemento conhecido. Reich, que era daltônico, dependia de Richter para observar as cores, e uma disputa sobre o crédito da descoberta acabou desfazendo a parceria entre os dois.

Origem do nome

Refere-se ao índigo, o corante azul-violeta, cuja tonalidade coincide com a da linha espectral que denunciou o elemento. O nome descreve, portanto, uma cor de luz, sem qualquer relação com a Índia ou com o metal em si, que é prateado.

Isótopos relevantes

¹¹⁵In (cerca de 96%), levemente radioativo e de meia-vida extremamente longa, e ¹¹³In.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Duas superfícies limpas de índio pressionadas uma contra a outra se unem sem necessidade de aquecimento, fenômeno conhecido como soldagem a frio.
• A demanda por telas planas transformou um elemento praticamente sem uso até meados do século XX em matéria-prima estratégica.
• O índio conserva a maleabilidade em temperaturas extremamente baixas, o que o torna o vedante preferido em equipamentos criogênicos.