Теряева Наталия - Элементы жизни стр 5.

Добавляя индий в сплавы с другими металлами, используют и другие его драгоценные свойства  например, высокую стойкость к действию едких щелочей и морской воды. Стоит чуть-чуть индия прибавить к меди, и этот сплав уже хорош для изготовления обшивки нижней части корабля. Такая обшивка легко противостоит длительному воздействию все на свете разъедающей морской соли.

Иногда индий и его сплавы применяют в качестве припоя. В расплавленном состоянии они хорошо прилипают ко многим металлам, керамике, стеклу, а после охлаждения соединяются с ними накрепко. Припои из индиевых сплавов используют в производстве полупроводниковых приборов.

Кстати, полупроводниковая промышленность ныне стала основным потребителем индия. Некоторые соединения «джинсового элемента» с элементами V группы таблицы Менделеева (азот, фосфор, ванадий, мышьяк, ниобий, сурьма, тантал, висмут, дубний) обладают ярко выраженными полупроводниковыми свойствами. Наибольшее значение приобрел антимонид индия, электропроводность которого особенно сильно меняется под действием инфракрасного излучения. Он стал основой инфракрасных детекторов  приборов, способных видеть в темноте нагретые предметы. Получают это соединение очень просто  нагревают смесь индия и сурьмы в условиях вакуума в кварцевых ампулах.

Арсенид индия InAs (соединение индия с мышьяком) применяется тоже в инфракрасных детекторах и в приборах для измерения напряженности магнитного поля. Для производства квантовых генераторов, солнечных батарей, транзисторов и других приборов перспективен и фосфид индия (соединение индия с фосфором). Только получить это соединение очень трудно: оно плавится при 1070° C и одновременно разлагается. Так что приходится получать фосфид индия только в реакторе при высоком давлении паров фосфора  порядка десятков атмосфер.

Примесь индия придает германию дырочную проводимость. Это свойство лежит в основе технологии изготовления многих типов германиевых диодов. Делают диоды вот как. К пластинке германия n-типа прижимается контактная игла, покрытая слоем индия, который во время формовки вплавляют в германий, создавая в нем область p-проводимости. А если два шарика индия вплавить с двух сторон германиевой пластинки, то тем самым создается p-n-p-структура  основа транзисторов.

Сегодня индий стал очень современным металлом, можно сказать, модным. Потому что более 80% спроса на него создают производители жидкокристаллических мониторов, плазменных телевизоров и светодиодов. Из оставшихся двадцати процентов спроса на индий одиннадцать обеспечивают металлурги, производящие специальные сплавы. При этом мировая добыча первичного индия составляет лишь 50% рыночного предложения, или примерно 500 т. Остальная половина  вторичный металл, получаемый при переработке лома.

Индиевым сплавам с серебром, оловом, медью и цинком свойственна высокая прочность, коррозионная стойкость и долговечность. Поэтому их применяют для изготовления зубных пломб. Индий здесь играет ответственную роль: он сводит к минимуму усадку металла при затвердевании пломбы.

Авиаторы хорошо знакомы с цинково-индиевым сплавом, служащим антикоррозионным покрытием для стальных пропеллеров. Тончайший слой из олова и окиси индия используют для обработки поверхности ветровых стекол самолетов. Такие стекла не замерзают, на них не появляются ледяные узоры, мешающие обзору. Кстати, сплавы индия широко используются в вакуумной технике для склеивания стекла с металлами.

Некоторые сплавы индия приглянулись ювелирам. Зеленым золотом назвали они декоративный сплав 75% золота, 20% серебра и 5% индия. А небезызвестная американская фирма «Студебеккер» вместо хромирования наружных деталей автомобилей применила индирование. Индиевое покрытие значительно долговечнее хромового.

В атомных реакторах индиевая фольга служит контроллером, измеряющим интенсивность потока тепловых нейтронов и их энергию. Сталкиваясь с ядрами стабильных изотопов индия, нейтроны превращают их в радиоактивные. При этом возникает поток электронов, по интенсивности и энергии которого судят о нейтронном потоке.

Вообще, природный индий состоит из двух изотопов с массовыми числами 113 и 115. Причем доля более тяжелого из двух изотопов значительно весомее  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, потому что период полураспада ядер индия-115 очень велик  6  10

14

Как далеко продвинулось человечество всего за двести лет! В восемнадцатом веке химические элементы ученые называли простыми телами, и великий французский химик Антуан Лавуазье насчитывал их всего пять. В «Таблице простых тел», которую составил Лавуазье, в числе пяти простых тел, относящихся ко всем трем царствам природы (свет, теплота, кислород, азот, водород), из всех химических элементов упомянуты только кислород и водород.

(Между прочим, великий ученый, инженер и просветитель Антуан Лавуазье, совершивший революцию в химии, был отправлен 8 мая 1794 года на гильотину трибуналом Великой Французской революции. Он опровергал взгляды на мир, которых придерживался Марат  один из вождей этой революции.)

А через сто лет после Лавуазье ученые открыли 63 химических элемента, разбираясь в свойствах веществ. Спустя двести лет  в двадцатом веке  люди убедились, что элементов 118, и это еще не предел. То есть половина известных нам элементов обнаружилась в природе, а остальные пришлось искать очень долго с помощью сложной техники. Отчего? Эту тайну откроет нам удивительное явление  радиоактивность.

Глава 2. Удивительная радиоактивность

Вначале было поле

Считается, что Вселенная появилась около 14 миллиардов лет назад. Так утверждает общепринятая сегодня космологическая модель Вселенной. Согласно современным представлениям, возраст Вселенной  это максимальное время, которое измерили бы часы с момента Большого взрыва до настоящего времени, если бы в момент Большого взрыва кто-нибудь засек время на этих часах. А поскольку в момент творения на месте события свидетелей не было, то хронология развития Вселенной оценивается с помощью косвенных признаков. Современная наука располагает, как минимум, тремя надежными способами оценки возраста Вселенной.

Первый из них отталкивается от возраста старейших во Вселенной звезд  белых карликов. Возраст белых карликов можно оценить, измеряя их яркость. Самые старые белые карлики  более холодные и потому менее яркие. Обнаружив слабо светящийся белый карлик, можно оценить продолжительность времени, в течение которого он охлаждался. Эту оценку проделали Освальт, Смит, Вуд и Хинтцен. Свои результаты они опубликовали в 1996 году в журнале «Nature». По их данным, возраст звёзд основного диска Млечного пути составляет около 9,5 миллиардов лет. Вселенную же эти ученые сочли минимум на 2 миллиарда лет старше звёзд диска Млечного пути, то есть более 11,5 миллиардов лет.

Второй способ узнать возраст Вселенной  оценить возраст самых старых шаровых скоплений звёзд. Этот метод с девяностопятипроцентной вероятностью показал, что возраст Вселенной больше, чем 12,1 миллиардов лет.

И, наконец, возраст Вселенной можно узнать, оценив длительность жизни химических элементов. Для этого используют явление радиоактивного распада  оно дает возможность определить возраст определённой смеси изотопов. Ведь каждый химический элемент, встречающийся на Земле, чаще всего представляет собой смесь своих изотопов.