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{{autre4|l'élément chimique indium, le corps simple et les diverses combinaisons de l'élément}}
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[[Image:Liquid-indium.jpg|Indium liquide.|vignette|150px|right]]
[[Image:Liquid-indium.jpg|Indium liquide.|vignette|150px|right]]
L''''indium''' est l'[[élément chimique]] de [[numéro atomique]] 49, de [[liste des éléments chimiques|symbole]] In.
le pipi est l'[[élément chimique]] de [[numéro atomique]] 49, de [[liste des éléments chimiques|symbole]] Pi
== Généralités sur l'élément indium et son corps simple ==
== Généralités sur l'élément indium et son corps simple ==
Cet element sort de notre uretre nous les humain et pour survivre nous en buvons pour etre stable stable
Cet [[élément monoisotopique]] stable appartient au [[Éléments du bloc p|bloc p]], au [[éléments du groupe 13|groupe 13]] et à la [[Éléments de la période 5|période 5]] et au groupe IIIA dit du [[bore]] du [[tableau périodique des éléments|tableau périodique]] ainsi qu'à la famille des [[métal pauvre|métaux pauvres]]. Le [[rayon atomique]] de l'indium avoisine 150 [[picomètre|pm]] ({{unité|1.50|Å}}).


*
Le [[corps simple]] indium {{formule chimique|In}} est un [[métal]] [[gris]] brillant, à bas point de [[Fusion (physique)|fusion]] à peine supérieur à {{tmp|156|°C}}, résistant à la [[corrosion]] atmosphérique.

Ce métal malléable présente une chimie assez analogue à l'[[aluminium]] et au [[gallium]], mais aussi au [[cadmium]] et au [[thallium]]. L'électronégativité selon Pauling est de l'ordre de 1,7(̠8), alors que celles du Ga et Al avoisinent respectivement 1,6 et 1,5.

Il est rare. L'indium est resté un « métal ou un élément de laboratoire » jusque dans le début de l'[[entre-deux-guerres]]<ref>L'intérêt des chimistes pour la course aux éléments ainsi que la thèse de [[Karl Josef Bayer]] en 1871 contribue à maintenir l'intérêt des chimistes de laboratoire.</ref>. En 1924, on découvre que l'indium peut stabiliser les métaux non ferreux<ref>Sydney J. French, "A story of indium", ''[[Journal of Chemical Education]]'', Volume 11, {{Numéro avec majuscule|5}}, 1934, {{p.|270-271}}.</ref>. En 1940, l'indium comme revêtement protecteur et anticorrosion de longue durée améliore les roulements à billes du matériel aéronautique militaire. Au début des années 1970, selon le chimiste {{lien|trad=Bruce H. Mahan|Bruce Mahan}}, l'indium ne présente pas d'usage important. Au début des années 1980, les contributeurs chimistes de l'[[Encyclopedia Universalis]] admettent qu'il y a peu de composés d'indium étudiés et bien connus (probablement en vue d'applications). Sa récente utilisation massive, notamment dans les [[Écran à cristaux liquides|écrans plats LCD]], ont fait passer son prix de {{unité/2|80|à=800|€/kg}} ({{unité/2|70|à=1000|$/kg}} aux taux courants<ref>[http://www.developpement-durable.gouv.fr/energie/petrole/textes/se_dollar2.htm Historique des cours du dollar US en euros].</ref>) entre 2001 et 2005<ref name=f>[http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/technologie-1/d/ecrans-lcd-bientot-une-penurie-dindium_14020/ Écrans LCD : bientôt une pénurie d'indium], article de Futura Sciences du 26 décembre 2007</ref>{{,}}<ref>[https://www.lemonde.fr/economie/article/2011/10/08/l-indium-plus-resistant-que-l-or_1584424_3234.html L'indium plus résistant que l'or [[Le Monde]] 8 novembre 2011]</ref>. La pénurie actuelle en fait une [[matière première minérale critique]].

=== Histoire ===
[[File:Indium wetting glass.jpg|thumb|left|Indium mouillant les parois d'un tube à essai]]
L'indium, nommé d'après la couleur supposée analogue à l'indigo (''indǐcum'' en [[latin classique]] et ''indium'' en [[latin médiéval]]) au [[test de flamme]], couleur composite expliquée en réalité par une raie bleu foncé intense et une raie violette plus faible de son spectre atomique, a été découvert par [[Ferdinand Reich]] et [[Hieronimus Theodor Richter]] en [[1863]] alors qu'ils testaient des minerais de [[zinc]] et de [[cuivre]] à base de "blende de Freiberg" avec un [[spectrographe]] inventé par [[Robert Wilhelm Bunsen]] pour y prouver, par la couleur verte, la présence du [[thallium]].

Le chimiste Richter isole facilement le sulfure d'indium et le chlorure d'indium, puis l'hydroxyde d'indium avant de se perdre dans les (sous)oxydes d'indium. Toutefois il réussit une double réduction à partir du sesquioxyde d'indium, d'abord à l'aide de [[charbon de bois]] ou charbon actif et de [[Hydroxyde de sodium|soude]], puis par flux de [[gaz hydrogène]] à isoler de façon quantitative le corps simple métal en [[1867]]<ref>Quelques grammes d'indium avaient été isolées et caractérisées par le binôme avant la retraite de Reich en 1866, probablement vers 1864/1865.</ref>. Il faut {{unité|100|kilogrammes}} de blende de Freiberg à un chimiste confirmé dans les années 1880 pour recueillir une trentaine de grammes d'indium, par un traitement chimique à l'acide<ref>Au cours du traitement métallurgique, l'indium est distillé avec le [[zinc]].</ref>. La blende est d'abord traitée à l'[[acide chlorhydrique]] étendu, en insuffisance, l'indium extrait précipité avec le zinc en un résidu noir contenant encore de fortes impuretés de plomb, du cuivre et du fer. L'attaque à chaud par l'[[acide sulfurique]] concentré en excès est menée jusqu'à [[wikt:siccité|siccité]]. la matière sèche est reprise à l'eau, qui dissout facilement les sulfates d'indium, de zinc, de fer et de cuivre. La solution aqueuse est traitée avec un excès d'[[ammoniaque]], l'oxyde d'indium impur précipité avec quelques traces d'oxyde de fer. L'acide sulfurique étendu permet de dissoudre le sel d'indium, qui peut être précipité par addition de zinc pur.

[[Robert Wilhelm Bunsen|Bunsen]], professeur de chimie de l'[[université d'Heidelberg]] et ami de Reich, avait contribué comme expert à l'établissement du spectromètre de flamme de la Bergakademie de Freiberg. Ayant bénéficié en retour d'échantillons d'indium métal, il a montré que la [[Capacité thermique massique|chaleur spécifique]] de l'indium suivait bien la loi des chaleurs spécifiques<ref>Il a corrigé la valeur initialement mesurée, proposant une valeur de l'ordre de 56 kilocalories/kg/degré Celsius.</ref>.

== Isotopes ==
{{article détaillé|Isotopes de l'indium}}

L'indium possède 39 [[isotope]]s connus, de nombre de masse variant entre 97 et 135, et 47 [[isomérie nucléaire|isomères nucléaires]]. Parmi ces isotopes, un seul est [[isotope stable|stable]], <sup>113</sup>In, faisant de l'indium un [[élément monoisotopique]]. Cependant, l'indium naturel est aussi constitué et même majoritairement (~95,7 %) d'un radioisotope faiblement radioactif, <sup>115</sup>In, avec une demi-vie d'environ {{formatnum:441000}} milliards d'années, ce qui fait que l'indium n'est pas un [[élément mononucléidique]]. L'indium partage d'ailleurs la caractéristique avec le [[rhénium]] et le [[tellure]] d'avoir un radioisotope naturel à longue vie plus abondant que son (ou ses) isotope(s) stable(s). La masse atomique standard attribuée à l'indium est de {{unité|114.818(3)|[[unité de masse atomique unifiée|u]]}}

== Occurrences dans les milieux naturels, minéralogie et géologie ==
L'indium est un élément rare.
Le [[Clarke (unité)|clarke]] s'élève à {{unité/2|100|à=50|mg}} par tonne<ref>Alain Foucault, opus cité.</ref>. Avec une valeur de {{unité|0.1|ppm}}, il serait ainsi trente fois plus rare que l'élément gallium.

L'indium existe à l'état natif, il s'agit du corps simple naturel que les minéralogistes nomment [[indium natif]].
On ne le trouve qu'en quantité infime dans les mines de [[zinc]], de [[cuivre]], de [[plomb]], de [[fer]]... notamment à l'état de traces dans de nombreux sulfures, comme les blendes.

== Gisements exploitables et techniques de production ==
Il s'agit surtout d'un sous-produit du raffinage du zinc, autrefois du plomb. Il est raffiné et obtenu sous forme métal par [[électrolyse]].

== Corps simple et corps composés chimiques ==
=== Propriétés physiques et chimiques du corps simple===
Le corps simple est un métal blanc argenté ou parfois gris argenté, brillant, moyennement dense de densité 7,31 à {{tmp|20|°C}}. Il donne un beau poli, inaltérable à l'air et ses surfaces brillantes à fortes [[réflectance]]s proches de celle du métal argent peuvent justifier son usage comme miroir, d'autant que cette surface est peu sensible à la corrosion. Il peut servir de revêtement galvanoplastique anti-corrosion, voire de [[traitement anti-usure|traitement de surface anti-usure]].

Comme le métal gallium de même aspect, le métal indium est stable dans l'air et l'eau, hormis en présence d'oxygène libre.

Ce métal est rayable à l'ongle, facilement ductile et sectile (découpable facilement au cutter), plastique et très facilement déformable. Il est plus mou, plus tendre et plus malléable que le métal plomb. Une opération d'[[écrouissage]] n'entraîne aucun durcissement, son [[laminage]] à froid reste très aisé. Toutefois, soumise à une pression plus vive, une plaque ou pastille de métal casse. Il est possible de communiquer une énergie mécanique et thermique à un morceau d'indium en le frottant avec un morceau de gallium de façon à l'allier à ce dernier par frottements et petits chocs répétés, tel que l'alliage {{formule chimique|GaIn}} métal ainsi formé puisse prendre une consistance quasi-liquide et ainsi s'étaler lentement sur une surface froide comme le verre, formant un miroir. Il est alors possible d'écrire avec cet alliage placé au bout d'un coton tige sur du papier.

Le pliage ou le stress d'un barre, d'une tige, d'une pastille, d'une plaque, d'un lingot d'indium génère des sons caractéristiques, un "cri aigu" ou un ''crunch'', un ''crackling noise'' pour les Anglo-saxons. Ils sont dus aux frottements internes des grands cristaux, provoquant la séparation trop rapide et forcée des cristaux jumelées, de manière similaire à l'étain courbé.
Ces propriétés plastiques sont conservées à (très) basses températures.

Son point de fusion est bas à {{tmp|156.6|°C}} et son point d'ébullition plutôt élevé vers 2300 K (précisément à {{unité|2000|°C}}), ce qui donne une plage liquide dépassant {{unité|1800|°C}}. L'indium liquide est donc très fluide, il s'insinue très facilement dans les pores et les interstices des matériaux.

L'indium est [[diamagnétique]]. C'est un métal semi-conducteur de l'électricité, soumis à l'[[effet Peltier]] et moyennement conducteur de la chaleur. Il devient [[supraconducteur]] en dessous de {{unité|3.41|Kelvin}}.

L'indium peut être utilisé dans les jonctions de transistor n-p-n avec le germanium.

=== Alliages notables ===
Il existe une grande variété d'alliages, conçus souvent pour des applications spécifiques.

L'alliage {{formule chimique|Ga|0.76|In|0.24|}} est liquide à la température ambiante. Le [[galinstan]] possède des propriétés similaires.

=== Chimie et principales combinaisons ===
Les états d'oxydation les plus communs sont I et III, accessoirement II.
[[Fichier:Surface spin In2O3.png|vignette|Densité de spin de la surface du sesquioxyde d'indium]]
Dans les plus simples de ces combinaisons, l'élément métal est monovalent par [[Effet de paire inerte|effet de paire orbitale s inerte]]. Mais la plupart des composés trivalents de l'indium possède des propriétés semi-conductrices, parfois recherchées. Les principales propriétés chimiques sont assez proches de celle du cadmium, à l'exception notable de l'oxyde d'indium, insoluble dans l'[[ammoniaque]].

Résistant dans l'air à la température ordinaire, le corps simple brûle après chauffage au rouge, avec une flamme bleu-violette caractéristique, laissant une matière poudreuse jaune, peu fusible, solubles dans les acides, le sesquioxyde d'indium<ref>Ce trioxyde peut être obtenu directement par simple calcination contrôlée du nitrate d'indium.</ref>.
: 4 In<sub>solide métal chauffé au rouge</sub> + 3 O{{ind|2}} <sub>gaz oxygène en balayage</sub> → 2 In{{ind|2}}O{{ind|3}} <sub>sesquioxyde d'indium</sub>
[[Fichier:Indium(III)-iodide-3D-balls.png|vignette|Dimère de iodure d'indium(III)]]
Le métal se dissout dans la plupart des acides minéraux, mais n'est pas dissout par les [[Base (chimie)|base]]s, ni bien sûr par l'eau<ref>L'indium métal est très peu soluble dans la soude caustique.</ref>.
L'indium peut être dissous dans les cyanures, par le [[cyanure de potassium]]. Cette technique de [[cyanuration]] est un moyen de purification.

Le métal indium est couramment obtenu par électrolyse de ses sels en solutions aqueuses.
Par son [[potentiel d'électrode]]<ref>[[:en:Standard electrode potential|Standard electrode potential]]</ref>, l'indium est un réducteur plus faible que le gallium et surtout l'aluminium.
: In{{exp|3+}} + 3 e{{exp|-}} → In{{exp|0}} <sub>métal</sub> avec un potentiel d'électrode normal ε{{exp|0}} de l'ordre de {{unité|-0.34|V}} avec log K = -17,2<ref>Par comparaison, Ga{{exp|3+}} + 3 e{{exp|-}} → Ga{{exp|0}} <sub>métal</sub> avec un potentiel d'électrode ε{{exp|0}} de {{unité|-0.52|V}}</ref>.

L'ion indium monovalent ou trivalent existe à l'état hydraté. Les solutions des ions In{{exp|3+}} sont fortement hydrolysés, du type [In (H{{ind|2}}O)){{ind|6}}]{{exp|3+}} analogue à [Ga(H{{ind|2}}O){{ind|6}}]{{exp|3+}}. Le rayon ionique de In{{exp|3+}} équivaut à 81 [[picomètre|pm]] ({{unité|0.81|Å}}).

L'indium se combine à chaud avec les [[halogène]]s et le [[soufre]].
Le chlorure d'indium divalent {{formule chimique|InCl|2}}, analogue de {{formule chimique|GaCl|2}}, peut être obtenu par ː
: In<sub>solide métal</sub> + 2 HCl <sub>gaz réactif</sub> → InCl{{ind|2}} <sub>dichlorure d'indium</sub> + H{{ind|2}} <sub>gaz hydrogène</sub>

En réalité, il s'agit d'une structure en {{formule chimique|In|2|Cl|2|}}.

Les divers sels d'indium sont obtenus par exemple par l'action d'un acide minéral sur le métal ou les oxydes, avec différentes techniques de cristallisation. Ils sont solubles dans l'eau, à laquelle ils confèrent, selon les anciens glycochimistes, une indéniable saveur métallique. Soumis au test de flamme, ils engendrent une flamme peu éclairante avec deux raies caractéristiques, bleu foncé et violet plus faible.

Citons parmi les composés les plus communs ː
* les halogénures d'indium(I) {{formule chimique|InCl}}, {{formule chimique|InBr}} ou {{formule chimique|InI}}
* le sous-oxyde {{formule chimique|In|2|O}} poudre intensément noire
* le [[oxyde d'indium(III)|sesquioxyde d'indium]] {{formule chimique|In|2|O|3|}} est totalement basique et nullement amphotère comme {{formule chimique|Ga|2|O|3|}} et {{formule chimique|Al|2|O|3|}}. Cet oxyde qui peut être amorphe (rouge brun) ou cristallin de maille trigonale (jaune claire) engendre assez peu d'hydrates et d'hydroxydes<ref>Sa densité est 7,179. Il est soluble dans les acides (forme amorphe). Il se décompose vers {{tmp|850|°C}}.</ref>. Il est très connu par son dopage ou association partielle avec l'oxyde d'étain(IV) {{formule chimique|SnO|2|}} sous le nom d'[[oxyde d'indium-étain]] ou son acronyme anglo-saxon '''ITO'''.
* l'[[hydroxyde d'indium(III)]] {{formule chimique|In(OH)|3|}}, corps composé blanc, insoluble dans l'eau froide, obtenu généralement par l'action de l'ammoniaque concentré sur divers sels d'indium<ref>Ce corps blanc instable thermiquement (perte d'une molécule d'eau vers {{tmp|150|°C}}) est insoluble dans l'eau froide et l'ammoniaque, peu soluble dans l'hydroxyde de sodium aqueux, et facilement soluble dans les acides.</ref>.
* le [[fluorure d'indium(III)]], {{formule chimique|InF|3|}} à structure polymère, très peu soluble dans l'eau, avec {{unité/2|0.04|g/100 g d'eau}} à {{tmp|25|°C}}<ref>Ce corps légèrement coloré a une densité de 4,39 à {{tmp|20|°C}}. Son point de fusion avoisine {{tmp|1170|°C}} et son point d'ébullition serait supérieur à {{tmp|1200|°C}} s'il ne commençait à se décomposer.</ref>.
* le [[chlorure d'indium(III)]], {{formule chimique|InCl|3|}} corps incolore à légèrement coloré, très soluble dans l'eau. Il s'agit d'un acide de Lewis, à l'instar de {{formule chimique|AlCl|3|}}.
* les chlorures doubles d'indium et d'alcalin (Na, K...)
* le [[bromure d'indium(III)]], {{formule chimique|InBr|3|}} très soluble dans l'eau
* le [[iodure d'indium(III)]], {{formule chimique|InI|3|}} jaune
* le [[sulfure d'indium(III)]] {{formule chimique|In|2|S|3|}} matière jaune brillante en écailles ou en poudre rouge suivant sa morphologie.
* le [[sulfate d'indium(III)|sulfate d'indium]] anhydre {{formule chimique|In|2|(SO|4|)|3|}}, corps cristallin monoclinique, gris blanc, très hygroscopique et très soluble dans l'eau chaude.
* le nonahydrate correspondant {{formule chimique|In|2|(SO|4|)|3|. 9 H|2|0}}, matière blanche de densité 3,44, hygroscopique et très soluble dans l'eau, qui se décompose vers {{tmp|250|°C}}
* les sulfates doubles d'indium et d'alcalin (Na, K...)
* le [[nitrate d'indium(III)]] anhydre {{formule chimique|In|2|(NO|3|)|3|}} très hygroscopique
* le nitrate d'indium hydraté {{formule chimique|In|2|(NO|3|)|3|. 9/2 H|2|0}} en aiguilles déliquescentes, très soluble dans l'eau, soluble dans l'alcool, à décomposition thermique facile.
* l'acétate d'indium, le tartrate d'indium et les composés organo-indié comme le triméthylindium {{formule chimique|In(CH|3|)|3|}}, l'indium cyclopentanediènyle {{formule chimique|In(C|5|H|5|)}}... ainsi que de nombreux complexes.
* l'[[trihydrure d'indium(III)|hydrure d'indium]] {{formule chimique|InH|3}}, véritable hydrure polymère
* le [[triméthylindium]], In(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub> et le [[triéthylindium]], In(CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, des composés organométalliques de l'indium
* le [[phosphure d'indium]] {{formule chimique|InP}}
* la multitude de composés trivalents semi-conducteurs

== Toxicologie ==
L'indium n'est pas un [[oligoélément]] (il n'a aucun rôle biologique connu).

La [[toxicité]] du métal pur paraît faible, mais cette toxicité et sa pharmaco-cinétique dans l'organisme<ref>Castronovo Jr, F. P., & Wagner Jr, H. N. (1973). ''[http://jnm.snmjournals.org/content/14/9/677.full.pdf Comparative toxicity and pharmacodynamics of ionic indium chloride and hydrated indium oxide]''. Journal of Nuclear Medicine, 14(9), 677-682.</ref> peuvent être exacerbées par certains facteurs<ref>Castronovo, F. P., & Wagner, H. N. (1971). ''[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2072430/pdf/brjexppathol00425-0125.pdf Factors affecting the toxicity of the element indium]''. British journal of experimental pathology, 52(5), 543.</ref> ; d'autre part, ce métal étant rare, et très utilisé depuis peu, elle reste assez mal connue. Par contre certains de ses composés (semi-conducteurs notamment, tels que [[arséniure d'indium]] (InAs) et [[phosphure d'indium]] (InP), peu solubles et peu dégradables et donc rémanents) se montrent toxiques sur le modèle animal (toxicité aiguë et chronique et/ou aiguë)Tanaka, A. (2004). Toxicity of indium arsenide, gallium arsenide, and aluminium gallium arsenide. Toxicology and applied pharmacology, 198(3), 405-411.. <br>Les sels d'indium sont réputés peu toxiques par ingestion orale en faibles quantités, mais sont des poisons violents en injections sous-cutanées ou intraveineuses. Ils perturbent le fonctionnement du cœur, du sang, du foie et des reins, en altérant leur fonctionnement. Ils détruisant irrémédiablement ces organes en prises chroniques, ou à fortes doses (quelques milligrammes).
<br>De plus, l'InP (phosphure d'indium) ''{{Citation|a clairement démontré un potentiel [[cancérigène]] dans des études d'inhalation à long terme effectuées sur des animaux de laboratoire}}''<ref name=Tanaka2010>Tanaka, A., Hirata, M., Kiyohara, Y., Nakano, M., Omae, K., Shiratani, M., & Koga, K. (2010) ''Review of pulmonary toxicity of indium compounds to animals and humans''. Thin Solid Films, 518(11), 2934-2936 ([https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609009017805 résumé]).</ref>.
<br>l'Indium affecte également le [[développement embryonnaire]] et du fœtus (d'après le modèle animal<ref>Nakajima, M., Sasaki, M., Kobayashi, Y., Ohno, Y., & Usami, M. (1999). ''[https://www.researchgate.net/profile/Makoto_Usami/publication/12918971_Developmental_toxicity_of_indium_in_cultured_rat_embryos/links/5be523b1299bf1124fc518ea/Developmental-toxicity-of-indium-in-cultured-rat-embryos.pdf Developmental toxicity of indium in cultured rat embryos]''. Teratogenesis, carcinogenesis, and mutagenesis, 19(3), 205-209.</ref>).

Dans les [[années 1970]] on a évoqué une possible activité [[antitumoral]]e de certains de ses sels <ref>Hart M.M & Adamson R.H (1971) ''[https://www.pnas.org/content/pnas/68/7/1623.full.pdf Antitumor activity and toxicity of salts of inorganic group IIIa metals: aluminum, gallium, indium, and thallium]''. Proceedings of the National Academy of Sciences, 68(7), 1623-1626.</ref>.

En ce qui concerne les risques et dangers pour l'homme, sur la base des quelques données disponibles sur les effets néfastes de ce métal pour la santé des travailleurs exposés à des particules contenant de l'indium (métallurgie, recyclage des métaux..). La Société japonaise pour la santé au travail a fixé comme seuil d’exposition professionnelle 3 μg/L de [[sérum sanguin]]<ref name=Tanaka2010/>.

En raison de sa récente et large diffusion dans de nombreux objets électroniques, les toxicologues recommandent de ''{{Citation|porter une attention beaucoup plus grande à l'exposition humaine aux composés de l'indium, et les précautions contre une exposition éventuelle aux composés de l'indium sont primordiales pour la gestion de la santé des travailleurs manipulant de l'indium}}''<ref name=Tanaka2010/>.

== Utilisations du corps simple, des alliages et des composés ==
[[Fichier:Indium wire.jpg|right|300px|thumb|Fil d'indium.]]Le métal possède la propriété unique d'être utilisé comme joint de surface métal-métal ou non métal, par exemple de réaliser les scellements hermétiques verre-métal, verre-verre, avec le marbre, le quartz, la faïence ou la porcelaine pouvant se substituer au verre.
Ces brasures à l'indium permettent d'assurer l'étanchéité des appareillages à vide très poussés par cette obturation des joints métal-non métal. L'indium se retrouve dans les joints d'assemblage et autres scellements à la température de l'[[oxygène liquide]].

Le principe de ces soudures froides pour raccord métal/non métal d'installation à vide élevé se retrouvent dans les soudures de transistors et semi-conducteurs sensibles.

Les alliages d'indium peuvent servir de revêtement galvanoplastique anti-corrosion. L'intérêt en miroiterie de l'indium se justifie, car à pouvoir réflecteur quasi-équivalent à l'argent, les surfaces ont une meilleure résistance à la corrosion en pratique.

En mécanique, l'indium est présent dans les coussinets pour palier et roulement. Il permet d'obtenir des alliages anti-friction. L'alliage d'indium à l'acier diminue fortement la résistance au frottement et, par là, les pertes de puissance.

L'indium est présent souvent avec le gallium dans les alliages à bas point de fusion. Il est utilisé dans certaines soudures permettant d'éviter la présence de [[plomb]]. L'alliage gallium-indium (76 % — 24 %) est liquide à la température ambiante. Il est utilisé (expérimentalement) pour constituer un miroir liquide pour [[télescope]] en substitut non polluant au mercure.

Les alliages très fusibles comportent souvent du bismuth Bi, du cadmium Cd, du plomb Pb et de l'étain Sn. Ils sont employés dans les coupe-circuit, les régulateurs de chaleur ou [[thermistor]], les systèmes de sécurité Sprinkler.

Les alliages binaires avec Cd/Zn sont conçus pour la soudure à l'aluminium.

Les alliages avec l'arsenic As et l'antimoine Sb sont utiles pour fabriquer des transistors, des photoconducteurs, des détecteurs de source de chaleur (IR). L'arséniure d'indium {{formule chimique|InAs}} et le séléniures d'indium {{formule chimique|InSe}} sont des semi-conducteurs. L'alliage {{formule chimique|InSb}} présente une résistivité variable sous les divers rayonnements infrarouges. Cet [[antimoniure d'indium]] est un semi-conducteur de jonction à cristaux p-n, n-p.&nbsp;Ce photoconducteur est ainsi présent dans les filtres infrarouges, ainsi que les détecteurs infrarouges.

L'oxyde d'indium trivalent {{formule chimique|In|2|O|3|}}, pigment dans l'industrie verrière, permet d'obtenir des verres teintés en jaune pâle.

=== [[Écran à cristaux liquides]] et écrans tactiles ===
[[Fichier:ITO grains on glass.tif|vignette|Grains d'ITO collés sur verre, vus grâce à des impuretés au microscope électronique]]
Transparent en couche mince tout en conduisant l'électricité, l'[[oxyde d'indium(III)]] (In{{ind|2}}O{{ind|3}}) adhère fortement au verre. Additionné d'[[oxyde d'étain(IV)]] (SnO{{ind|2}}), l'[[oxyde d'indium-étain]] (ITO) représente le matériau idéal pour réaliser les fines électrodes transparentes recouvrant un écran LCD, c'est-à-dire un affichage à cristaux liquides, éventuellement à propriétés tactiles<ref>LCD pour Liquid Crystal Display.</ref>.

Les écrans à cristaux liquides sont ainsi la principale application de l'indium, représentant 80 % de ses utilisations<ref>Umicore, Christian Hageluken, IERC Salzburg, 2010</ref>.

=== [[Cellule photovoltaïque]] ===
Certains composés d'indium sont des photoconducteurs remarquables. Ils se retrouvent dans les ː
* Cellules à jonction
:[[Fichier:Indium antimonide.jpg|vignette|Antimoniure d'indium, matériau semi-conducteur]]On utilise l'indium sous plusieurs formes : de séléniure d'indium InSe{{ind|2}}, de nitrure d'indium-[[gallium]] InGaN et de diséléniure de [[cuivre]]-indium CuInSe{{ind|2}}. Les recherches en cours sur des cellules combinant plusieurs couches : gallium-indium-[[phosphore]], [[arséniure de gallium]] et [[germanium]] (GaInP-AsGa-Ge) permettent d'espérer des rendements supérieurs à 30 %.
* Cellules en couche mince
:Elles ont un rendement inférieur (10-20 %) mais sont beaucoup plus faciles à fabriquer en grande dimension, on utilise de l'oxyde d'indium-[[étain]], un mélange cuivre-indium-sélénium ou double séléniure d'indium ou de cuivre (CuInSe{{ind|2}}) ou encore cuivre-indium-gallium-sélénium. L'indium est ainsi présent dans les panneaux photovoltaïques.
* Détecteurs infrarouges[[Fichier:Indium phosphide.jpg|vignette|Phosphure d'indium (InP)]]
:[[arséniure d'indium]] jusqu'à 3,8 μm et [[antimoniure d'indium]] (InSb) jusqu'à 5 μm.

=== Télécommunications ===
Le [[phosphure d'indium]] {{formule chimique|InP}} est le substrat des composants opto-électroniques (DEL, diodes laser, photodiodes) pour les communications sur [[fibres optiques]] (réseaux FTTH, métropolitains et longue distance, à 1300/1550&nbsp;nm)

=== Absorbant neutronique, mesure de flux de [[neutron]]s et médecine nucléaire ===
L'indium présente une section efficace de capture de 194 [[barn]], ce qui a conduit à l'utiliser associé à l'[[argent]] et au [[cadmium]] comme absorbant neutronique dans les grappes de contrôle des réacteurs à eau pressurisée. L'alliage {{formule chimique|AgInCd}} est présent dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires.

L'indium permet des mesures de flux de neutrons thermiques des réacteurs nucléaires. Dans le cadre de la protection civile, il permet de réaliser des dosimètres à neutrons.
En [[médecine nucléaire]], l'[[isotopes de l'indium#Isotopes notables|indium&nbsp;111]], avec ses deux émissions gamma de {{unité/2|173|et=247|keV}}, permet de réaliser certains examens. Par exemple, il est possible de réaliser une [[scintigraphie]] au moyen de globules blancs marqués à l'indium&nbsp;111 pour repérer des processus abdominaux actifs et des processus infectieux récents (depuis moins de 2 semaines). Lié à certains pharmaceutiques, cet isotope radioactif peut permettre de localiser différentes tumeurs neuro-endocrines (insulinomes, gastrinomes, paragangliomes, carcinoïde, [[phéochromocytome]], etc). Il est également utile en scinticisternographie.

Il existe aussi l'isotope 113 en médecine nucléaire.

=== Électrochimie ===
Les [[anode sacrificielle|anodes sacrificielles]] sont en alliage d’aluminium activé à l’indium pour protéger les pièces en acier immergées dans l'[[eau de mer]].

== Économie ː vers une pénurie ? ==
[[File:Indium.jpg|thumb|left|Lingots d'indium pesant chacun environ 1 [[Livre (unité de masse)|pound]] ~ {{Unité|0.45|kg}}]]
[[Fichier:Indium world production.svg|vignette|left|Esquisse de l'évolution de la production mondiale d'indium]]

Les [[téléviseur]]s, les [[ordinateur]]s, les récepteurs [[Global Positioning System|GPS]], les [[Téléphone mobile|téléphones mobiles]], les [[Appareil photographique|appareils photo]], etc., tous les appareils à [[écran LCD]] ont vu leur production augmenter exponentiellement à partir des années 2000. L'oxyde d'indium dopé à l'oxyde d'étain(IV) permet en effet d'allier facilement transparence et conductivité, conditions nécessaires, dans la couche conductrice des [[Écran tactile|écrans tactiles capacitifs]] (aussi appelés multicouche) à la reconnaissance du touché par les doigts de l'utilisateur. Un petit écran plat de quinze pouces (une quarantaine de cm) contient un gramme d'indium et les plus grandes usines de fabrication en consomment plusieurs tonnes par mois. Logiquement, le cours de l'indium a explosé : de {{unité|70|dollars}} le {{unité||k}}ilogramme en 2001, il est passé par un pic à {{unité|1000|dollars}} en 2005 et se négocie entre {{unité/2|400|et=600|dollars}} en 2010.

En [[2009]] la demande atteint {{unité|1210|t}} (à 50% issues du recyclage<ref>UNEP (2009), Critical Metals for Future Sustainable Technologies and their Recycling Potential</ref>. La production minière annuelle en 2008 était de {{unité|570|t}}, en 2009 de {{unité|600|t}}<ref name="USGS">USGS</ref> à partir de [[Déchets d'équipements électriques et électroniques|déchets spécifiques]], principalement en Chine, [[Corée du Sud]] et [[Japon]].

=== Ressources ===
'''Les ressources naturelles d'indium''' : selon l'[[United States Geological Survey|U.S. Geological Survey]] en 2010<ref>{{en}} [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/mcs-2011-indiu.pdf Indium (data in metric tons unless otherwise noted], sur l'UGCS</ref> :
* 35 % Chine
* 26 % Canada
* 16 % Japon
* 8 % Belgique
* 15 % autres

En [[2006]], la Chine produisait 60 % de l'indium mondial, mais, devant les menaces d'épuisement à l'horizon 2020, elle a décidé de progressivement réduire ses exportations pour préserver son marché intérieur. Le conflit entre le Japon et la Chine concernant un bateau de pêche chinois arrêté aux large des [[Îles Senkaku|Îles japonaises Senkaku]], le 7 septembre 2010 a mis en lumière le tarissement de ces ressources. D'autres pays commencent à préserver leurs propres gisements, comme le Canada et la Russie<ref>Arnaud de la Grange, « [http://www.lefigaro.fr/matieres-premieres/2010/10/22/04012-20101022ARTFIG00714-pekin-joue-de-l-arme-des-terres-rares.php Pékin joue de l'arme des « terres rares »] », Le Figaro, le 25 octobre 2010</ref>.

L'évaluation des réserves en 2007 était de {{unité|11000|t}}<ref name="USGS"/>, soit un ratio volume de réserves (2007) / production annuelle (2008) de 19,3 ans seulement.

L'engouement depuis 2010 pour les dispositifs électroniques à [[écrans tactiles]] (ordinateurs, smartphones, tablettes tactiles...) ont accéléré sa raréfaction. Les stocks planétaires connus d'indium ont été vidés en quelques décennies, et les procédés de récupération sont à ce jour couteux et polluants.

Des laboratoires cherchent donc activement à
# améliorer le recyclage, par exemple via l'[[électrodéposition]] en [[liquide ionique]] à [[température ambiante]] <ref>Traore Y (2012) ''[https://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/73/39/47/PDF/35630_TRAORE_2012_archivage.pdf Perspective nouvelle pour la récupération de l'indium issu des e-déchets par électrodéposition dans les liquides ioniques à température ambiante]'' (Doctoral dissertation, Université de Grenoble)</ref>.
# développer des alternatives<ref name=f/>, par exemple à base de polymères de carbone pour remplacer les oxydes métalliques rares<ref>[https://www.courrierinternational.com/article/2011/02/24/molecules-miracles-pour-ecrans-tactiles Molécules miracles pour écrans tactiles], Courrier international, 24 février 2011</ref>.

== Notes et références ==
{{Références}}

== Bibliographie ==
* Pierre Balazy, El-Aïd Jdid, ''Métallurgie de l'indium'', Fiche M2-368, édition Techniques de l'ingénieur, 12 pages.
* Alain Foucault, Jean-François Raoult, Fabrizio Cecca, Bernard Platevoet, ''Dictionnaire de Géologie'' - {{8e|édition}}, Français/Anglais, édition Dunod, 2014, 416 pages. Avec la simple entrée "indium", {{p.|180}}.
* {{ouvrage |langue= |prénom1=Paul |nom1=Pascal |lien auteur1= |directeur1= |prénom2= |nom2= |lien auteur2= |directeur2= |prénom3= |nom3= |lien auteur3= |traducteur= |illustrateur= |préface= |titre=Nouveau traité de chimie minérale |sous-titre= |titre original= |numéro d'édition= |collection= |série= |lien éditeur= |éditeur=Masson |lieu=Paris |année=1956 |mois= |jour= |année première édition= |réimpression=1966 |tome= |volume= |titre volume=6. Bore, aluminium, gallium, indium, thallium |pages totales= |format= 32 volumes|isbn= |isbn2= |isbn3= |issn= |issn2= |issn3= |oclc= |partie= |numéro chapitre= |titre chapitre= |passage= |présentation en ligne= |lire en ligne= |consulté le= |commentaire={{BNF|37229023x}} |extrait= |id= |référence= |référence simplifié= }}
* {{en}} Ulrich Schwarz-Schampera, Peter M. Herzig, ''Indium: Geology, Mineralogy, and Economics'', Springer Science & Business Media, 2013, 258 pages.

== Voir aussi ==
{{Autres projets| commons=Category:Indium| wiktionary=indium}}

=== Articles connexes ===
* [[Antimoniure d'indium]]
* [[Arséniure d'indium]]
* [[Diode électroluminescente organique]]
* [[Écran à cristaux liquides]], en particulier TFT-LCD
* [[Écran tactile]]
* [[Indium natif]]
* [[Isotopes de l'indium]]
* [[Nitrure d'indium|Nitrure d'indium (InN)]]
* [[Nitrure de gallium-indium]]
* [[Oxyde d'indium-étain]]
* [[Réaction de Barbier]]
* [[Phosphure d'indium]]

=== Liens externes ===
* [http://www.universalis.fr/encyclopedie/indium/ Article sur l'indium par Georges Kayas, ''Encyclopædia Universalis'']
* [http://ecoinfo.cnrs.fr/rubrique121.html L'indium présenté en six rubriques (production,fabrication, utilisation, environnement, social, recyclage, substitution, perspectives) par Ecoinfo, édité par le groupement de service (GDS) des technologies de l'information et de la communication (TIC) du Centre nationale de la Recherche scientifique (CNRS)]
* [http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/dico/d/physique-indium-5136/ Indium sur Futura Sciences]
* [http://www.societechimiquedefrance.fr/extras/donnees/metaux/Indium/cadindium.htm Présentation du métal In par la SCF]
* [http://www.inrs.fr/dms/inrs/CataloguePapier/ED/TI-ED-4315/ed4315.pdf Fichier INRS sur l'indium 111]
* Mémoire de physique : ''[http://www.hypo-these.com/travaux_sci-info~id(21).html Caractérisation de nanocolonnes d'InGaN en vue d'étudier l'origine de la haute conductivité de l'InN]''
* {{en}} [http://www.rsc.org/periodic-table/element/49/indium Présentation de l'élément Indium par la Table périodique de la [[Royal Society of Chemistry]]]
* {{en}} [https://www.youtube.com/watch?v=mjiP5Q6g_aM Petite étude d'une pastille d'indium] (attention la réaction à l'eau concerne le lithium)
* {{en}} [https://www.youtube.com/watch?v=2UYXQ9pvxuA Démonstration des propriétés mécaniques d'une pastille métal indium, avaec analogie pâte à mâcher]
* [http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?sort=-1&cid=96&m=3&id=73279&ref=&nocache=yes&p1=111 ADEME, « Étude du potentiel de recyclage de certains métaux rares », juillet 2010, fiche métal de l'argent : {{1re|partie}}, {{p.|56-63}}]
* {{lien web|langue=en|url=http://www.periodictable.com/Elements/049/data.html|titre=Technical data for Indium|consulté le=15 août 2016}}, avec en sous-pages les données connues pour chaque isotope

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Version du 19 septembre 2019 à 16:20

Indium
Image illustrative de l’article Indium
Échantillon d'indium.
Cadmium ← Indium → Étain
Ga
   
 
49		 In
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
In
↓
Tl
Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole In
Nom Indium
Numéro atomique 49
Groupe 13
Période 5e période
Bloc Bloc p
Famille d'éléments Métal pauvre
Configuration électronique [Kr] 4d10 5s2 5p1
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 18, 3
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique 114,818 ± 0,003 u[1]
Rayon atomique (calc) 155 pm à 153 pm (193 pm non lié)
Rayon de covalence 142 ± 5 pm[2]
Rayon de van der Waals 193 pm
État d’oxydation 1, 2 (accessoire), 3 (le plus commun pour les applications semi-conductrices)
Électronégativité (Pauling) 1,78
Oxyde basique (sesquioxyde d'indium)
Énergies d’ionisation[3]
1re : 5,786 36 eV 2e : 18,870 3 eV
3e : 28,03 eV 4e : 54 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
113In4,3 %stable avec 64 neutrons
115In95,7 %441×1012 aβ-0,495115Sn
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire solide
Masse volumique 7 295 kg·m-3 (20 °C)[4]
Système cristallin Tétragonal
Dureté (Mohs) 1,2
Couleur Gris argenté, blanc argenté
Point de fusion 156,598 5 °C (congélation)[5]
Point d’ébullition 2 072 °C[1], 2 000 °C ou 1 999,85 °C[6]
Énergie de fusion 3,263 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 231,5 kJ·mol-1
Volume molaire 15,76×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 1,42×10-17 Pa à 156,6 °C[réf. souhaitée], 8,31×10-11 Pa à 326,85 °C[7]
Vitesse du son 1 215 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique 233 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 11,6×106 S·m-1
Conductivité thermique 81,6 W·m-1·K-1
Solubilité soluble dans HCl[8] et autres acides minéraux, insoluble dans l'eau, (pratiquement) insoluble dans les bases.
Divers
No CAS 7440-74-6[9]
No ECHA 100.028.345
No CE 231-180-0
Précautions
SGH[10]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H302, H312, H315, H319, H332, H335, P261, P280, P305, P338 et P351
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Page d’aide sur l’homonymie

Cet article concerne l'élément chimique indium, le corps simple et les diverses combinaisons de l'élément. Pour les autres significations, voir Indium (homonymie).

Indium liquide.

le pipi est l'élément chimique de numéro atomique 49, de symbole Pi

Généralités sur l'élément indium et son corps simple

Cet element sort de notre uretre nous les humain et pour survivre nous en buvons pour etre stable stable

Métaux alcalins Métaux alcalino-terreux Lanthanides Métaux de transition Métaux pauvres Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz nobles Éléments non classés
Actinides
Superactinides
  1. ↑ a et b (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, , 90e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
  2. ↑ (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ , p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)
  3. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, , 89e éd., p. 10-203
  4. ↑ (en) Simon Ayrinhac, Michel Gauthier, Marc Morand, Yiuri Garino, Silvia Boccato, Frédéric Decremps, Paraskevas Parisiades, Philippe Rosier, Nicki C. Siersch, Abderraouf Seghour, and Daniele Antonangeli, « Determination of indium melting curve at high pressure by picosecond acoustics », Phys. Rev. Materials, vol. 6,‎ , p. 063403 (DOI https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.6.063403)
  5. ↑ Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures, 78e session, 1989, pp. T1-T21 (et pp. T23-T42, version anglaise).
  6. ↑ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. in: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, DOI 10.1021/je1011086.
  7. ↑ Data Periodic Table, Royal Chemical Society, en lien externe
  8. ↑ (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, , 251 p. (ISBN 0803120664, lire en ligne), p. 71
  9. ↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  10. ↑ SIGMA-ALDRICH
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