Аннотация: Седьмая байка - от необычного металла Индия.
Кровь всегда скажется!
(со слов Индия Цинкова)
Сфалерит, марматит, алунит, каламин, родонит, флогопит, сидерит, касситерит, вольфрамит ... Таков далеко не полный перечень минералов, куда заносило
наших собратьев. Множество стран могли бы найти нас, но за шестьдесят лет добыли всего грамм. Мы слишком рассеяны по миру, разлучены друг с другом, почти все
закинуты на чужбину, как чужеродные включения. Очень редки наши минералы, так редки, что их почти невозможно найти. Даже о нашем первом знакомстве с химиками
говорили вовсе не слитки и даже не мелкие крупицы индия. Химики научились разбирать наши гены, кровь, данную нам от рождения, - спектр, и именно в честь
цвета, выдавшего нас, мы и были названы - индий, металл цвета индиго.
Сколько заблуждений, ошибок, неточностей допустили учёные, изучая наши свойства! Даже определить место жительства в таблице никак не могли:
утверждали, что мы - жители второй группы и куда как легче, чем кажемся. Лишь через семь лет Менделеев вычислил наше истинное место жительства - пятый период
третьей-А группы. Но ещё долго и много было разочарований, когда ожидали того, что мы дать не можем...
Не умеем мы, как истинные атомы металла, цепко держаться друг за друга в общем электронном облаке. Говорят, есть один камень, реальгар, который очень
красив и был бы достоин огранки - если бы не одно "но": пара дней на свету - и он рассыплется в пыль. Так же и мы: кусок металла красив, блестит, как
серебро, но, стоит лишь к нему приложить усилие - и рвутся связи, разбегаются атомы. Даже надавив кончиком ногтя, можно отщипнуть небольшой кусочек металла.
Говорят, свинец очень слаб перед растяжением - индий же в шесть раз более непрочный. Говорят, золото очень мягко - индий в двадцать раз мягче. Куда такому
металлу в конструкцию? Что нам делать? Куда направиться трудиться, раз уж нашли нас химики? Вопросы, вопросы, и никаких ответов...
Тридцатые годы двадцатого века... Семьдесят лет со дня нашего открытия... Учёные бьются над способами добывать нас побольше. Что же стряслось? Вы
удивитесь: мягкому, нестойкому к давлению индию оказалась открыта дорога в механику! Я сам это видел: брали стальную основу для подшипника, на него
электричеством загоняли серебро, сверху - свинец, а потом - моих собратьев (я сам тогда в растворе плавал). Зачем? Ведь мы ужасно мягки, такой подшипник
сотрётся очень быстро! Но механики знали, что делали: они просто нагрели подшипник, и, разогнавшись, Свинцы и Индии перемешались так, что не поймёшь, где был
один, а где второй. А сплав свинца и индия куда как прочнее, чем каждый из этих пластичных металлов в отдельности. Вот и получилось - вроде бы бессмыслица, а
не ломается впятеро дольше!
Есть ещё одна хитрость для металлургов. Иногда нужна очень тонкая оболочка металла - раскатать его в такую тонкую поверхность не удастся, он
порвётся. Тут на помощь приходим вновь мы. Наш собрат - Галлий - учит нас легко отделяться друг от друга и плавать поодиночке, ведя себя, как самая настоящая
жидкость. На этом и основывается работа мастера. Что ж делают люди? Отливают из нашего сплава изделие нужной формы: нужна сфера - делают шар, нужен куб -
отливают куб... Потом подключают к нам электричество, и мы, зарядившись, осаждаем на себе тот металл, из которого должна быть оболочка. Затем то, что
получилось, греют, мы с Галлием разбегаемся, вытекаем - и вуаля!
Ну что ж... ой, о главном-то я забыл! Прошу пардону! Как же я мог не вспомнить про то, где я работал сам! Полупроводники, конечно же! И дело даже не в
арсениде или антимониде индия, а дело в том, что мы - да-да, именно мы! - можем стать одними из лучших акцепторных примесей. Что это значит? Сейчас объясню.
В полупроводнике (например, кремнии) всегда есть немного свободных электронов и немного "дырок" - мест, откуда эти электроны вырвались. Обычно они в
равновесии, но малейшая примесь может это равновесие сместить. Судите сами: у меня валентных электронов три, у кремния - четыре. Если я попаду на место
кремния, сразу образуется лишняя дырка, в которой может застрять свободный электрон - и соотношение меняется. Такие примеси, берущие себе электроны, и
называют акцепторными, а полупроводник с такой примесью - p-типа, или дырочный - ведь ток в нём переносят уже не электроны, а дырки, смещаясь вдоль кристалла
против движения связанных электронов. Много есть разных мест, где нужна такая проводимость... но это вопрос уже к физикам, а не к химикам, так что - позвольте
завершить рассказ, меня ждёт друг Германий в нашем выпрямителе тока!