Таблица Менделеева
Понедельник, 17.02.2020, 23:10
Меню сайта

Категории раздела
Щелочные металлы [6]
Щелочноземельные металлы [6]
Переходные металлы [38]
Легкие металлы [11]
Полуметаллы [7]
Галогены [6]
Инертные газы [7]
Неметаллы [7]
Актиноиды [15]
Лантаноиды [15]

Вход на сайт

Поиск
Случайные элементы:
Теннессин (лат. Tennessine)
РАДИЙ (лат. Radium)
ПЛАТИНА (лат. Platinum)
ЛИТИЙ (лат. Lithium)
ИТТЕРБИЙ (лат. Ytterbium)

Статистика

Новости, новости Беларуси, последние новости, новости мира на Uvaga.By
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Элементы » Легкие металлы

ГАЛЛИЙ (лат. Gallium)

ГАЛЛИЙ (лат. Gallium)

 

Общие сведения

Химический элемент таблицы Менделеева, металл.
Символ элемента: Ga.
Атомный номер: 31.
Положение в таблице: 4-й период, группа - IIIA (13).
Относительная атомная масса: .
Степени окисления (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): +3, +1.
Валентности (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): I, III.
Электроотрицательность: 1,6.
Электронная конфигурация: [Ar]4s2p1.
Природный галлий состоит из двух стабильных нуклидов: 69Ga (61,2% по массе) и 71Ga (38,8%).

 

Строение атома

Число электронов: 31.
Число протонов: 31.
Радиус нейтрального атома:. 0,1245 нм
Радиус иона Ga3+ 0,062 нм.
Энергии последовательной ионизации атома 5,998, 20,514, 30,71, 64,2 и 89,8 эВ.

 

История открытия

Впервые существование этого элемента предсказано Д. И. Менделеевым в 1871 на основании открытого им периодического закона. Он назвал его экаалюминий. В 1875 П. Э. Лекок де Буабодран выделил галлий из цинковых руд. Де Буабодран определил плотность галлия — 4,7 г/см3, что не соответствовало предсказанному Д. И. Менделеевым значению 5,9 г/см3. Уточненное значение плотности галлия (5,904 г/см3) совпало с предсказанием Менделеева.

 

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 1,8·10–3% по массе. Галлий относится к рассеянным элементам. В природе встречается в виде очень редких минералов: зенгеита Ga(OH)3, галлита CuGaS2и других. Является спутником алюминия, цинка, германия, железа; содержится всфалеритах, нефелине, натролите, бокситах, германите, в углях и железных рудах некоторых месторождений.

 

Получение

Основной источник галлия — алюминатные растворы, получаемые при переработке глинозема. После удаления большей части Al и многократного концентрирования образуется щелочной раствор, содержащий Ga и Al. Галлий выделяют электролизом этого раствора.

 

Физические и химические свойства

Галлий — легкоплавкий светло серый металл с синеватым оттенком. Расплав Ga может находиться в жидком состоянии при температуре ниже температуры плавления (29,75°C). Температура кипения 2200°C, это объясняется тем, что в жидком галлии плотная упаковка атомов с координационным числом 12. Для ее разрушения надо затратить много энергии. Кристаллическая решетка устойчивой a-модификации образована двухатомными молекулами Ga2, связанными между собой ван-дер-ваальсовыми силами, длина связи 0,244 нм. Стандартный электродный потенциал пары Ga3+/Ga равен –0,53В, Ga находится в электрохимическом ряду до водорода. По химическим свойствам галлий сходен с алюминием. На воздухе Ga покрывается оксидной пленкой, предохраняющей от дальнейшего окисления. С мышьяком, фосфором, сурьмой образует арсенид, фосфид и антимонид галлия, с серой, селеном, теллуром — халькогениды. При нагревании Ga реагирует с кислородом. С хлором и бромом галлий взаимодействует при комнатной температуре, с иодом — при нагревании. Галогениды галлия, образуют димеры Ge2X6. Галлий образует полимерные гидриды: 4LiH + GaCl3 = Li[GaH4] + 3LiCl.
Устойчивость ионов падает в ряду BH-4 — AlH-4 — GaH-4. Ион BH-4устойчив в водном растворе, AlH-4 и GaH-4 быстро гидролизуются: GaH-4 + 4H2O = Ga(OH)3 + OH + 4H2 При нагревании под давлением Ga реагирует с водой: 2Ga + 4H2O = 2GaOOH + 3H2 С минеральными кислотами Ga медленно реагирует с выделением водорода: 2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2 Галлий растворяется в щелочах с образованием гидроксогаллатов: 2Ga + 6H2O + 2NaOH = 2Na[Ga(OH)4] + 3H2 Оксид и гидроксид галлия проявляют амфотерные свойства, хотя основные свойства у них по сравнению с Al усилены: Ga2O3 + 6HCl = 2GaCl2, Ga2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Ge(OH)4] Ga2O3 + Na2CO3 = 2NaGaO2 + CO2 При подщелачивании раствора какой-либо соли галлия выделяется гидроксид галлия переменного состава Ge2O3· xH2O: Ga(NO3)2 + 3NaOH = Ga(OH)3(осадок) + 3NaNO3 При растворении Ga(OH)3 и Ga2O3 в кислотах образуются аквакомплексы [Ga(H2O)6]3+, поэтому из водных растворов соли галлия выделяются в виде кристаллогидратов, например, хлорид галлия GaCl3·6H2O, галлийкалиевые квасцы KGa(SO4)2·12H2O. Аквакомплексы галлия в растворах бесцветны.

 

Применение

Около 97% получаемого промышленностью галлия используется для получения соединений с полупроводниковыми свойствами, например, арсенида галлия GaAs. Металлический галлий применяют в радиоэлектронике для «холодной пайки» керамических и металлических деталей, для легирования Ge и Si, получения оптических зеркал. Ga может заменять Hg в выпрямителях электрического тока. Эвтектический сплав галлия с индием используют в радиационных контурах реакторов
Галлий — малотоксичный элемент. Из-за низкой температуры плавления слитки Ga рекомендуется транспортировать в пакетах из полиэтилена, который плохо смачивается жидким галлием.
 
Категория: Легкие металлы | Добавил: ischavliuga (24.10.2017)
Просмотров: 366 | Рейтинг: 0.0/0

Посмотрите также:

Теннессин (лат. Tennessine)
РАДИЙ (лат. Radium)
ПЛАТИНА (лат. Platinum)
ЛИТИЙ (лат. Lithium)
ИТТЕРБИЙ (лат. Ytterbium)

Последние новости:

Древнейшие кристаллы помогли узнать истинный возраст магнитного поля Земли
Очередная проверка emdrive
На Земле гораздо больше рек и озер, чем думали ученые
Ученые выяснили, сколько нужно людей для полета к планете Проксима b
Биологи выделили клетку, из которой можно восстановить всё тело

Мы в телеграмм

Всего комментариев: 0
avatar
(С)Обратная связь © 2020 Каталог сайтов Всего.RU Каталог сайтов OpenLinks.RU Бесплатный каталог AddsSites, регистрация сайтов.