Gallium metal o. Para sa lahat at tungkol sa lahat

Alin ang 29.76 o C. Kung ilalagay mo ito sa isang mainit na palad, unti-unti itong magsisimulang magbago mula sa solid tungo sa likidong anyo.

Isang maikling iskursiyon sa kasaysayan

Ano ang pangalan ng metal na natutunaw sa iyong kamay? Tulad ng nabanggit sa itaas, ang naturang materyal ay kilala bilang gallium. Ang teoretikal na pag-iral nito ay hinulaan noong 1870 ng isang domestic scientist, ang may-akda ng talahanayan ng mga elemento ng kemikal, si Dmitry Mendeleev. Ang batayan para sa paglitaw ng naturang palagay ay ang kanyang pag-aaral ng mga katangian ng maraming mga metal. Sa oras na iyon, hindi maaaring isipin ng isang teorista na ang metal na natutunaw sa mga kamay ay umiiral sa katotohanan.

Ang posibilidad ng pag-synthesize ng isang sobrang fusible na materyal, ang hitsura kung saan hinulaang ni Mendeleev, ay napatunayan ng Pranses na siyentipiko na si Emile Lecoq de Boisbaudran. Noong 1875, nagtagumpay siya sa paghihiwalay ng gallium mula sa zinc ore. Sa panahon ng mga eksperimento sa materyal, nakuha ng siyentipiko ang isang metal na natutunaw sa kanyang mga kamay.

Nabatid na si Emile Boisbaudran ay nakaranas ng malaking paghihirap sa paghiwalay ng isang bagong elemento mula sa zinc ore. Sa kanyang mga unang eksperimento, nakakuha lamang siya ng 0.1 gramo ng gallium. Gayunpaman, kahit na ito ay sapat na upang kumpirmahin ang kamangha-manghang pag-aari ng materyal.

Saan matatagpuan ang gallium sa kalikasan?

Ang Gallium ay isa sa mga elemento na hindi nangyayari bilang mga deposito ng mineral. Ang materyal ay napakalat sa crust ng lupa. Sa kalikasan, ito ay matatagpuan sa napakabihirang mga mineral tulad ng gallite at zengeite. Sa panahon ng mga eksperimento sa laboratoryo, ang isang maliit na halaga ng gallium ay maaaring ihiwalay mula sa mga ores ng zinc, aluminum, germanium, at iron. Minsan ito ay matatagpuan sa bauxite, mga deposito ng karbon, at iba pang mga deposito ng mineral.

Paano makakuha ng gallium

Sa kasalukuyan, madalas na synthesize ng mga siyentipiko ang metal, na natutunaw sa mga kamay, mula sa mga solusyon sa aluminyo na mina sa panahon ng pagproseso ng alumina. Bilang resulta ng pag-alis ng bulk ng aluminyo at pagsasagawa ng pamamaraan ng paulit-ulit na konsentrasyon ng mga metal, ang isang alkaline na solusyon ay nakuha, na naglalaman ng isang maliit na proporsyon ng gallium. Ang nasabing materyal ay nakahiwalay sa solusyon sa pamamagitan ng electrolysis.

Mga lugar ng aplikasyon

Ang Gallium ay hindi pa nakakahanap ng aplikasyon sa industriya. Ito ay dahil sa malawakang paggamit ng aluminyo, na may mga katulad na katangian sa solidong anyo. Sa kabila nito, ang gallium ay mukhang isang promising na materyal dahil mayroon itong mahusay na mga katangian ng semiconductor. Ang metal na ito ay posibleng magamit para sa paggawa ng mga elemento ng transistor, mga kasalukuyang rectifier na may mataas na temperatura, at mga solar panel. Ang Gallium ay mukhang isang mahusay na solusyon para sa paggawa ng optical mirror coatings na magkakaroon ng pinakamataas na reflectivity.

Ang pangunahing balakid sa paggamit ng gallium sa isang pang-industriya na sukat ay nananatiling mataas na halaga ng synthesis nito mula sa mga ores at mineral. Ang presyo ng bawat tonelada ng naturang metal sa pandaigdigang merkado ay higit sa $1.2 milyon.

Sa ngayon, ang gallium ay natagpuang mabisang paggamit lamang sa larangang medikal. Ang metal sa likidong anyo ay ginagamit upang pabagalin ang pagkawala ng buto sa mga taong dumaranas ng kanser. Ito ay ginagamit upang mabilis na ihinto ang pagdurugo sa pagkakaroon ng napakalalim na sugat sa katawan ng mga biktima. Sa huling kaso, ang pagbara ng mga daluyan ng dugo ng gallium ay hindi humahantong sa pagbuo ng mga clots ng dugo.

Gaya ng nabanggit sa itaas, ang gallium ay isang metal na natutunaw sa mga kamay. Dahil ang temperatura na kinakailangan para sa materyal na magbago sa isang likidong estado ay bahagyang higit sa 29 o C, sapat na upang hawakan ito sa iyong mga palad. Pagkaraan ng ilang oras, ang orihinal na solidong materyal ay magsisimulang literal na matunaw sa harap ng ating mga mata.

Ang isang medyo kamangha-manghang eksperimento ay maaaring isagawa sa solidification ng gallium. Ang ipinakita na metal ay may posibilidad na lumawak sa panahon ng solidification. Upang magsagawa ng isang kawili-wiling eksperimento, sapat na upang ilagay ang likidong gallium sa isang glass vial. Susunod na kailangan mong simulan ang paglamig ng lalagyan. Pagkaraan ng ilang oras, mapapansin mo kung paano nagsimulang mabuo ang mga metal na kristal sa bula. Magkakaroon sila ng mala-bughaw na kulay, kumpara sa kulay-pilak na kulay na katangian ng materyal sa likidong estado nito. Kung ipagpapatuloy ang paglamig, ang nagki-kristal na gallium ay tuluyang mapupunit ang glass vial.

Sa wakas

Kaya nalaman namin kung anong uri ng metal ang natutunaw sa kamay. Ngayon, ang gallium ay makikita sa pagbebenta para sa pagsasagawa ng sarili mong mga eksperimento. Gayunpaman, ang materyal ay dapat hawakan nang may matinding pag-iingat. Ang solid gallium ay isang non-toxic substance. Gayunpaman, ang matagal na pakikipag-ugnay sa materyal sa anyo ng likido ay maaaring humantong sa mga hindi inaasahang kahihinatnan sa kalusugan, kabilang ang paghinto sa paghinga, pagkalumpo ng mga paa at isang taong na-coma.

Gallium

GALLIUM-ako; m.[mula sa lat. Gallia - France] Chemical element (Ga), isang malambot, fusible, silvery-white metal (ginagamit sa paggawa ng mga semiconductor).

Gallium

(lat. Gallium), elemento ng kemikal ng pangkat III ng periodic table. Ang pangalan mula sa Gallia ay ang Latin na pangalan para sa France. pilak-puting fusible ( t pl 29.77ºC) metal; density (g/cm 3) ng solid metal 5.904, likido 6.095; t kip 2205ºC. Ang kemikal na lumalaban sa hangin. Ipinakalat sa kalikasan, natagpuan kasama si Al. Pangunahing ginagamit ang mga ito (97%) sa paggawa ng mga materyales ng semiconductor (GaAs, GaSb, GaP, GaN).

GALLIUM

GALLIUM (lat. Gallium, mula sa Gallia - ang Latin na pangalan ng France), Ga (basahin ang "gallium"), isang kemikal na elemento na may atomic number 31, atomic mass 69.723.
Ang natural na gallium ay binubuo ng dalawang isotopes 69 Ga (61.2% ng masa) at 71 Ga (38.8%). Outer electron layer 4 configuration s 2 p 1 . Katayuan ng oksihenasyon +3, +1 (valency I, III).
Matatagpuan sa pangkat IIIA ng periodic table ng mga elemento, sa ika-4 na yugto.
Ang radius ng atom ay 0.1245 nm, ang radius ng Ga 3+ ion ay 0.062 nm. Ang sequential ionization energies ay 5.998, 20.514, 30.71, 64.2 at 89.8 eV. Electronegativity ayon kay Pauling (cm. PAULING Linus) 1,6.
Kasaysayan ng pagtuklas
Sa unang pagkakataon ang pagkakaroon ng elementong ito ay hinulaan ni D. I. Mendeleev (cm. MENDELEEV Dmitry Ivanovich) noong 1871 batay sa pana-panahong batas na kanyang natuklasan. Tinawag niya itong ekaalinum. Noong 1875 P. E. Lecoq de Boisbaudran (cm. LECOQ DE BOISBAUDRAN (Paul Emile) nakahiwalay na gallium mula sa zinc ores.
Tinukoy ni De Boisbaudran na ang density ng gallium ay 4.7 g/cm3, na hindi tumutugma sa halaga na hinulaang ng D.I Mendeleev na 5.9 g/cm3. Ang pinong halaga ng gallium density (5.904 g/cm3) ay kasabay ng hula ni Mendeleev.
Ang pagiging nasa kalikasan
Ang nilalaman sa crust ng lupa ay 1.8·10–3% ayon sa masa. Ang Gallium ay isang trace element. Ito ay nangyayari sa kalikasan sa anyo ng napakabihirang mineral: zengeite Ga(OH) 3, gallite CuGaS 2 at iba pa. Ay isang satellite ng aluminyo (cm. ALUMINIUM), sink (cm. ZINC (chemical element)), Alemanya (cm. GERMANIUM), glandula (cm. bakal); matatagpuan sa sphalerites (cm. SPHALERITE), nepheline (cm. NEPHELIN), natrolite, bauxite, (cm. BOXITE) germanite, sa mga uling at iron ores ng ilang deposito.
Resibo
Ang pangunahing pinagmumulan ng gallium ay mga solusyon sa alumina na nakuha sa panahon ng pagproseso ng alumina. Matapos alisin ang karamihan sa Al at paulit-ulit na konsentrasyon, isang alkaline na solusyon na naglalaman ng Ga at Al ay nabuo. Ang Gallium ay nahiwalay sa pamamagitan ng electrolysis ng solusyon na ito.
Mga katangiang pisikal at kemikal
Ang Gallium ay isang low-melting light grey na metal na may maasul na kulay. Ang molten Ga ay maaaring nasa likidong estado sa temperaturang mas mababa sa melting point (29.75 °C). Ang punto ng kumukulo ay 2200 °C, ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na sa likidong gallium mayroong isang siksik na pag-iimpake ng mga atomo na may bilang ng koordinasyon na 12. Upang sirain ito, maraming enerhiya ang dapat gastusin.
Ang kristal na sala-sala ng stable a-modification ay nabuo sa pamamagitan ng diatomic Ga 2 molecules na magkakaugnay ng mga puwersa ng van der Waals (cm. INTERMOLECULAR INTERACTION), haba ng bono 0.244 nm.
Ang karaniwang electrode potential ng Ga 3+ /Ga pair ay –0.53 V, Ga ay nasa electrochemical series bago ang hydrogen (cm. HYDROGEN).
Ang mga kemikal na katangian ng gallium ay katulad ng aluminyo.
Sa hangin, ang Ga ay natatakpan ng isang oxide film, na pinoprotektahan ito mula sa karagdagang oksihenasyon. May arsenic (cm. ARSENIC), posporus (cm. PHOSPHORUS), antimonyo (cm. ANTIMONY) bumubuo ng gallium arsenide, phosphide at antimonide, na may sulfur (cm. SULPHUR), siliniyum (cm. SELENIUM), tellurium (cm. TELLURIUM)- chalcogenides. Kapag pinainit, ang Ga ay tumutugon sa oxygen (cm. OXYGEN). Sa chlorine (cm. CHLORINE) at bromine (cm. BROMIN) Ang gallium ay tumutugon sa temperatura ng silid na may yodo (cm. IOD)- kapag pinainit. Ang Gallium halides ay bumubuo ng Ge 2 X 6 dimer.
Ang Gallium ay bumubuo ng polymer hydride:
4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl.
Bumababa ang katatagan ng mga ion sa seryeng BH 4 – - AlH 4 – - GaH 4 –. Ang BH 4 ion ay matatag sa may tubig na solusyon, ang AlH 4 at GaH 4 ay mabilis na na-hydrolyzed:
GaH 4 – + 4H 2 O = Ga(OH) 3 + OH – + 4H 2
Kapag pinainit sa ilalim ng presyon, ang Ga ay tumutugon sa tubig:
2Ga + 4H 2 O = 2GaOOH + 3H 2
Mabagal na tumutugon ang Ga sa mga mineral acid, na naglalabas ng hydrogen:
2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2
Ang gallium ay natutunaw sa alkalis upang bumuo ng hydroxogallates:
2Ga + 6H 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 2
Ang gallium oxide at hydroxide ay nagpapakita ng mga amphoteric na katangian, bagaman ang kanilang mga pangunahing katangian ay pinahusay kumpara sa Al:
Ga 2 O 3 + 6HCl = 2GaCl 2,
Ga 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
Ga 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaGaO 2 + CO 2
Kapag ang isang solusyon ng anumang gallium salt ay na-alkalize, ang gallium hydroxide ng variable na komposisyon Ge 2 O 3 ay inilabas x H2O:
Ga(NO 3) 2 + 3NaOH = Ga(OH) 3 Ї + 3NaNO 3
Kapag ang Ga(OH) 3 at Ga 2 O 3 ay natunaw sa mga acid, ang mga aqua complex 3+ ay nabuo, samakatuwid ang mga gallium salts ay nahiwalay sa mga may tubig na solusyon sa anyo ng mga crystalline hydrates, halimbawa, gallium chloride GaCl 3 6H 2 O, gallium potassium alum KGa(SO 4) 2 12H 2 O. Ang mga gallium aqua complex sa mga solusyon ay walang kulay.
Aplikasyon
Humigit-kumulang 97% ng gallium na ginawa sa industriya ay ginagamit upang makagawa ng mga compound na may mga katangian ng semiconductor, halimbawa, gallium arsenide GaAs. Ang gallium metal ay ginagamit sa radio electronics para sa "cold soldering" ng ceramic at metal parts, para sa doping Ge at Si, at paggawa ng optical mirrors. Maaaring palitan ng Ga ang Hg sa mga electric current rectifier. Ang isang eutectic alloy ng gallium at indium ay ginagamit sa mga radiation circuit ng mga reactor.
Mga tampok ng paggamot
Ang Gallium ay isang low-toxic na elemento. Dahil sa mababang punto ng pagkatunaw, ang mga Ga ingot ay inirerekomenda na dalhin sa mga polyethylene bag, na hindi gaanong nabasa ng likidong gallium.


encyclopedic Dictionary. 2009 .

Mga kasingkahulugan:

Tingnan kung ano ang "Gallium" sa ibang mga diksyunaryo:

    Metal, isang simpleng katawan, ang pagkakaroon nito ay nakita ni Mendeleev at natuklasan ni Lecoq de Boubaudran. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. Chudinov A.N., 1910. Ang GALLIUM ay isang hindi nabubulok na mineral, kulay asul-puti; solid,…… Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso

    - (Gallium), Ga, elemento ng kemikal ng pangkat III ng periodic system, atomic number 31, atomic mass 69.72; metal. Ang Gallium ay natuklasan ng French chemist na si P. Lecoq de Boisbaudran noong 1875... Makabagong encyclopedia

    Ga (lat. Gallium * a. gallium; n. Gallium; f. gallium; i. galio), kemikal. elemento ng pangkat III periodic. Mendeleev system, sa. n. 31, sa. m. 69.73. Binubuo ito ng dalawang matatag na isotopes 69Ga (61.2%) at 71Ga (38.8%). Hinulaan noong 1870 ni D.I.... ... Geological encyclopedia

    gallium- Ako, m gallium m. Mula sa lat. mga pangalan ng France, kung saan ito natuklasan noong 1875 ng chemist na si Lecoq de Boisbaudran. ES. Kemikal na elemento, malambot, fusible, kulay-pilak-puting metal; ginagamit sa halip na mercury para sa paggawa ng mga pressure gauge at mataas na temperatura... ... Makasaysayang Diksyunaryo ng Gallicisms ng Wikang Ruso

    Gallium- (Gallium), Ga, elemento ng kemikal ng pangkat III ng periodic system, atomic number 31, atomic mass 69.72; metal. Ang Gallium ay natuklasan ng French chemist na si P. Lecoq de Boisbaudran noong 1875. ... Illustrated Encyclopedic Dictionary

    GALLIUM- chem. elemento, simbolo Ga (lat. Gallium), at. n. 31, sa. m. 69.72; kulay-pilak na puting metal; density 5904 kg/m3, tmelt = 29.8 °C, tboil = 2230°C. Ang gallium bilang isang likido ay umiiral sa napakalawak na hanay ng temperatura, kaya ginagamit ito sa... ... Big Polytechnic Encyclopedia Dictionary ng mga kasingkahulugan

    - (kemikal). Ang mga katangian ng elementarya na katawan na ito, Ga = 69, 86, ay hinulaang (D. I. Mendeleev) ng periodic system ng mga elemento, tulad ng eco-aluminum, noong 1871. Noong 1875, natuklasan ni Lecoq de Boisbaudran ang G. sa zinc blende mula sa Pierrefitte ( sa Pyrenees) sa tulong ng ... ... Encyclopedia ng Brockhaus at Efron

    gallium- Ga Pangkat III elemento Pana-panahon. mga sistema, sa. n. 31, sa. m. 69.72; pilak-puting magaan na metal. Binubuo ito ng dalawang matatag na isotopes na may mass number na 69 (60.5%) at 71 (39.5%). Ang pagkakaroon ng Ga (“eka-aluminum”) at basic. kanyang santo...... Gabay ng Teknikal na Tagasalin


DEPINISYON

Gallium- tatlumpu't unang elemento ng Periodic Table. Pagtatalaga - Ga mula sa Latin na "gallium". Matatagpuan sa ikaapat na yugto, pangkat IIIA. Tumutukoy sa mga metal. Ang nuclear charge ay 31.

Ang Gallium ay isang bihirang elemento at hindi nangyayari sa kalikasan sa anumang makabuluhang konsentrasyon. Ito ay nakuha pangunahin mula sa zinc concentrates pagkatapos ng smelting zinc mula sa kanila.

Sa malayang estado nito, ang gallium ay isang kulay-pilak-puti (Larawan 1) na malambot na metal na may mababang punto ng pagkatunaw. Ito ay medyo matatag sa hangin, hindi nabubulok ang tubig, ngunit madaling natutunaw sa mga acid at alkalis.

kanin. 1. Gallium. Hitsura.

Atomic at molekular na masa ng gallium

Ang relative molecular mass ng isang substance (M r) ay isang numerong nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng isang partikular na molekula ay mas malaki kaysa sa 1/12 mass ng isang carbon atom, at ang relative atomic mass ng isang elemento (A r) ay kung gaano karaming beses ang average na masa ng mga atom ng isang elemento ng kemikal ay mas malaki kaysa sa 1/12 mass ng isang carbon atom.

Dahil sa libreng estado, ang gallium ay umiiral sa anyo ng mga monatomic na molekula ng Ga, ang mga halaga ng atomic at molekular na masa nito ay nag-tutugma. Ang mga ito ay katumbas ng 69.723.

Isotopes ng gallium

Ito ay kilala na sa kalikasan gallium ay matatagpuan sa anyo ng dalawang matatag na isotopes 69 Ga (60.11%) at 71 Ga (39.89%). Ang kanilang mga mass number ay 69 at 71, ayon sa pagkakabanggit. Ang nucleus ng isang atom ng gallium isotope 69 Ga ay naglalaman ng tatlumpu't isang proton at tatlumpu't walong neutron, at ang isotope 71 Ga ay naglalaman ng parehong bilang ng mga proton at apatnapung neutron.

Mayroong mga artipisyal na hindi matatag na radioactive isotopes ng gallium na may mass number mula 56 hanggang 86, pati na rin ang tatlong isomeric na estado ng nuclei, kung saan ang pinakamahabang buhay na isotope na 67 Ga na may kalahating buhay na 3.26 araw.

Mga gallium ions

Sa panlabas na antas ng enerhiya ng gallium atom mayroong tatlong mga electron, na kung saan ay valence:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 .

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal, ibinibigay ng gallium ang mga valence electron nito, i.e. ang kanilang donor, at nagiging isang positibong sisingilin na ion:

Ga 0 -2e → Ga 2+ ;

Ga 0 -3e → Ga 3+ .

Molekyul at atom ng gallium

Sa malayang estado, ang gallium ay umiiral sa anyo ng mga molekulang monoatomic Ga. Narito ang ilang mga katangian na nagpapakilala sa gallium atom at molekula:

Mga haluang metal ng gallium

Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng gallium sa aluminyo, ang mga haluang metal na angkop sa mainit na trabaho ay nakuha; Ang gallium-gold alloys ay ginagamit sa dental prosthetics at alahas.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Mag-ehersisyo Ang natural na gallium ay may dalawang isotopes. Ang nilalaman ng 71 Ga isotope ay 36%. Maghanap ng isa pang isotope kung ang average na relatibong atomic mass ng elementong gallium ay 69.72. Tukuyin ang bilang ng mga neutron sa natagpuang isotope.
Solusyon Hayaang ang mass number ng pangalawang gallium isotope ay "x" - x Ga. Alamin natin ang nilalaman ng pangalawang gallium isotope sa kalikasan:

w(x Ga) = 100% - w(71 Ga) = 100% - 36% = 64%.

Ang average na relatibong atomic mass ng isang elemento ng kemikal ay kinakalkula bilang:

Ar = / 100%;

69,72 = / 100%;

6972 = 2556 + 64x;

Samakatuwid, ang pangalawang isotope ng gallium ay 69 Ga.

Ang atomic number ng gallium ay 31, na nangangahulugan na ang nucleus ng isang gallium atom ay naglalaman ng 31 proton at 31 electron, at ang bilang ng mga neutron ay katumbas ng:

n 1 0 (69 Ga) = Ar(69 Ga) - N (numero ng elemento) = 69 - 31 = 38.

Sagot Isotope 69 Ga, na naglalaman ng 38 neutron at 31 proton.

HALIMBAWA 2

Mag-ehersisyo Sa mga tuntunin ng mga katangian ng kemikal nito, ang gallium ay katulad ng isa pang elemento - aluminyo. Batay sa pagkakatulad na ito, isulat ang mga formula ng mga oxide at hydroxides na naglalaman ng gallium, at lumikha din ng mga equation ng reaksyon na nagpapakilala sa mga katangian ng kemikal ng elementong ito.
Sagot Ang Gallium, tulad ng aluminyo, ay matatagpuan sa pangkat III ng pangunahing subgroup ng Periodic Table D.I. Mendeleev. Sa mga compound nito, tulad ng aluminyo, nagpapakita ito ng estado ng oksihenasyon (+3). Ang gallium ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang oxide (Ga 2 O 3) at isang hydroxide (Ga(OH) 3), na nagpapakita ng amphoteric properties.

Ga 2 O 3 + 3SiO 2 = Ga 2 (SiO 3) 3;

Ang kemikal na elementong galium ay halos hindi matatagpuan sa kalikasan sa libreng anyo. Ito ay umiiral sa mga impurities ng mineral, kung saan medyo mahirap paghiwalayin. Ang Gallium ay itinuturing na isang bihirang sangkap; Gayunpaman, ginagamit ito sa gamot at electronics. Ano ang elementong ito? Anong mga katangian mayroon ito?

Ang gallium ba ay metal o hindi metal?

Ang elemento ay kabilang sa ikalabintatlong pangkat ng ikaapat na yugto. Ito ay pinangalanan pagkatapos ng makasaysayang rehiyon ng Gaul, kung saan ang France, ang tinubuang-bayan ng nakatuklas ng elemento, ay isang bahagi. Ang simbolo na Ga ay ginagamit upang italaga ito.

Ang galium ay kasama sa pangkat ng mga magaan na metal kasama ng aluminyo, indium, germanium, lata, antimony at iba pang mga elemento. Bilang isang simpleng sangkap, ito ay malutong at malambot, at may kulay-pilak-puting kulay na may bahagyang mala-bughaw na tint.

Kasaysayan ng pagtuklas

"Hulaan" ni Mendeleev ang gallium, na nag-iiwan ng isang lugar para dito sa ikatlong pangkat ng periodic table (ayon sa hindi napapanahong sistema). Tinatayang pinangalanan niya ang atomic mass nito at hinulaan pa nga na ang elemento ay matutuklasan sa spectroscopically.

Pagkalipas ng ilang taon, ang metal ay natuklasan ng Pranses na si Paul Emile Lecoq. Noong Agosto 1875, pinag-aaralan ng isang siyentipiko ang isang spectrum mula sa isang deposito sa Pyrenees at napansin ang mga bagong linya ng violet. Ang elemento ay pinangalanang galium. Ang nilalaman nito sa mineral ay napakaliit at ang Lecoq ay nakapag-isolate lamang ng 0.1 gramo. Ang pagtuklas ng metal ay isa sa mga kumpirmasyon ng kawastuhan ng hula ni Mendeleev.

Mga katangiang pisikal

Ang gallium metal ay napaka-ductile at fusible. Sa mababang temperatura ito ay nananatili sa isang solidong estado. Upang gawing likido, sapat na ang temperaturang 29.76 degrees Celsius o 302.93 Calvin. Maaari mo itong matunaw sa pamamagitan ng paghawak nito sa iyong kamay o paglubog nito sa isang mainit na likido. Ang masyadong mataas na temperatura ay ginagawa itong napaka-agresibo: sa 500 degrees Celsius at mas mataas, ito ay may kakayahang mag-corrode ng iba pang mga metal.

Ang kristal na sala-sala ng galium ay nabuo ng mga diatomic na molekula. Ang mga ito ay napaka-stable, ngunit mahina na konektado sa isa't isa. Upang masira ang kanilang koneksyon, isang napakaliit na halaga ng enerhiya ang kailangan, kaya ang gallium ay madaling maging likido. Ito ay limang beses na mas fusible kaysa sa indium.

Sa likidong estado, ang metal ay mas siksik at mas mabigat kaysa sa solidong estado. Bilang karagdagan, ito ay nagsasagawa ng kuryente nang mas mahusay. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang density nito ay 5.91 g/cm³. Ang metal ay kumukulo sa -2230 degrees Celsius. Kapag tumigas, lumalawak ito ng humigit-kumulang 3.2%.

Mga katangian ng kemikal

Sa maraming mga kemikal na katangian, ang gallium ay katulad ng aluminyo, ngunit hindi gaanong aktibo at ang mga reaksyon dito ay mas mabagal. Hindi ito tumutugon sa hangin, agad na bumubuo ng isang oxide film na pumipigil sa oksihenasyon nito. Hindi ito tumutugon sa hydrogen, boron, silikon, nitrogen at carbon.

Ang metal ay mahusay na nakikipag-ugnayan sa halos anumang mga halogens. Ito ay tumutugon sa yodo kapag pinainit lamang; Sa mainit na tubig ito ay nagsisimulang palitan ang hydrogen, bumubuo ng mga asing-gamot na may mga mineral na asido at naglalabas din ng hydrogen.

Ang galium ay maaaring bumuo ng mga amalgam kasama ng iba pang mga metal. Kung ang likidong gallium ay ibinagsak sa isang solidong piraso ng aluminyo, magsisimula itong tumagos dito. Sa pamamagitan ng pagsalakay sa kristal na sala-sala ng aluminyo, ang likidong sangkap ay gagawin itong malutong. Pagkatapos lamang ng ilang araw, ang isang solidong bloke ng metal ay maaaring durugin ng kamay nang walang labis na pagsisikap.

Aplikasyon

Sa gamot, ang galium metal ay ginagamit upang labanan ang mga tumor at hypercalcemia, at angkop din para sa radioisotope diagnostics ng bone cancer. Gayunpaman, ang mga gamot na naglalaman ng sangkap ay maaaring magdulot ng mga side effect tulad ng pagduduwal at pagsusuka.

Ginagamit din ang gallium metal sa microwave electronics. Ginagamit ito para sa paggawa ng mga semiconductors at LED, bilang isang piezomaterial. Ang mga metal adhesive ay nakuha mula sa isang haluang metal ng gallium na may scandium o nickel. Kapag pinaghalo sa plutonium, ito ay gumaganap ng papel ng isang stabilizer at ginagamit sa mga nuclear bomb.

Ang salamin na may ganitong metal ay may mataas na refractive index, at ang oxide Ga 2 O 3 nito ay nagpapahintulot sa salamin na magpadala ng mga infrared ray. Ang purong gallium ay maaaring gamitin upang gumawa ng mga simpleng salamin dahil ito ay mahusay na sumasalamin sa liwanag.

Galium abundance at deposito

Saan ako makakakuha ng gallium? Ang metal ay madaling ma-order online. Ang halaga nito ay mula 115 hanggang 360 dolyar kada kilo. Ang metal ay itinuturing na bihira, ito ay napakalat sa crust ng lupa at halos hindi bumubuo ng sarili nitong mga mineral. Mula noong 1956, lahat ng tatlo ay natagpuan.

Ang gallium ay madalas na matatagpuan sa zinc at iron Ang mga dumi nito ay matatagpuan sa coal, beryl, garnet, magnetite, tourmaline, feldspar, chlorites at iba pang mineral. Sa karaniwan, ang nilalaman nito sa kalikasan ay halos 19 g/t.

Karamihan sa galium ay matatagpuan sa mga sangkap na malapit dito sa komposisyon. Dahil dito, mahirap at mahal ang pagkuha nito sa kanila. Ang sariling mineral ng metal ay tinatawag na gallite na may formula na CuGaS 2 . Naglalaman din ito ng tanso at asupre.

Epekto sa tao

Kaunti ang nalalaman tungkol sa biological na papel ng metal at ang mga epekto nito sa katawan ng tao. Sa periodic table ito ay matatagpuan sa tabi ng mga elemento na mahalaga para sa atin (aluminyo, bakal, sink, kromo). May isang opinyon na ang gallium, bilang isang ultramicroelement, ay bahagi ng dugo, na nagpapabilis sa daloy nito at pinipigilan ang pagbuo ng mga clots ng dugo.

Sa isang paraan o iba pa, ang isang maliit na halaga ng sangkap ay nakapaloob sa katawan ng tao (10 -6 - 10 -5%). Ang galium ay pumapasok dito kasama ng tubig at mga produktong pang-agrikultura. Ito ay nananatili sa tissue ng buto at atay.

Ang gallium metal ay itinuturing na low-toxic o conditionally toxic. Sa pakikipag-ugnay sa balat, ang maliliit na particle ay nananatili dito. Tila isang kulay abong maruming mantsa na madaling matanggal sa tubig. Ang sangkap ay hindi nag-iiwan ng mga paso, ngunit sa ilang mga kaso maaari itong maging sanhi ng dermatitis. Ito ay kilala na ang mataas na antas ng galium sa katawan ay nagdudulot ng mga karamdaman sa atay, bato at nervous system, ngunit nangangailangan ito ng napakalaking halaga ng metal.


Narito ang isa pang gamit para sa gallium. Totoo, sa pormang ito ay medyo hindi inaasahan para sa akin.
Ang Gallium ay nasa isang likidong estado sa isang napakalawak na hanay ng temperatura, at, sa teorya, ang mga gallium thermometer ay maaaring sumukat ng mga temperatura hanggang sa 2000 degrees. Ang paggamit ng gallium bilang isang thermometric na likido ay unang iminungkahi medyo matagal na ang nakalipas. Halimbawa, nabasa ko ang tungkol dito sa isang sangguniang libro mula sa mga ikaanimnapung taon, at nakakita rin ng kaukulang mga sanggunian nang maraming beses sa mga sikat na aklat sa agham sa kimika (sa partikular, sa Popular Library of Chemical Elements). Sinabi nito na ang mga gallium thermometer ay sumusukat na ng temperatura hanggang 1200 degrees, ngunit ang karaniwang tao ay hindi madalas na nakikita nang personal ang mga thermometer na ito sa laboratoryo.
Sa palagay ko, ang mga naturang thermometer ay hindi pangkaraniwan sa maraming kadahilanan. Una, sa mataas na temperatura, ang gallium ay isang napaka-agresibong sangkap. Sa temperaturang higit sa 500 °C, sinisira nito ang halos lahat ng metal maliban sa tungsten, pati na rin ang maraming iba pang materyales. Ang kuwarts ay lumalaban sa molten gallium hanggang sa 1100 °C, ngunit ang isang problema ay maaaring lumitaw dahil sa katotohanan na ang quartz (at karamihan sa iba pang baso) ay lubos na nabasa ng metal na ito. Iyon ay, ang gallium ay mananatili lamang sa mga dingding ng thermometer mula sa loob, at imposibleng malaman ang temperatura. Ang isa pang problema ay maaaring lumitaw kapag ang thermometer ay lumalamig sa ibaba 28 degrees. Kapag tumigas ang gallium, kumikilos ito na parang tubig—lumalawak ito at maaaring masira lang ang thermometer mula sa loob. Buweno, ang huling dahilan kung bakit ang isang mataas na temperatura na gallium thermometer ay madalang na makita ay ang pag-unlad ng teknolohiya at electronics. Hindi lihim na ang isang digital thermometer ay mas maginhawang gamitin kaysa sa isang likidong thermometer. Ang mga modernong temperature controller, na kumpleto sa, halimbawa, platinum-platinum-rhodium thermocouples, ay nagbibigay-daan sa iyong sukatin ang mga temperatura sa hanay mula -200 hanggang +1600°C na may katumpakan na hindi matamo para sa mga likidong thermometer. Bilang karagdagan, ang thermocouple ay maaaring matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa controller.
Natagpuan ko ang thermometer sa larawan sa isang German ebay auction pagkatapos ng halos isang taon at kalahating paghahanap.