ΓΑΛΛΙΟ μεταλλικό που λιώνει στα χέρια.

Μεταλλικό ΓΑΛΛΙΟ

Το Γάλλιο είναι στοιχείο της κύριας υποομάδας της τρίτης ομάδας της τέταρτης περιόδου του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D. I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 31. Ονομάζεται με το σύμβολο Ga (lat. Gallium). Ανήκει στην ομάδα των ελαφρών μετάλλων. Η απλή ουσία γάλλιο (αριθμός CAS: 7440-55-3) είναι ένα μαλακό όλκιμο μέταλλο ασημί-λευκού (σύμφωνα με άλλες πηγές, ανοιχτό γκρι) χρώματος με γαλαζωπή απόχρωση.

Μεταλλικό ΓΑΛΛΙΟ

Γάλλιο: Σημείο τήξεως 29,76 °C

χαμηλής τοξικότητας, μπορείτε να μαζέψετε και να λιώσετε!

Υλικό για ηλεκτρονικά ημιαγωγών

Αρσενίδιο του γαλλίου GaAs

Ένα πολλά υποσχόμενο υλικό για ηλεκτρονικά ημιαγωγών.

νιτρίδιο του γαλλίου

χρησιμοποιείται για τη δημιουργία λέιζερ ημιαγωγών και LED στο μπλε και υπεριώδες φάσμα. Το νιτρίδιο του γαλλίου έχει εξαιρετικές χημικές και μηχανικές ιδιότητες τυπικές για όλες τις ενώσεις νιτριδίου.

Ισότοπο γάλλιο-71

είναι το πιο σημαντικό υλικό για την ανίχνευση νετρίνων και σε σχέση με αυτό, η τεχνολογία αντιμετωπίζει ένα πολύ επείγον έργο απομόνωσης ισοτόπων από ένα φυσικό μείγμα προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία των ανιχνευτών νετρίνων. Δεδομένου ότι η περιεκτικότητα σε 71Ga στο φυσικό μείγμα ισοτόπων είναι περίπου 39,9%, η απομόνωση ενός καθαρού ισοτόπου και η χρήση του ως ανιχνευτής νετρίνων μπορεί να αυξήσει την ευαισθησία ανίχνευσης κατά 2,5 φορές.

Χημικές ιδιότητες

Το γάλλιο είναι ακριβό, το 2005 ένας τόνος γαλλίου κόστιζε 1,2 εκατομμύρια δολάρια στην παγκόσμια αγορά και λόγω της υψηλής τιμής και ταυτόχρονα της μεγάλης ζήτησης για αυτό το μέταλλο, είναι πολύ σημαντικό να καθιερωθεί η πλήρης εξόρυξή του στην παραγωγή αλουμινίου και επεξεργασία άνθρακα σε υγρά καύσιμα.

Το γάλλιο έχει έναν αριθμό κραμάτων που είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου και ένα από τα κράματά του έχει σημείο τήξης 3 °C (ευτηκτική In-Ga-Sn), αλλά από την άλλη πλευρά, το γάλλιο (κράματα σε μικρότερο βαθμό) είναι πολύ επιθετικό στα περισσότερα δομικά υλικά (ρωγμές και διάβρωση κραμάτων σε υψηλή θερμοκρασία). Για παράδειγμα, σε σχέση με το αλουμίνιο και τα κράματά του, το γάλλιο είναι ένας ισχυρός μειωτής αντοχής (βλέπε μείωση αντοχής προσρόφησης, φαινόμενο Rehbinder). Αυτή η ιδιότητα του γαλλίου αποδείχθηκε πιο ξεκάθαρα και μελετήθηκε λεπτομερώς από τους P. A. Rebinder και E. D. Shchukin κατά την επαφή του αλουμινίου με το γάλλιο ή τα ευτηκτικά κράματά του (ευθραυστότητα υγρού μετάλλου). Ως ψυκτικό, το γάλλιο είναι αναποτελεσματικό και συχνά απλά απαράδεκτο.

Το γάλλιο είναι ένα εξαιρετικό λιπαντικό

Με βάση το γάλλιο και το νικέλιο, το γάλλιο και το σκάνδιο, έχουν δημιουργηθεί μεταλλικές κόλλες που είναι πολύ σημαντικές από πρακτική άποψη.

Το μέταλλο γάλλιο γεμίζεται επίσης σε θερμόμετρα χαλαζία (αντί για υδράργυρο) για τη μέτρηση των υψηλών θερμοκρασιών. Αυτό συμβαίνει επειδή το γάλλιο έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού από τον υδράργυρο.

Το οξείδιο του γαλλίου είναι μέρος μιας σειράς στρατηγικά σημαντικών υλικών λέιζερ της ομάδας γρανάτης - GSHG, YAG, ISGG κ.λπ.

Ίσως η πιο διάσημη ιδιότητα του γαλλίου είναι το σημείο τήξης του, το οποίο είναι 29,76 °C. Είναι το δεύτερο πιο εύτηκτο μέταλλο στον περιοδικό πίνακα (μετά τον υδράργυρο). Η τήξη, καθώς και η χαμηλή τοξικότητα του μεταλλικού γαλλίου, κατέστησαν δυνατή τη λήψη αυτής της φωτογραφίας. Παρεμπιπτόντως, το γάλλιο είναι ένα από τα λίγα μέταλλα που διαστέλλονται όταν το τήγμα στερεοποιείται (άλλα είναι τα Bi, Ge).

Γαλλόδαντο, ευτηκτικό γαλλίου με κασσίτερο
Το μέταλλο γάλλιο έχει χαμηλή τοξικότητα, κάποτε χρησιμοποιήθηκε ακόμη και για την κατασκευή γεμισμάτων (αντί για γεμίσματα αμαλγάματος). Αυτή η εφαρμογή βασίζεται στο γεγονός ότι όταν αναμιγνύεται σκόνη χαλκού με λιωμένο γάλλιο, λαμβάνεται μια πάστα, η οποία σκληραίνει μετά από λίγες ώρες (λόγω του σχηματισμού διαμεταλλικής ένωσης) και στη συνέχεια μπορεί να αντέξει τη θέρμανση έως και 600 βαθμούς χωρίς τήξη. Το γάλλιο είναι πολύ εύθραυστο (μπορεί να σπάσει σαν γυαλί).

Μεγάλοι κρύσταλλοι γαλλίου
Ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του γαλλίου είναι η ικανότητα του τήγματος του να υπερψύχεται. Το λιωμένο γάλλιο μπορεί να ψυχθεί κατά περίπου 10-30 βαθμούς κάτω από το σημείο τήξης του και θα παραμείνει υγρό, αλλά αν ρίξετε ένα κομμάτι στερεού γάλλιου ή ξηρού πάγου σε ένα τέτοιο τήγμα, μεγάλοι κρύσταλλοι θα αρχίσουν αμέσως να αναπτύσσονται από αυτό. Στη φωτογραφία - ένα στερεοποιητικό πλινθίο από γάλλιο. Η φωτογραφία δείχνει ξεκάθαρα ότι η κρυστάλλωση ξεκίνησε σε τρία σημεία και ταυτόχρονα άρχισαν να αναπτύσσονται τρεις μεγάλοι μονοκρύσταλλοι, οι οποίοι στη συνέχεια συναντήθηκαν και σχημάτισαν ένα πλινθίο (αυτό συνέβη περίπου δύο ώρες μετά τα γυρίσματα).

κουτάλι γαλλίου
Σπιτικό κουτάλι γαλλίου. Βίντεο με το λιώσιμο αυτού του κουταλιού:

Θερμόμετρο γαλλίου υψηλής θερμοκρασίας Θερμόμετρο γαλλίου χαλαζία Θερμόμετρο γαλλίου Γάλλιο σε θερμόμετρο
Και εδώ είναι μια άλλη χρήση του γαλλίου.
Το γάλλιο βρίσκεται σε υγρή κατάσταση σε ένα πολύ ευρύ φάσμα θερμοκρασιών και, θεωρητικά, τα θερμόμετρα γαλλίου θα μπορούσαν να μετρήσουν θερμοκρασίες έως και 2000 μοίρες. Για πρώτη φορά, η χρήση του γαλλίου ως θερμομετρικού υγρού προτάθηκε εδώ και πολύ καιρό. Τα θερμόμετρα γαλλίου μετρούν ήδη θερμοκρασίες έως και 1200 βαθμούς, αλλά δεν είναι συχνά δυνατό για ένα συνηθισμένο άτομο να δει αυτά τα θερμόμετρα ζωντανά στο εργαστήριο.
Τέτοια θερμόμετρα δεν χρησιμοποιούνται ευρέως για διάφορους λόγους. Πρώτον, σε υψηλές θερμοκρασίες, το γάλλιο είναι μια πολύ επιθετική ουσία. Σε θερμοκρασίες άνω των 500 °C, διαβρώνει σχεδόν όλα τα μέταλλα εκτός από το βολφράμιο, καθώς και πολλά άλλα υλικά. Ο χαλαζίας είναι ανθεκτικός στο λιωμένο γάλλιο έως τους 1100°C, αλλά μπορεί να προκύψει πρόβλημα επειδή ο χαλαζίας (όπως και τα περισσότερα άλλα γυαλιά) είναι πολύ διαβρέξιμο από αυτό το μέταλλο. Δηλαδή, το γάλλιο απλά θα κολλήσει στα τοιχώματα του θερμομέτρου από μέσα και θα είναι αδύνατο να γνωρίζουμε τη θερμοκρασία. Ένα άλλο πρόβλημα μπορεί να προκύψει όταν το θερμόμετρο ψύχεται κάτω από τους 28 βαθμούς. Όταν στερεοποιείται, το γάλλιο συμπεριφέρεται σαν νερό - διαστέλλεται και μπορεί απλά να σπάσει το θερμόμετρο από μέσα. Λοιπόν, ο τελευταίος λόγος για τον οποίο ένα θερμόμετρο γαλλίου υψηλής θερμοκρασίας είναι πλέον πολύ σπάνιο είναι η ανάπτυξη της τεχνολογίας και των ηλεκτρονικών. Δεν είναι μυστικό ότι ένα ψηφιακό θερμόμετρο είναι πολύ πιο βολικό στη χρήση από ένα υγρό. Οι σύγχρονοι ελεγκτές θερμοκρασίας, πλήρεις, για παράδειγμα, με θερμοστοιχεία πλατίνας-πλατίνας-ρόδιου, καθιστούν δυνατή τη μέτρηση θερμοκρασιών στην περιοχή από -200 έως +1600°C με ακρίβεια που δεν είναι εφικτή για τα θερμόμετρα υγρών. Επιπλέον, το θερμοστοιχείο μπορεί να βρίσκεται σε σημαντική απόσταση από τον ελεγκτή.

Το γάλλιο σχηματίζει ευτηκτικά κράματα χαμηλής τήξης με πολλά μέταλλα, και μερικά από αυτά τήκονται ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου.
Ένα κράμα γαλλίου και ινδίου τήκεται σε θερμοκρασία 15,7 ° C, δηλαδή σε θερμοκρασία δωματίου είναι υγρό. Για να προετοιμάσετε ένα τέτοιο κράμα, δεν είναι καν απαραίτητο να θερμάνετε τη μεταλλική ράβδο για να λιώσει, αρκεί απλώς να πιέσετε σφιχτά τα κομμάτια γαλλίου και ινδίου. Το βίντεο δείχνει ότι από το σημείο επαφής δύο μετάλλων (ένας μεγάλος κύλινδρος είναι το γάλλιο, ένας μικρός είναι το ίνδιο), ένα ευτηκτικό κράμα αρχίζει να στάζει.

Ένα ενδιαφέρον πείραμα μπορεί να πραγματοποιηθεί όχι μόνο με την τήξη, αλλά και με τη στερεοποίηση του γαλλίου. Πρώτον, το γάλλιο είναι μια από τις λίγες ουσίες που διαστέλλονται όταν στερεοποιούνται (όπως ακριβώς το νερό) και δεύτερον, το χρώμα του τηγμένου μετάλλου είναι αρκετά διαφορετικό από το χρώμα του στερεού.
Μια μικρή ποσότητα υγρού γαλλίου χύνεται σε ένα γυάλινο φιαλίδιο και ένα μικρό κομμάτι στερεού γαλλίου τοποθετείται από πάνω (σπόρος για κρυστάλλωση, αφού το γάλλιο μπορεί να υπερψυχθεί). Το βίντεο δείχνει ξεκάθαρα πώς αρχίζουν να αναπτύσσονται οι μεταλλικοί κρύσταλλοι (έχουν μια γαλαζωπή απόχρωση, σε αντίθεση με το ασημί-λευκό τήγμα). Μετά από λίγο, το διαστελλόμενο γάλλιο σκάει τη φυσαλίδα.
Το μεσαίο τμήμα του βίντεο (ανάπτυξη κρυστάλλων γαλλίου) επιταχύνεται δέκα φορές, έτσι ώστε το βίντεο να μην είναι πολύ μεγάλο.

Ακριβώς όπως ο υδράργυρος, το λιωμένο γάλλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να φτιάξει μια «καρδιά που χτυπά», ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι το γάλλιο είναι πιο ηλεκτροθετικό μέταλλο από τον σίδηρο, λειτουργεί αντίστροφα. Όταν η άκρη του νυχιού αγγίζει μια σταγόνα λιωμένου γαλλίου, αυτό «απλώνεται» λόγω μείωσης της επιφανειακής τάσης. Και μόλις σπάσει η επαφή με το νύχι, η επιφανειακή τάση αυξάνεται και η σταγόνα μαζεύεται ξανά, μέχρι να ακουμπήσει το νύχι.

Οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να κατεβάσουν

Χημεία

Γάλλιο #31

υποομάδα του γαλλίου. Η περιεκτικότητα καθενός από τα μέλη αυτής της υποομάδας στον φλοιό της γης στη σειρά γάλλιο (4-10~4%) - ίνδιο (2-10~6) - θάλλιο (8-10-7) μειώνεται. Και τα τρία "στοιχεία είναι εξαιρετικά διασκορπισμένα και το ότι έχουν τη μορφή ορισμένων ορυκτών δεν είναι τυπικό για αυτά. Αντίθετα, μικρές ακαθαρσίες των ενώσεων τους περιέχουν μεταλλεύματα πολλών μετάλλων. Ga, In και Ti λαμβάνονται από απόβλητα κατά την επεξεργασία τέτοια μεταλλεύματα.
Σε ελεύθερη κατάσταση, το γάλλιο, το ίνδιο και το θάλλιο είναι ασημί-λευκά μέταλλα. Οι πιο σημαντικές σταθερές τους συγκρίνονται παρακάτω:
Ga In Tl

Φυσικές ιδιότητες του γαλλίου

Πυκνότητα, g/cjH3 5,9 7,3 11,9
Σημείο τήξης, °С. . . 30 157 304
Σημείο βρασμού, °С... . 2200 2020 1475
Ηλεκτρική αγωγιμότητα (Hg = 1) . . 2 11 6

Από σκληρότητα γάλλιοκοντά στο προβάδισμα, In και Ti - ακόμα πιο ήπιο 6-13.
Το γάλλιο και το ίνδιο δεν αλλάζουν στον ξηρό αέρακαι το θάλλιο καλύπτεται με ένα γκρίζο φιλμ οξειδίου. Όταν θερμαίνονται, και τα τρία στοιχεία συνδυάζονται έντονα με οξυγόνο και θείο. Αλληλεπιδρούν με το χλώριο και το βρώμιο ήδη σε συνηθισμένες θερμοκρασίες, με το ιώδιο μόνο όταν θερμαίνονται. Βρίσκονται σε μια σειρά από τάσεις κοντά στο σίδηρο, τα Ga, In και Ti είναι διαλυτά σε οξέα.14 '15
Το συνηθισμένο σθένος του γαλλίου και του ινδίου είναι τρία. Το θάλλιο δίνει παράγωγα στα οποία είναι τρισθενές και μονοσθενές. 18
Τα οξείδια του γαλλίου και τα ανάλογα του - λευκό Ga 2 O 3, κίτρινο 1p203 και καφέ T1203 - είναι αδιάλυτα στο νερό - τα αντίστοιχα υδροξείδια Ε (ΟΗ) 3 (τα οποία μπορούν να ληφθούν από άλατα) είναι ζελατινώδη ιζήματα, πρακτικά αδιάλυτα στο νερό, αλλά διαλυτό σε οξέα. Τα λευκά υδροξείδια του Ga και του In είναι επίσης διαλυτά σε διαλύματα ισχυρών αλκαλίων με σχηματισμό γαλάτων και ινδών παρόμοιων με αργιλικά. Επομένως έχουν αμφοτερικό χαρακτήρα και οι όξινες ιδιότητες είναι λιγότερο έντονες στο 1p(OH) 3 και ισχυρότερες στο Ga(OH) 3 από ότι στο Al(OH) 3. Έτσι, εκτός από ισχυρά αλκάλια, το Ga (OH) 3 είναι διαλυτό σε ισχυρά διαλύματα NH 4 OH. Αντίθετα, το κόκκινο-καφέ Ti(OH) 3 δεν διαλύεται στα αλκάλια.
Τα ιόντα Ga"" και In" είναι άχρωμα, το ιόν Ti" έχει κιτρινωπό χρώμα. Τα άλατα των περισσότερων οξέων που παράγονται από αυτά είναι πολύ διαλυτά στο νερό, αλλά πολύ υδρολυμένα. Από τα διαλυτά άλατα των ασθενών οξέων, πολλά υφίστανται σχεδόν πλήρη υδρόλυση. Ενώ τα παράγωγα των κατώτερων σθένων Ga και In δεν είναι τυπικά γι' αυτά, για το θάλλιο τα πιο χαρακτηριστικά είναι ακριβώς εκείνες οι ενώσεις στις οποίες είναι μονοσθενές. Επομένως, τα άλατα Τ13+ έχουν αξιοσημείωτες οξειδωτικές ιδιότητες.

Το οξείδιο του θαλλίου (T120) σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης στοιχείων σε υψηλές θερμοκρασίες. Είναι μια μαύρη υγροσκοπική σκόνη. Με το νερό, το οξείδιο του θαλλίου σχηματίζει κίτρινο υποξείδιο του αζώτου (T10H), το οποίο, όταν θερμαίνεται, αποσπάται εύκολα από το νερό και επιστρέφει στο T120.
Το ένυδρο οξείδιο του θαλλίου είναι πολύ διαλυτό στο νερό και είναι μια ισχυρή βάση. Τα άλατα που σχηματίζει είναι ως επί το πλείστον άχρωμα και
κρυσταλλώνονται χωρίς νερό. Το χλωρίδιο, το βρωμίδιο και το ιωδίδιο είναι σχεδόν αδιάλυτα, αλλά μερικά άλλα άλατα είναι διαλυτά στο νερό. Το αυθαίρετο TiOH και τα ασθενή οξέα λόγω υδρόλυσης δίνουν αλκαλική αντίδραση σε διάλυμα. Υπό τη δράση ισχυρών οξειδωτικών παραγόντων (για παράδειγμα, χλωριούχου νερού), το μονοσθενές θάλλιο οξειδώνεται σε τρισθενές.57-66
Όσον αφορά τις χημικές ιδιότητες των στοιχείων και των ενώσεων τους, η υποομάδα του γαλλίου είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με την υποομάδα του γερμανίου.Έτσι, για τα Ge και Ga, το υψηλότερο σθένος είναι πιο σταθερό, για το Pb και το T1 είναι χαμηλότερο, το χημικό Η φύση των υδροξειδίων στις σειρές Ge-Sn-Pb και Ga-In-Ti αλλαγές του ίδιου τύπου. Μερικές φορές πιο λεπτές "χαρακτηριστικά ομοιότητας εμφανίζονται περαιτέρω, για παράδειγμα, η χαμηλή διαλυτότητα των αλάτων αλογονιδίου (Cl, Br, I) τόσο του Pbn όσο και του Ti. Παρόλα αυτά, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των στοιχείων και των δύο υποομάδων (εν μέρει λόγω του διαφορετικού σθένους τους): η όξινη φύση των υδροξειδίων του Ga και των αναλόγων του είναι πολύ λιγότερο έντονη από αυτή των αντίστοιχων στοιχείων της υποομάδας του γερμανίου, σε αντίθεση με το PbF 2, το φθοριούχο θάλλιο είναι πολύ διαλυτό κ.λπ.

Συμπλήρωμα γαλλίου

1. Και τα τρία μέλη της υπό εξέταση υποομάδας ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας ένα φασματοσκόπιο: 1 θάλλιο - το 1861, ίνδιο - το 1863 και γάλλιο - το 1875. Το τελευταίο από αυτά τα στοιχεία είχε προβλεφθεί και περιγραφεί από τον D. I. Mendeleev 4 χρόνια πριν την ανακάλυψή του (VI § 1). Το φυσικό γάλλιο αποτελείται από ισότοπα με αριθμούς μάζας 69 (60,2%) και 71 (39,8). ίνδιο-113 (4.3) και 115 (95.7); θάλλιο - 203 (29,5) και 205 (70,5%).
2. Στη θεμελιώδη κατάσταση, τα άτομα των στοιχείων της υποομάδας του γαλλίου έχουν τη δομή των εξωτερικών φλοιών ηλεκτρονίων 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) και είναι μονοσθενή, i ) kcal/g-άτομο. Οι διαδοχικές ενέργειες ιονισμού είναι 6,00. 20,51; 30,70 για Ga; 5.785; 18,86; 28.03 για Σε: 6.106; 20.42; 29,8 eV για T1. Η συγγένεια ενός ατόμου θαλλίου για ένα ηλεκτρόνιο υπολογίζεται σε 12 kcal/g-άτομο.
3. Για το γάλλιο, είναι γνωστός ο σπάνιος ορυκτός γαλλίτης (CuGaS 2). Ίχνη αυτού του στοιχείου βρίσκονται συνεχώς στα μεταλλεύματα ψευδαργύρου. Σημαντικά μεγάλες ποσότητες του: Ε (έως 1,5%) βρέθηκαν στις στάχτες ορισμένων λιθανθράκων. Ωστόσο, η κύρια πρώτη ύλη για τη βιομηχανική παραγωγή γαλλίου είναι ο βωξίτης, που συνήθως περιέχει μικρές προσμίξεις (έως 0,1%). Εξάγεται με ηλεκτρόλυση από αλκαλικά υγρά, τα οποία αποτελούν ενδιάμεσο προϊόν της επεξεργασίας του φυσικού βωξίτη σε αλουμίνα του εμπορίου. Το μέγεθος της ετήσιας παγκόσμιας παραγωγής γαλλίου εξακολουθεί να υπολογίζεται σε μερικούς τόνους, αλλά μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.
4. Το ίνδιο λαμβάνεται κυρίως ως υποπροϊόν στη σύνθετη επεξεργασία θειούχων μεταλλευμάτων Zn, Pb και Cu. Η ετήσια παγκόσμια παραγωγή της είναι αρκετές δεκάδες τόνοι.
5. Το θάλλιο συγκεντρώνεται κυρίως στον πυρίτη (FeS2). Επομένως, η ιλύς παραγωγής θειικού οξέος είναι μια καλή πρώτη ύλη για τη λήψη αυτού του στοιχείου. Η ετήσια παγκόσμια παραγωγή θαλλίου είναι μικρότερη από αυτή της Ινδίας, αλλά είναι επίσης σε δεκάδες τόνους.
6. Για την απομόνωση των Ga, In και T1 σε ελεύθερη κατάσταση, χρησιμοποιείται είτε η ηλεκτρόλυση των διαλυμάτων των αλάτων τους είτε η πυράκτωση των οξειδίων σε μια ροή υδρογόνου. Οι θερμότητες τήξης και εξάτμισης των μετάλλων έχουν τις ακόλουθες τιμές: 1,3 και 61 (Ga), 0,8 και 54 (In), 1,0 και 39 kcal/g-άτομο (T1). Οι θερμότητες της εξάχνωσής τους (στους 25°C) είναι 65 (Ga), 57 (In) και 43 kcal/g-άτομο (T1). Σε ζεύγη, και τα τρία στοιχεία αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από μονατομικά μόρια.
7. Το κρυσταλλικό πλέγμα του γαλλίου δεν σχηματίζεται από μεμονωμένα άτομα (όπως συνήθως για τα μέταλλα), αλλά από διατομικά μόρια (rf = 2,48A). Είναι λοιπόν μια ενδιαφέρουσα περίπτωση συνύπαρξης μοριακών και μεταλλικών δομών (III § 8). Τα μόρια Ga2 διατηρούνται επίσης σε υγρό γάλλιο, του οποίου η πυκνότητα (6,1 g/cm) είναι μεγαλύτερη από εκείνη ενός στερεού μετάλλου (αναλογία με το νερό και το βισμούθιο). Η αύξηση της πίεσης συνοδεύεται από μείωση του σημείου τήξης του γαλλίου. Σε υψηλές πιέσεις, εκτός από τη συνήθη τροποποίηση (Gal), έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη δύο άλλων μορφών του. Τα τριπλά σημεία (με υγρή φάση) βρίσκονται για το Gal - Gall στις 12 χιλιάδες atm και 3 °C και για το Gall - Gall - στις 30 χιλιάδες atm και 45 °C.
8. Το γάλλιο είναι πολύ επιρρεπές σε υποθερμία και ήταν δυνατό να διατηρηθεί σε υγρή κατάσταση μέχρι τους -40 °C. Η επανειλημμένη επανάληψη της ταχείας κρυστάλλωσης ενός υπερψυγμένου τήγματος μπορεί να χρησιμεύσει ως μέθοδος για τον καθαρισμό του γαλλίου. Σε πολύ καθαρή κατάσταση (99,999%), ελήφθη επίσης με ηλεκτρολυτική διύλιση, καθώς και με αναγωγή υδρογόνου του προσεκτικά καθαρισμένου GaCl3. Το υψηλό σημείο βρασμού και η αρκετά ομοιόμορφη διαστολή κατά τη θέρμανση καθιστούν το γάλλιο πολύτιμο υλικό για την πλήρωση θερμομέτρων υψηλής θερμοκρασίας. Παρά την εξωτερική ομοιότητά του με τον υδράργυρο, η αμοιβαία διαλυτότητα και των δύο μετάλλων είναι σχετικά χαμηλή (στην περιοχή από 10 έως 95 °C, κυμαίνεται από 2,4 έως 6,1 ατομικό τοις εκατό για Ga σε Hg και από 1,3 έως 3,8 ατομικό τοις εκατό για Hg σε Ga ). Σε αντίθεση με τον υδράργυρο, το υγρό γάλλιο δεν διαλύει αλκαλικά μέταλλα και βρέχει καλά πολλές μη μεταλλικές επιφάνειες. Ειδικότερα, αυτό ισχύει για το γυαλί, με την εφαρμογή γαλλίου στο οποίο μπορούν να ληφθούν καθρέφτες που αντανακλούν έντονα το φως (ωστόσο, υπάρχει ένδειξη ότι το πολύ καθαρό γάλλιο, που δεν περιέχει ακαθαρσίες ινδίου, δεν υγραίνει το γυαλί). Η εναπόθεση γαλλίου σε μια πλαστική βάση χρησιμοποιείται μερικές φορές για τη γρήγορη λήψη ραδιοκυκλωμάτων. Ένα κράμα 88% Ga και 12% Sn τήκεται στους 15°C και ορισμένα άλλα κράματα που περιέχουν γάλλιο (π.χ. 61,5% Bi, 37,2% Sn και 1,3% Ga) έχουν προταθεί για σφραγίσματα δοντιών. Δεν αλλάζουν τον όγκο τους με τη θερμοκρασία και κρατάνε καλά. Το γάλλιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σφράγισμα βαλβίδων στην τεχνολογία κενού. Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι σε υψηλές θερμοκρασίες είναι επιθετικό τόσο προς το γυαλί όσο και προς πολλά μέταλλα.
9. Σε σχέση με τη δυνατότητα επέκτασης της παραγωγής γαλλίου, γίνεται σημαντικό το πρόβλημα της αφομοίωσης (δηλαδή της εξάσκησης) αυτού του στοιχείου και των ενώσεων του, γεγονός που απαιτεί έρευνα για την εύρεση περιοχών για την ορθολογική χρήση τους. Υπάρχει ένα άρθρο ανασκόπησης και μονογραφίες για το γάλλιο.
10. Η συμπιεστότητα του ινδίου είναι ελαφρώς υψηλότερη από αυτή του αλουμινίου (στις 10 χιλιάδες atm, ο όγκος είναι 0,84 του αρχικού). Με την αύξηση της πίεσης, η ηλεκτρική αντίστασή του μειώνεται (έως 0,5 της αρχικής τιμής στις 70.000 atm) και το σημείο τήξης αυξάνεται (έως 400°C στις 65.000 atm). Τα ραβδιά από μεταλλικό ίνδιο τσακίζουν όταν λυγίζουν, όπως το κασσίτερο. Στο χαρτί, αφήνει μια σκοτεινή γραμμή. Μια σημαντική χρήση του ινδίου συνδέεται με την κατασκευή ανορθωτών AC γερμανίου (Χ § 6 προσθήκη. 15). Λόγω της τήξης του, μπορεί να παίξει το ρόλο του λιπαντικού στα ρουλεμάν.
11. Η εισαγωγή μικρής ποσότητας ινδίου σε κράματα χαλκού αυξάνει σημαντικά την αντίστασή τους στο θαλασσινό νερό και η προσθήκη ινδίου στο ασήμι ενισχύει τη λάμψη του και αποτρέπει το αμαύρωση στον αέρα. Η προσθήκη ινδίου δίνει στα κράματα για οδοντικά σφραγίσματα αυξημένη αντοχή. Η επίστρωση ηλεκτρολυτικού ινδίου άλλων μετάλλων τα προστατεύει καλά από τη διάβρωση. Ένα κράμα ινδίου με κασσίτερο (1:1 κατά μάζα) συγκολλά καλά το γυαλί με γυαλί ή μέταλλο και ένα κράμα 24% In και 76% Ga λιώνει στους 16°C. Ένα κράμα που λιώνει στους 47 ° C 18,1% In με 41,0 - Bi, 22,1 - Pb, 10,6 - Sn και 8,2 - Cd βρίσκει ιατρική χρήση σε σύνθετα κατάγματα οστών (αντί για γύψο). Υπάρχει μια μονογραφία για τη χημεία του ινδίου
12. Η συμπιεστότητα του θαλλίου είναι περίπου η ίδια με το ίνδιο, αλλά είναι γνωστές δύο αλλοτροπικές τροποποιήσεις (εξαγωνική και κυβική), το σημείο μετάβασης μεταξύ των οποίων βρίσκεται στους 235 ° C. Υπό υψηλή πίεση, προκύπτει ένα άλλο. Το τριπλό σημείο και των τριών μορφών βρίσκεται στις 37 χιλιάδες atm και στους 110°C. Αυτή η πίεση αντιστοιχεί σε απότομη μείωση κατά περίπου 1,5 φορές στην ηλεκτρική αντίσταση του μετάλλου (που στις 70 χιλιάδες atm είναι περίπου 0,3 της συνηθισμένης). Υπό πίεση 90.000 atm, η τρίτη μορφή θαλλίου λιώνει στους 650°C.
13. Το θάλλιο χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή κραμάτων με κασσίτερο και μόλυβδο, τα οποία έχουν υψηλή αντοχή στα οξέα. Συγκεκριμένα, η σύνθεση του κράματος 70% Pb, 20% Sn και 10% T1 αντέχει καλά στη δράση μειγμάτων θειικού, υδροχλωρικού και νιτρικού οξέος. Υπάρχει μονογραφία για το θάλλιο.
14. Όσον αφορά το νερό, το γάλλιο και το συμπαγές ίνδιο είναι σταθερά, ενώ το θάλλιο παρουσία αέρα καταστρέφεται αργά από αυτό από την επιφάνεια. Το γάλλιο αντιδρά με το νιτρικό οξύ μόνο αργά, ενώ το θάλλιο αντιδρά πολύ έντονα. Αντίθετα, το θειικό και ιδιαίτερα το υδροχλωρικό οξύ διαλύει εύκολα τα Ga και In, ενώ το T1 αλληλεπιδρά με αυτά πολύ πιο αργά (λόγω του σχηματισμού προστατευτικής μεμβράνης από ελάχιστα διαλυτά άλατα στην επιφάνεια). Διαλύματα ισχυρών αλκαλίων διαλύουν εύκολα το γάλλιο, δρουν μόνο αργά στο ίνδιο και δεν αντιδρούν με το θάλλιο. Το γάλλιο διαλύεται επίσης αισθητά σε NH4OH. Οι πτητικές ενώσεις και των τριών στοιχείων χρωματίζουν μια άχρωμη φλόγα σε χαρακτηριστικά χρώματα: Ga - σε σκούρο μοβ (L. \u003d 4171 A), σχεδόν ανεπαίσθητο στο μάτι, In - σε σκούρο μπλε (L, \u003d 4511 A), T1 - σε σμαραγδένιο πράσινο (A, \u003d \u003d 5351 A).
15. Το γάλλιο και το ίνδιο δεν φαίνεται να είναι δηλητηριώδη. Αντίθετα, το θάλλιο είναι πολύ τοξικό και στη φύση της δράσης του μοιάζει με το Pb και το As. Επηρεάζει το νευρικό σύστημα, το πεπτικό σύστημα και τα νεφρά. Τα συμπτώματα της οξείας δηλητηρίασης δεν εμφανίζονται αμέσως, αλλά μετά από 12-20 ώρες. Με βραδέως αναπτυσσόμενη χρόνια δηλητηρίαση (συμπεριλαμβανομένου του δέρματος), παρατηρείται διέγερση και διαταραχή του ύπνου κυρίως. Στην ιατρική, τα σκευάσματα θαλλίου χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση τριχών (για λειχήνες κ.λπ.). Τα άλατα θαλίου έχουν βρει εφαρμογή σε φωτεινές συνθέσεις ως ουσίες που αυξάνουν τη διάρκεια της λάμψης. Αποδείχθηκαν επίσης μια καλή θεραπεία για ποντίκια και αρουραίους.
16. Στη σειρά τάσης, το γάλλιο βρίσκεται μεταξύ Zn και Fe, ενώ το ίνδιο και το θάλλιο βρίσκονται μεταξύ Fe και Sn. Οι μεταβάσεις Ga και In σύμφωνα με το σχήμα E + 3 + Ze = E αντιστοιχούν σε κανονικά δυναμικά: -0,56 και -0,33 V (σε όξινο περιβάλλον) ή -1,2 και -1,0 V (σε αλκαλικό περιβάλλον). Το θάλλιο μετατρέπεται από οξέα σε μονοσθενή κατάσταση (κανονικό δυναμικό -0,34 V). Η μετάβαση T1 + 3 + 2e \u003d T1 + χαρακτηρίζεται από κανονικό δυναμικό + 1,28 V σε όξινο περιβάλλον ή + 0,02 V - σε αλκαλικό.
17. Οι θερμότητες σχηματισμού των οξειδίων E203 του γαλλίου και των αναλόγων του μειώνονται κατά μήκος της σειράς 260 (Ga), 221 (In) και 93 kcal/mol (T1). Όταν θερμαίνεται στον αέρα, το γάλλιο πρακτικά οξειδώνεται μόνο σε GaO. Επομένως, το Ga203 λαμβάνεται συνήθως με αφυδάτωση του Ga (OH) h. Το ίνδιο, όταν θερμαίνεται στον αέρα, σχηματίζει In2O3 και το θάλλιο σχηματίζει ένα μείγμα T12O3 και T120, με όσο υψηλότερη περιεκτικότητα σε υψηλότερο οξείδιο, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία. Μέχρι το T1203, το θάλλιο μπορεί να οξειδωθεί από τη δράση του όζοντος.
18. Η διαλυτότητα των οξειδίων E2O3 στα οξέα αυξάνεται κατά μήκος της σειράς Ga - In - Tl. Στην ίδια σειρά, η ισχύς του δεσμού μεταξύ του στοιχείου και του οξυγόνου μειώνεται: το Ga2O3 λιώνει στους 1795°C χωρίς αποσύνθεση, το ln203 μετατρέπεται σε ln304 μόνο πάνω από τους 850°C και το λεπτώς διαιρεμένο T1203 αρχίζει να διασπά το οξυγόνο ήδη στους 90°C περίπου. ΝΤΟ. Ωστόσο, απαιτούνται πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες για την πλήρη μετατροπή του T1203 σε T120. Κάτω από υπερβολική πίεση οξυγόνου, το In203 λιώνει στους 1910°C, ενώ το T1203 λιώνει στους 716°C.
19. Οι θερμότητες ενυδάτωσης των οξειδίων σύμφωνα με το σχήμα E2O3 + ZH20 = 2E(OH)3 είναι +22 kcal (Ga), +1 (In) και -45 (T1). Σύμφωνα με αυτό, η ευκολία διάσπασης του νερού από υδροξείδια αυξάνεται από Ga σε T1: εάν το Ga(OH)3 αφυδατωθεί πλήρως μόνο κατά την πύρωση, τότε το T1(OH)3 περνά στο T1203 ακόμη και όταν βρίσκεται κάτω από το υγρό από το οποίο βρίσκεται απομονώθηκε.
20. Όταν τα όξινα διαλύματα των αλάτων του γαλλίου εξουδετερώνονται, το υδροξείδιο του καθιζάνει περίπου στην περιοχή pH = 3-4. Το πρόσφατα καταβυθισμένο Ga(OH)3 είναι εξαιρετικά διαλυτό σε διαλύματα ισχυρής αμμωνίας, αλλά καθώς γερνάει, η διαλυτότητα μειώνεται όλο και περισσότερο. Το ισοηλεκτρικό του σημείο βρίσκεται στο pH = 6,8 και το PR = 2 10~37. Για lp(OH)3, βρέθηκε PR = 1 10-31 και για T1(OH)3 - 1 10~45.
21. Οι ακόλουθες τιμές προσδιορίστηκαν για τη δεύτερη και τρίτη σταθερά διάστασης του Ga(OH)3 σύμφωνα με τους όξινους και βασικούς τύπους:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2. Yu-P / Nz \u003d 4 -10 12
Έτσι, το υδροξείδιο του γαλλίου είναι μια περίπτωση ηλεκτρολύτη πολύ κοντά στην ιδανική αμφοτερικότητα.

1. Η διαφορά στις όξινες ιδιότητες των υδροξειδίων του γαλλίου και των αναλόγων του εκδηλώνεται ξεκάθαρα όταν αλληλεπιδρούν με διαλύματα ισχυρών αλκαλίων (NaOH, KOH). Το υδροξείδιο του γαλλίου διαλύεται εύκολα για να σχηματίσει γαλάτες τύπου Μ, οι οποίοι είναι σταθεροί τόσο σε διάλυμα όσο και σε στερεά κατάσταση. Όταν θερμαίνονται, χάνουν εύκολα νερό (άλας Na - στους 120, άλας K - στους 137 ° C) και περνούν στα αντίστοιχα άνυδρα άλατα του τύπου MGa02. Τα δισθενή μέταλλα (Ca, Sr) που λαμβάνονται από διαλύματα γαλάτων χαρακτηρίζονται από έναν άλλο τύπο - M3 ■ 2H20, τα οποία είναι επίσης σχεδόν αδιάλυτα. Υδρολύονται πλήρως από το νερό.
   Το υδροξείδιο του θαλλίου πεπτοποιείται εύκολα από ισχυρά αλκάλια (με το σχηματισμό αρνητικού διαλύματος), αλλά είναι αδιάλυτο σε αυτά και δεν δίνει ταλάτες. Ξηρά (με σύντηξη οξειδίων με τα αντίστοιχα ανθρακικά) λήφθηκαν παράγωγα του τύπου ΜΕ02 και για τα τρία στοιχεία της υποομάδας του γαλλίου. Ωστόσο, στην περίπτωση του θαλλίου, αποδείχθηκε ότι ήταν μείγματα οξειδίων.
   1. Οι ενεργές ακτίνες των ιόντων Ga3+, In3* και T13* είναι 0,62, 0,92 και 1,05 Α, αντίστοιχα. Σε ένα υδατικό μέσο, ​​προφανώς περιβάλλονται απευθείας από έξι μόρια νερού. Τέτοια ενυδατωμένα ιόντα διαχωρίζονται κάπως σύμφωνα με το σχήμα E(OH2)a T *E (OH2)5 OH + H, και οι σταθερές διάστασής τους υπολογίζονται σε 3 ■ 10-3°(Ga) και 2 10-4 (In) .
   2. Τα αλογονίδια των Ga3+, In3* και T13*' είναι γενικά παρόμοια με τα αντίστοιχα άλατα του A13*. Εκτός από τα φθοριούχα, είναι σχετικά εύτηκτα και εύκολα διαλυτά όχι μόνο στο νερό, αλλά και σε έναν αριθμό οργανικών διαλυτών. Από αυτά, μόνο το κίτρινο Gal3 είναι βαμμένο

   Η ύπαρξη του γαλλίου ("κααλουμίνιο") και οι κύριες ιδιότητές του είχαν προβλεφθεί το 1870 από τον D. I. Mendeleev. Το στοιχείο ανακαλύφθηκε με φασματική ανάλυση σε μείγμα ψευδαργύρου των Πυρηναίων και απομονώθηκε το 1875 από τον Γάλλο χημικό P. E. Lecoq de Boisbaudran. πήρε το όνομά της από τη Γαλλία (λατ. Gallia). Η ακριβής σύμπτωση των ιδιοτήτων του γαλλίου με αυτές που είχαν προβλεφθεί ήταν ο πρώτος θρίαμβος του περιοδικού συστήματος.

   Όντας στη φύση, αποκτώντας:

   Αποτελείται από δύο σταθερά ισότοπα με αριθμούς μάζας 69 (60,5%) και 71 (39,5%). Η μέση περιεκτικότητα σε γάλλιο στον φλοιό της γης είναι σχετικά υψηλή, 1,5·10 -3% κατά βάρος, που είναι ίση με την περιεκτικότητα σε μόλυβδο και μολυβδαίνιο. Το γάλλιο είναι ένα τυπικό ιχνοστοιχείο. Το μόνο ορυκτό γαλλίου, ο γαλλίτης CuGaS 2, είναι πολύ σπάνιο. Η γεωχημεία του γαλλίου σχετίζεται στενά με τη γεωχημεία του αλουμινίου, γεγονός που οφείλεται στην ομοιότητα των φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους. Το κύριο μέρος του γαλλίου στη λιθόσφαιρα περικλείεται σε ορυκτά αλουμινίου. Η περιεκτικότητα σε γάλλιο σε βωξίτη και νεφελίνη κυμαίνεται από 0,002 έως 0,01%. Αυξημένες συγκεντρώσεις γαλλίου παρατηρούνται επίσης στους σφαιρερίτες (0,01-0,02%), στους λιθάνθρακες (μαζί με το γερμάνιο), καθώς και σε ορισμένα σιδηρομεταλλεύματα. Η Κίνα, οι ΗΠΑ, η Ρωσία, η Ουκρανία και το Καζακστάν έχουν σημαντικά αποθέματα γαλλίου.
   Η κύρια πηγή παραγωγής γαλλίου είναι η παραγωγή αλουμινίου. Κατά την επεξεργασία των βωξιτών, το γάλλιο συγκεντρώνεται στα μητρικά υγρά μετά την απομόνωση του Al(OH) 3 . Το γάλλιο απομονώνεται από τέτοια διαλύματα με ηλεκτρόλυση σε κάθοδο υδραργύρου. Από το αλκαλικό διάλυμα που λαμβάνεται μετά την επεξεργασία του αμαλγάματος με νερό, καταβυθίζεται Ga(OH) 3, το οποίο διαλύεται σε αλκάλια και το γάλλιο απομονώνεται με ηλεκτρόλυση.
   Το υγρό γάλλιο που λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση αλκαλικού διαλύματος, πλυμένο με νερό και οξέα (Hcl, HNO 3), περιέχει 99,9-99,95% Ga. Ένα πιο καθαρό μέταλλο λαμβάνεται με τήξη υπό κενό, τήξη ζώνης ή με άντληση ενός μόνο κρυστάλλου από το τήγμα.

   Φυσικές ιδιότητες:

   Ασημί-λευκό μέταλλο, μαλακό, βαρύ. Χαρακτηριστικό γνώρισμα του γαλλίου είναι το μεγάλο διάστημα της υγρής κατάστασης (τήξη 29,8°C, tbp 2230°C) και η χαμηλή τάση ατμών σε θερμοκρασίες έως 1100-1200°C. Η πυκνότητα ενός στερεού μετάλλου είναι 5,904 g/cm 3 (20°C), χαμηλότερη από εκείνη ενός υγρού, επομένως το κρυσταλλοποιούμενο γάλλιο, όπως ο πάγος, μπορεί να σπάσει μια γυάλινη αμπούλα. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του στερεού γαλλίου είναι 376,7 J/(kg K).

   Χημικές ιδιότητες:

   Το γάλλιο είναι σταθερό στον αέρα σε συνηθισμένες θερμοκρασίες. Πάνω από τους 260°C σε ξηρό οξυγόνο, παρατηρείται αργή οξείδωση (το φιλμ οξειδίου προστατεύει το μέταλλο). Το χλώριο και το βρώμιο αντιδρούν με το γάλλιο στο κρύο, το ιώδιο - όταν θερμαίνεται. Το τηγμένο γάλλιο σε θερμοκρασίες άνω των 300 ° C αλληλεπιδρά με όλα τα δομικά μέταλλα και κράματα (εκτός από το W), σχηματίζοντας διαμεταλλικές ενώσεις.
   Όταν θερμαίνεται υπό πίεση, το γάλλιο αντιδρά με το νερό: 2Ga + 4H 2 O = 2GaOOH + 3H 2
   Το Ga αντιδρά αργά με ανόργανα οξέα για να απελευθερώσει υδρογόνο: 2Ga + 6HCl = 2GaCl 3 + 3H 2
   Ταυτόχρονα, το γάλλιο διαλύεται αργά σε θειικό και υδροχλωρικό οξύ, γρήγορα σε υδροφθορικό οξύ και το γάλλιο είναι σταθερό στο νιτρικό οξύ στο κρύο.
   Το γάλλιο διαλύεται αργά σε θερμά αλκαλικά διαλύματα. 2Ga + 6H 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 2

   Οι πιο σημαντικές συνδέσεις:

   οξείδιο του γαλλίου, Ga 2 O 3 - λευκή ή κίτρινη σκόνη, σ.τ. 1795°C. Λαμβάνεται με θέρμανση μεταλλικού γαλλίου στον αέρα στους 260 °C ή σε ατμόσφαιρα οξυγόνου ή με ασβέστωση νιτρικού ή θειικού γαλλίου. Υπάρχει με τη μορφή δύο τροποποιήσεων. Αντιδρά αργά με οξέα και αλκάλια στο διάλυμα, επιδεικνύοντας αμφοτερικές ιδιότητες:
   υδροξείδιο του γαλλίου, Ga (OH) 3 - κατακρημνίζεται με τη μορφή ιζήματος που μοιάζει με ζελέ κατά την επεξεργασία διαλυμάτων αλάτων τρισθενούς γαλλίου με υδροξείδια και ανθρακικά μετάλλων αλκαλίων (ρΗ 9,7). Μπορεί να ληφθεί με υδρόλυση αλάτων τρισθενούς γαλλίου.
   Εμφανίζει επαμφοτερίζοντα, με ορισμένη υπεροχή όξινων ιδιοτήτων, όταν διαλύεται σε αλκαλικές μορφές γαλάτες(για παράδειγμα, Na). Διαλύεται σε πυκνή αμμωνία και πυκνό διάλυμα ανθρακικού αμμωνίου, καθιζάνει όταν βράσει. Με θέρμανση, το υδροξείδιο του γαλλίου μπορεί να μετατραπεί σε GaOOH, στη συνέχεια σε Ga 2 O 3 * H 2 O και τελικά σε Ga 2 O 3.
   άλατα γαλλίου. GaCl 3 - άχρωμοι υγροσκοπικοί κρύσταλλοι. mp 78 °C, tbp 215 °C Ga 2 (SO 4) 3 *18H 2 O είναι μια άχρωμη, υδατοδιαλυτή ουσία που σχηματίζει διπλά άλατα του τύπου στυπτηρίας. Ga(NO 3) 3 * 8H 2 O - άχρωμοι κρύσταλλοι διαλυτοί σε νερό και αιθανόλη
   θειούχο γάλλιο, Ga 2 S 3 - κίτρινοι κρύσταλλοι ή λευκή άμορφη σκόνη με σ.τ. 1250°C, που αποσυντίθεται από νερό.
   Υδρίδια γαλλίουπου λαμβάνεται από οργανικές ενώσεις γαλλίου. Παρόμοια με τα υδρίδια του βορίου και του αργιλίου: Ga 2 H 6 - διγαλλάνη, πτητικό υγρό, tmelt − 21,4 °C, tbp 139 °C. x - πολύγαλλαν, λευκό στερεό. Τα υδρίδια είναι ασταθή, αποσυντίθενται με την απελευθέρωση υδρογόνου.
   γαλανικό λίθιο, το Li λαμβάνεται σε αιθερικό διάλυμα με την αντίδραση 4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl
   Άχρωμοι κρύσταλλοι, ασταθείς, υδρολύονται με νερό για να απελευθερωθεί υδρογόνο.

   Εφαρμογή:

   Το γάλλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή οπτικών καθρεφτών που είναι εξαιρετικά ανακλαστικά.
   Το γάλλιο είναι ένα εξαιρετικό λιπαντικό. Με βάση το γάλλιο και το νικέλιο, το γάλλιο και το σκάνδιο, έχουν δημιουργηθεί πρακτικά πολύ σημαντικές κόλλες μετάλλων.
   Τα GaAs του αρσενιδίου του γαλλίου, καθώς και τα GaP, GaSb, που έχουν ημιαγωγικές ιδιότητες, είναι πολλά υποσχόμενα υλικά για ηλεκτρονικά ημιαγωγών. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ανορθωτές και τρανζίστορ υψηλής θερμοκρασίας, ηλιακούς συλλέκτες και δέκτες υπέρυθρων.
   Το οξείδιο του γαλλίου είναι συστατικό σημαντικών υλικών λέιζερ της ομάδας γρανάτης - GSHG, YAG, ISGG κ.λπ.
   Το γάλλιο είναι ακριβό, το 2005 ένας τόνος γαλλίου κόστιζε 1,2 εκατομμύρια δολάρια στην παγκόσμια αγορά και λόγω της υψηλής τιμής και ταυτόχρονα της μεγάλης ζήτησης για αυτό το μέταλλο, είναι πολύ σημαντικό να καθιερωθεί η πλήρης εξόρυξή του στην παραγωγή αλουμινίου και επεξεργασία άνθρακα σε υγρά καύσιμα.
   

   Ιβάνοφ Αλεξέι
   KhF Tyumen State University, 561 ομάδες.

   Γάλλιοείναι χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 31. Ανήκει στην ομάδα των ελαφρών μετάλλων και συμβολίζεται με το σύμβολο “Ga”. Το γάλλιο στην καθαρή του μορφή δεν βρίσκεται στη φύση, αλλά οι ενώσεις του βρίσκονται σε αμελητέες ποσότητες σε μεταλλεύματα βωξίτη και ψευδαργύρου. Το γάλλιο είναι ένα μαλακό, όλκιμο, ασημί μέταλλο. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, είναι σε στερεή κατάσταση, αλλά ήδη λιώνει σε θερμοκρασία όχι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου (29,8 ° C). Στο παρακάτω βίντεο, μπορείτε να δείτε πώς λιώνει ένα κουτάλι γαλλίου σε ένα φλιτζάνι ζεστό τσάι.

   

   1. Από την ανακάλυψη του στοιχείου το 1875 μέχρι την έλευση της εποχής των ημιαγωγών, το γάλλιο χρησιμοποιήθηκε κυρίως για τη δημιουργία κραμάτων χαμηλής τήξης.

   

   2. Επί του παρόντος, όλο το γάλλιο χρησιμοποιείται στη μικροηλεκτρονική.

   

   3. Το αρσενίδιο του γαλλίου, η κύρια ένωση του στοιχείου που χρησιμοποιείται, εφαρμόζεται σε κυκλώματα μικροκυμάτων και εφαρμογές υπερύθρων.

   

   4. Το νιτρίδιο του γαλλίου χρησιμοποιείται λιγότερο στη δημιουργία λέιζερ ημιαγωγών και LED στο μπλε και υπεριώδες φάσμα.

   

   5. Το γάλλιο δεν έχει βιολογικό ρόλο γνωστό στην επιστήμη. Όμως, δεδομένου ότι οι ενώσεις του γαλλίου και τα άλατα σιδήρου συμπεριφέρονται παρόμοια στα βιολογικά συστήματα, τα ιόντα γαλλίου συχνά αντικαθιστούν τα ιόντα σιδήρου σε ιατρικές εφαρμογές.

   

   6. Φαρμακευτικά και ραδιοφάρμακα που περιέχουν γάλλιο έχουν πλέον αναπτυχθεί.

   

   
   .