გალიუმი არის ლითონი, რომელიც დნება თქვენს ხელში.

ლითონის გალიუმი

გალიუმი არის დ.ი.მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, ატომური ნომრით 31. იგი აღინიშნება სიმბოლოთი Ga (ლათ. გალიუმი). მიეკუთვნება მსუბუქი ლითონების ჯგუფს. მარტივი ნივთიერება გალიუმი (CAS ნომერი: 7440-55-3) არის ვერცხლისფერ-თეთრი (სხვა წყაროების მიხედვით, ღია ნაცრისფერი) ფერის რბილი დრეკადი ლითონი მოლურჯო ელფერით.

ლითონის გალიუმი

გალიუმი: დნობის წერტილი 29,76 °C

დაბალი ტოქსიკურობა, შეგიძლიათ აიღოთ და გაადნოთ!

მასალა ნახევარგამტარული ელექტრონიკისთვის

გალიუმის არსენიდი GaAs

პერსპექტიული მასალა ნახევარგამტარული ელექტრონიკისთვის.

გალიუმის ნიტრიდი

გამოიყენება ნახევარგამტარული ლაზერების და LED-ების შესაქმნელად ლურჯი და ულტრაიისფერი დიაპაზონში. გალიუმის ნიტრიდს აქვს შესანიშნავი ქიმიური და მექანიკური თვისებები, რომლებიც დამახასიათებელია ყველა ნიტრიდის ნაერთებისთვის.

გალიუმ-71 იზოტოპი

არის ყველაზე მნიშვნელოვანი მასალა ნეიტრინოების აღმოსაჩენად და ამასთან დაკავშირებით ტექნოლოგიას აწყდება ძალიან გადაუდებელი ამოცანა ამ იზოტოპის იზოლირება ბუნებრივი ნარევიდან, რათა გაიზარდოს ნეიტრინო დეტექტორების მგრძნობელობა. ვინაიდან 71Ga-ს შემცველობა იზოტოპების ბუნებრივ ნარევში არის დაახლოებით 39,9%, სუფთა იზოტოპის იზოლაციამ და მის ნეიტრინო დეტექტორად გამოყენებამ შეიძლება გაზარდოს გამოვლენის მგრძნობელობა 2,5-ჯერ.

ქიმიური თვისებები

გალიუმი ძვირია, 2005 წელს მსოფლიო ბაზარზე ერთი ტონა გალიუმი ღირდა 1,2 მილიონი აშშ დოლარი და ამ ლითონის მაღალი ფასის და ამავდროულად დიდი მოთხოვნილების გამო ძალიან მნიშვნელოვანია მისი სრული მოპოვების დამკვიდრება ნახშირის ალუმინის წარმოება და დამუშავება თხევად საწვავში.

გალიუმს აქვს მთელი რიგი შენადნობები, რომლებიც თხევადია ოთახის ტემპერატურაზე და მის ერთ-ერთ შენადნობს აქვს დნობის წერტილი 3 °C (In-Ga-Sn ევტექტიკა), მაგრამ მეორეს მხრივ, გალიუმი (შენადნობები უფრო მცირე რაოდენობით) არის ძალიან. აგრესიულია სტრუქტურული მასალების უმეტესობის მიმართ (შენადნობების გატეხვა და ეროზია მაღალ ტემპერატურაზე). მაგალითად, ალუმინთან და მის შენადნობებთან მიმართებაში, გალიუმი არის ძლიერი სიძლიერის შემამცირებელი (იხ. ადსორბციის შემცირება ძალაში, რეჰბინდერის ეფექტი). გალიუმის ეს თვისება ყველაზე ნათლად აჩვენეს და დეტალურად შეისწავლეს პ. როგორც გამაგრილებელი, გალიუმი არაეფექტურია და ხშირად უბრალოდ მიუღებელია.

გალიუმი შესანიშნავი ლუბრიკანტია

ლითონის წებოები, რომლებიც ძალიან მნიშვნელოვანია პრაქტიკული თვალსაზრისით, შეიქმნა გალიუმის და ნიკელის, გალიუმის და სკანდიუმის საფუძველზე.

გალიუმის მეტალი ასევე გამოიყენება კვარცის თერმომეტრების შესავსებად (ვერცხლისწყლის ნაცვლად) მაღალი ტემპერატურის გასაზომად. ეს განპირობებულია იმით, რომ გალიუმს ვერცხლისწყალთან შედარებით მნიშვნელოვნად მაღალი დუღილის წერტილი აქვს.

გალიუმის ოქსიდი არის ბროწეულის ჯგუფის სტრატეგიულად მნიშვნელოვანი ლაზერული მასალების ნაწილი - GSGG, YAG, ISGG და ა.

ალბათ გალიუმის ყველაზე ცნობილი თვისებაა მისი დნობის წერტილი, რომელიც არის 29,76 °C. ეს არის მეორე ყველაზე დნობის ლითონი პერიოდულ სისტემაში (ვერცხლისწყლის შემდეგ). გალიუმის ლითონის დნობა და დაბალი ტოქსიკურობა შესაძლებელი გახადა ამ ფოტოს გადაღება. სხვათა შორის, გალიუმი ერთ-ერთია იმ მცირერიცხოვან მეტალთაგანი, რომელიც ფართოვდება დნობის გამაგრებისას (სხვები არის Bi, Ge).

გალოდენტური, გალიუმ-კალის ევტექტიკა
გალიუმის ლითონი დაბალი ტოქსიკურია; ერთ დროს მას იყენებდნენ შიგთავსის დასამზადებლად (ამალგამის ნაცვლად). ეს აპლიკაცია ემყარება იმ ფაქტს, რომ სპილენძის ფხვნილის შერევისას გამდნარ გალიუმთან მიიღება პასტა, რომელიც რამდენიმე საათის შემდეგ გამკვრივდება (მეტალთაშორისი ნაერთის წარმოქმნის გამო) და შემდეგ გაუძლებს გათბობას 600 გრადუსამდე დნობის გარეშე. გალიუმი ძალიან მყიფეა (შეიძლება მინასავით გატეხოს).

დიდი გალიუმის კრისტალები
გალიუმის კიდევ ერთი საინტერესო თვისებაა მისი დნობის უნარი სუპერ გაგრილებისთვის. გამდნარი გალიუმი შეიძლება გაცივდეს დნობის წერტილიდან დაახლოებით 10-30 გრადუსამდე და დარჩეს თხევადი, მაგრამ თუ ასეთ დნობაში ჩააგდებთ მყარ გალიუმს ან მშრალ ყინულს, მისგან დიდი კრისტალები მყისიერად დაიწყებენ ზრდას. ფოტოზე ნაჩვენებია გალიუმის გამყარებადი ჯოხი. ფოტოზე ნათლად ჩანს, რომ კრისტალიზაცია დაიწყო სამ ადგილას, და ამავდროულად დაიწყო სამი დიდი ერთკრისტალი, რომლებიც შემდეგ შეხვდნენ და წარმოიქმნა ინგოტი (ეს მოხდა სროლიდან დაახლოებით ორი საათის შემდეგ).

გალიუმის კოვზი
ხელნაკეთი გალიუმის კოვზი. ამ კოვზის დნობის ვიდეო:

მაღალი ტემპერატურის გალიუმის თერმომეტრი გალიუმის კვარცის თერმომეტრი გალიუმის თერმომეტრში
აქ არის გალიუმის კიდევ ერთი გამოყენება.
გალიუმი თხევად მდგომარეობაშია ძალიან ფართო ტემპერატურის დიაპაზონში და, თეორიულად, გალიუმის თერმომეტრებს შეუძლიათ გაზომონ ტემპერატურა 2000 გრადუსამდე. გალიუმის, როგორც თერმომეტრიული სითხის გამოყენება პირველად საკმაოდ დიდი ხნის წინ იქნა შემოთავაზებული. გალიუმის თერმომეტრები უკვე ზომავს ტემპერატურას 1200 გრადუსამდე, მაგრამ საშუალო ადამიანი ხშირად ვერ ხედავს ამ თერმომეტრებს პირადად ლაბორატორიაში.
ასეთი თერმომეტრები ფართოდ არ გამოიყენება რამდენიმე მიზეზის გამო. პირველ რიგში, მაღალ ტემპერატურაზე, გალიუმი ძალიან აგრესიული ნივთიერებაა. 500 °C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ის კოროზირებს თითქმის ყველა ლითონს ვოლფრამის გარდა, ისევე როგორც სხვა მრავალი მასალისა. კვარცი მდგრადია გამდნარი გალიუმის მიმართ 1100 °C-მდე, მაგრამ პრობლემა შეიძლება წარმოიშვას იმის გამო, რომ კვარცი (და სხვა ჭიქების უმეტესობა) ძალიან სველდება ამ ლითონის მიერ. ანუ გალიუმი უბრალოდ შიგნიდან თერმომეტრის კედლებს ეკვრის და ტემპერატურის გარკვევა შეუძლებელი იქნება. კიდევ ერთი პრობლემა შეიძლება წარმოიშვას, როდესაც თერმომეტრი გაცივდება 28 გრადუსზე დაბლა. როდესაც გალიუმი მყარდება, ის იქცევა როგორც წყალი - ის ფართოვდება და შეუძლია უბრალოდ შიგნიდან თერმომეტრი გატეხოს. ბოლო მიზეზი, რის გამოც მაღალი ტემპერატურის გალიუმის თერმომეტრი ახლა ძალიან იშვიათად გვხვდება, არის ტექნოლოგიებისა და ელექტრონიკის განვითარება. საიდუმლო არ არის, რომ ციფრული თერმომეტრი ბევრად უფრო მოსახერხებელია გამოსაყენებლად, ვიდრე თხევადი თერმომეტრი. თანამედროვე ტემპერატურის კონტროლერები, მაგალითად, პლატინა-პლატინა-როდიუმის თერმოწყვილებით, საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ტემპერატურა -200-დან +1600°C-მდე დიაპაზონში თხევადი თერმომეტრებისთვის მიუწვდომელი სიზუსტით. გარდა ამისა, თერმოწყვილი შეიძლება განთავსდეს კონტროლერიდან მნიშვნელოვან მანძილზე.

გალიუმი აყალიბებს დაბალი დნობის ევტექტიკურ შენადნობებს მრავალი ლითონით, რომელთაგან ზოგიერთი დნება ოთახის ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურაზე.
გალიუმ-ინდიუმის შენადნობი დნება 15,7°C ტემპერატურაზე, ანუ ოთახის ტემპერატურაზე არის თხევადი. ასეთი შენადნობის მოსამზადებლად, ლითონების ნარევის გაცხელებაც კი არ არის საჭირო, სანამ არ დნება, საკმარისია მხოლოდ გალიუმის და ინდიუმის ნაჭრების მჭიდრო შეკუმშვა. ვიდეოში ჩანს, რომ ორი ლითონის შეხების წერტილიდან (დიდი ცილინდრი არის გალიუმი, პატარა - ინდიუმი), ევტექტიკური შენადნობი იწყებს წვეთს.

საინტერესო ექსპერიმენტი შეიძლება ჩატარდეს არა მხოლოდ გალიუმის დნობით, არამედ გამაგრებითაც. ჯერ ერთი, გალიუმი ერთ-ერთია იმ მცირერიცხოვან ნივთიერებათაგან, რომელიც გამაგრდება (ისევე როგორც წყალი), და მეორეც, გამდნარი ლითონის ფერი საკმაოდ განსხვავდება მყარის ფერისგან.
ჩაასხით მცირე რაოდენობით თხევადი გალიუმი მინის ფლაკონში და მოათავსეთ ზემოდან მყარი გალიუმის პატარა ნაჭერი (თესლი კრისტალიზაციისთვის, რადგან გალიუმს შეუძლია სუპერგაგრილება). ვიდეო ნათლად აჩვენებს, თუ როგორ იწყებენ ლითონის კრისტალები ზრდას (მათ აქვთ მოლურჯო ელფერი, ვერცხლისფერი თეთრი დნობისგან განსხვავებით). გარკვეული პერიოდის შემდეგ, გაფართოებული გალიუმი აფეთქავს ბუშტს.
ვიდეოს შუა ნაწილი (გალიუმის კრისტალების ზრდა) ათჯერ დააჩქარა ისე, რომ ვიდეო არც თუ ისე გრძელი იყო.

ისევე, როგორც ვერცხლისწყალი, „მცეცავი გული“ შეიძლება დამზადდეს გამდნარი გალიუმისგან, თუმცა იმის გამო, რომ გალიუმი რკინაზე ელექტროდადებითი ლითონია, ის პირიქით მუშაობს. როდესაც ფრჩხილის წვერი დნობის გალიუმის წვეთს ეხება, ის „ვრცელდება“ ზედაპირული დაძაბულობის შემცირების გამო. და როგორც კი ფრჩხილთან შეხება წყდება, ზედაპირული დაძაბულობა მატულობს და წვეთი ისევ გროვდება, სანამ ფრჩხილს არ შეეხება.

მსურველებს შეუძლიათ ჩამოტვირთოთ

Ქიმია

გალიუმი No31

გალიუმის ქვეჯგუფი. ამ ქვეჯგუფის თითოეული წევრის შემცველობა დედამიწის ქერქში სერიის გალიუმის (4-10~4%) - ინდიუმის (2-10~6) - ტალიუმის (8-10-7) გასწვრივ მცირდება. სამივე ელემენტი უკიდურესად გაფანტულია და მათთვის დამახასიათებელი არ არის გარკვეული მინერალების სახით. პირიქით, მათი ნაერთების უმნიშვნელო მინარევები შეიცავს მრავალი ლითონის საბადოებს. Ga, In და Ti მიიღება ნარჩენებისგან. ასეთი მადნების დამუშავება.
თავისუფალ მდგომარეობაში გალიუმი, ინდიუმი და ტალიუმი მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონებია. მათი ყველაზე მნიშვნელოვანი მუდმივები შედარებულია ქვემოთ:
გა In Tl

გალიუმის ფიზიკური თვისებები

სიმკვრივე, გ/cjH3 5.9 7.3 11.9
დნობის წერტილი, °C. . . 30 157 304
დუღილის წერტილი, °C... . 2200 2020 1475 წ
ელექტრული გამტარობა (Hg = 1). . 2 11 6

სიმტკიცით გალიუმილიდერთან ახლოს, In და Ti - კიდევ უფრო რბილი 6-13.
მშრალ ჰაერში გალიუმი და ინდიუმი არ იცვლებადა ტალიუმი დაფარულია ნაცრისფერი ოქსიდის ფილმით. გაცხელებისას სამივე ელემენტი ენერგიულად ერწყმის ჟანგბადს და გოგირდს. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე ისინი ურთიერთქმედებენ ქლორთან და ბრომთან, მაგრამ იოდთან მხოლოდ გაცხელებისას. განლაგებულია რკინის გარშემო ძაბვის სერიაში, Ga, In და Ti ხსნადია მჟავებში.14' 15
გალიუმის და ინდიუმის ჩვეულებრივი ვალენტობა სამია. ტალიუმი იძლევა წარმოებულებს, რომლებშიც ის სამ- და ერთვალენტიანია. 18
გალიუმის ოქსიდები და მისი ანალოგები - თეთრი Ga 2 O 3, ყვითელი In203 და ყავისფერი T1203 - წყალში უხსნადია - შესაბამისი ჰიდროქსიდები E (OH) 3 (რომლის მიღება შესაძლებელია მარილებისგან) არის ჟელატინის ნალექები, პრაქტიკულად წყალში ხსნადი, მაგრამ მჟავებში ხსნადი. თეთრი Ga და In ჰიდროქსიდები ასევე ხსნადია ძლიერი ტუტეების ხსნარებში გალატების და ალუმინის მსგავსი ინდატების წარმოქმნით. მაშასადამე, ისინი ამფოტერული ხასიათისაა და მჟავე თვისებები ნაკლებად გამოხატულია 1n(OH) 3-ში და უფრო გამოხატულია Ga(OH) 3-ში, ვიდრე Al(OH) 3-ში. ამრიგად, ძლიერი ტუტეების გარდა, Ga(OH) 3 ხსნადია NH 4 OH-ის ძლიერ ხსნარებში. პირიქით, წითელ-ყავისფერი Ti(OH) 3 არ იხსნება ტუტეებში.
Ga" და In" იონები უფეროა, Ti" იონს აქვს მოყვითალო ფერი. მათგან წარმოებული მჟავების უმეტესობის მარილები წყალში ძალიან ხსნადია, მაგრამ ძლიერ ჰიდროლიზდება; სუსტი მჟავების ხსნადი მარილებიდან ბევრი გადის თითქმის სრულ ჰიდროლიზს. მიუხედავად იმისა, რომ ქვედა ვალენტობის Ga და In წარმოებულები მათთვის დამახასიათებელი არ არის, ტალიუმისთვის ყველაზე დამახასიათებელია ის ნაერთები, რომლებშიც ის ერთვალენტიანია. ამიტომ, T13+ მარილებს შესამჩნევად გამოხატული ჟანგვის თვისებები აქვთ.

ტალიუმის ოქსიდი (T120) წარმოიქმნება ელემენტების ურთიერთქმედების შედეგად მაღალ ტემპერატურაზე. ეს არის შავი ჰიგიროსკოპიული ფხვნილი. წყალთან ერთად ტალიუმის ოქსიდი წარმოქმნის ყვითელ აზოტის ჰიდრატს (T10H), რომელიც გაცხელებისას ადვილად იშლება წყალს და უბრუნდება T120-ს.
ტალიუმის ოქსიდის ჰიდრატი ძალიან ხსნადია წყალში და წარმოადგენს ძლიერ ბაზას. მის მიერ წარმოქმნილი მარილები უმეტესად უფეროა და
კრისტალიზდება წყლის გარეშე. ქლორიდი, ბრომიდი და იოდიდი თითქმის უხსნადია, მაგრამ ზოგიერთი სხვა მარილი წყალში ხსნადია. თვითნებური TiOH და ჰიდროლიზის გამო სუსტი მჟავები ხსნარში იძლევა ტუტე რეაქციას. ძლიერი ჟანგვის აგენტების გავლენით (მაგალითად, ქლორიანი წყალი) ერთვალენტიანი ტალიუმი იჟანგება სამვალენტიან ტალიუმად.57-66
ელემენტების და მათი ნაერთების ქიმიური თვისებების მიხედვით, გალიუმის ქვეჯგუფი ბევრ რამეში ჰგავს გერმანიუმის ქვეჯგუფს, ასე რომ, Ge-სა და Ga-სთვის უფრო მაღალი ვალენტობა უფრო სტაბილურია, Pb-სთვის და T1-ისთვის - უფრო დაბალი, ჰიდროქსიდების ქიმიური ხასიათი. არის Ge-Sn-Pb სერიებში და Ga-In-Ti იცვლება ერთნაირად.ზოგჯერ უფრო დახვეწილი მსგავსება ჩნდება, მაგალითად, როგორც Pb, ასევე Ti, ჰალოიდური (Cl, Br, I) მარილების დაბალი ხსნადობა. თუმცა, ასევე არის მნიშვნელოვანი განსხვავებები ორივე ქვეჯგუფის ელემენტებს შორის (ნაწილობრივ მათი განსხვავებული ვალენტობის გამო): Ga ჰიდროქსიდების და მისი ანალოგების მჟავე ბუნება გაცილებით ნაკლებად გამოხატულია, ვიდრე გერმანიუმის ქვეჯგუფის შესაბამისი ელემენტები; PbF-ისგან განსხვავებით. 2, ტალიუმის ფტორიდი ძალიან ხსნადია და ა.შ.

გალიუმის დანამატები

1. განხილული ქვეჯგუფის სამივე წევრი აღმოაჩინეს სპექტროსკოპის გამოყენებით: 1 ტალიუმი - 1861 წელს, ინდიუმი - 1863 წელს და გალიუმი - 1875 წელს. ამ ელემენტებიდან ბოლო იწინასწარმეტყველა და აღწერა დ.ი. მენდელეევმა მის აღმოჩენამდე 4 წლით ადრე (VI § §. 1). ბუნებრივი გალიუმი შედგება იზოტოპებისგან 69 (60.2%) და 71 (39.8) მასობრივი რიცხვებით; ინდიუმი-113 (4.3) და 115 (95.7); ტალიუმი - 203 (29,5) და 205 (70,5%).
2. ძირითადი მდგომარეობაში, გალიუმის ქვეჯგუფის ელემენტების ატომებს აქვთ გარე ელექტრონული გარსების სტრუქტურა 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) და არიან ერთვალენტური, i სამვალენტიანი მდგომარეობების აგზნება მოითხოვს 108 (Ga) ხარჯებს. , 100 (In) ან 129, (Ti) კკალ/გ-ატომი. თანმიმდევრული იონიზაციის ენერგიებია 6,00; 20.51; გა-ზე 30,70; 5.785; 18.86; 28.03 In: 6.106; 20.42; 29.8 ევ T1-ისთვის. ტალიუმის ატომის ელექტრონებთან კავშირი შეფასებულია 12 კკალ/გ-ატომზე.
3. იშვიათი მინერალი გალიტი (CuGaS 2) ცნობილია გალიუმით. ამ ელემენტის კვალი მუდმივად გვხვდება თუთიის მადნებში. მისი საგრძნობლად დიდი რაოდენობა: E (1,5%-მდე) აღმოჩნდა ზოგიერთი ნახშირის ფერფლში. თუმცა, გალიუმის სამრეწველო წარმოების ძირითადი ნედლეული არის ბოქსიტი, რომელიც ჩვეულებრივ შეიცავს მცირე მინარევებს (0,1%-მდე). იგი მიიღება ელექტროლიზით ტუტე სითხეებიდან, რომლებიც წარმოადგენენ ბუნებრივი ბოქსიტის ტექნიკურ ალუმინის გადამუშავების შუალედურ პროდუქტს. გალიუმის წლიური გლობალური წარმოება ამჟამად მხოლოდ რამდენიმე ტონაა, მაგრამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს.
4. ინდიუმი მიიღება ძირითადად, როგორც სუბპროდუქტი გოგირდის მადნების Zn, Pb და Cu კომპლექსური დამუშავებისას. მისი წლიური გლობალური წარმოება რამდენიმე ათეულ ტონას შეადგენს.
5. ტალიუმი კონცენტრირებულია ძირითადად პირიტში (FeS2). ამიტომ, გოგირდმჟავას წარმოების შლამი კარგი ნედლეულია ამ ელემენტის მისაღებად. ტალიუმის წლიური გლობალური წარმოება ნაკლებია, ვიდრე ინდიუმის, მაგრამ ასევე შეადგენს ათეულ ტონას.
6. Ga, In და T1 თავისუფალ მდგომარეობაში იზოლაციისთვის გამოიყენება მათი მარილების ხსნარების ელექტროლიზი ან წყალბადის ნაკადში ოქსიდების ინკანდესენცია. ლითონების შერწყმისა და აორთქლების სიცხეებს აქვთ შემდეგი მნიშვნელობები: 1,3 და 61 (Ga), 0,8 და 54 (In), 1,0 და 39 კკალ/გ-ატომი (T1). მათი სუბლიმაციის სიცხეები (25 °C-ზე) არის 65 (Ga), 57 (In) და 43 კკალ/გ-ატომი (T1). წყვილებში სამივე ელემენტი თითქმის ექსკლუზიურად შედგება ერთატომური მოლეკულებისგან.
7. გალიუმის კრისტალური ბადე წარმოიქმნება არა ცალკეული ატომებით (როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდება ლითონებისთვის), არამედ დიატომური მოლეკულებით (rf = 2.48A). ამრიგად, იგი წარმოადგენს მოლეკულური და მეტალის სტრუქტურების თანაარსებობის საინტერესო შემთხვევას (III § 8). თხევად გალიუმშიც შემორჩენილია Ga2 მოლეკულები, რომლის სიმკვრივე (6,1 გ/სმ) მყარი ლითონის სიმკვრივეზე მეტია (ანალოგია წყალთან და ბისმუტთან). წნევის მატებას თან ახლავს გალიუმის დნობის ტემპერატურის შემცირება. მაღალი წნევის დროს, გარდა ჩვეულებრივი მოდიფიკაციისა (გალი), დადგინდა კიდევ ორი ​​ფორმის არსებობა. სამმაგი წერტილები (თხევადი ფაზით) დევს გალ-გალისთვის 12 ათასი ატმ-ზე და 3 °C-ზე, ხოლო ნაღვლისთვის - ნაღველი 30 ათასი ატმ-ზე და 45 °C-ზე.
8. გალიუმი ძალიან მიდრეკილია ჰიპოთერმიისკენ და შესაძლებელი გახდა მისი შენარჩუნება -40°C-მდე თხევად მდგომარეობაში. სუპერგაციებული დნობის განმეორებითი სწრაფი კრისტალიზაცია შეიძლება გახდეს გალიუმის გაწმენდის მეთოდი. ძალიან სუფთა მდგომარეობაში (99,999%) მიიღება ელექტროლიტური გადამუშავებით, ასევე ფრთხილად გაწმენდილი GaCl3 წყალბადით შემცირებით. მისი მაღალი დუღილის წერტილი და საკმაოდ ერთგვაროვანი გაფართოება გაცხელებისას აქცევს გალიუმს ძვირფას მასალად მაღალი ტემპერატურის თერმომეტრების შესავსებად. მიუხედავად მისი გარეგანი მსგავსებისა ვერცხლისწყალთან, ორივე ლითონის ურთიერთხსნადობა შედარებით დაბალია (10-დან 95 ° C-მდე დიაპაზონში იგი მერყეობს 2.4-დან 6.1 ატომურ პროცენტამდე Ga-სთვის Hg-ში და 1.3-დან 3.8 ატომურ პროცენტამდე Hg-სთვის Ga-ში). . ვერცხლისწყლისგან განსხვავებით, თხევადი გალიუმი არ ხსნის ტუტე ლითონებს და კარგად სველებს ბევრ არამეტალურ ზედაპირს. კერძოდ, ეს ეხება მინას, გალიუმის გამოყენებით, რომელზეც შეიძლება მივიღოთ სარკეები, რომლებიც ძლიერად ასახავს სინათლეს (თუმცა, არსებობს მტკიცებულება, რომ ძალიან სუფთა გალიუმი, რომელიც არ შეიცავს ინდიუმის მინარევებს, არ სველებს მინას). გალიუმის დეპონირება პლასტმასის ბაზაზე ზოგჯერ გამოიყენება რადიო სქემების სწრაფად წარმოებისთვის. 88% Ga და 12% Sn შენადნობი დნება 15 °C-ზე, და ზოგიერთი სხვა გალიუმის შემცველი შენადნობები (მაგალითად, 61.5% Bi, 37.2 - Sn და 1.3 - Ga) შემოთავაზებულია სტომატოლოგიური ფითხებისთვის. ისინი არ იცვლებიან თავიანთ მოცულობას ტემპერატურასთან ერთად და კარგად იკავებენ თავს. გალიუმი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სარქველების დალუქვის საშუალება ვაკუუმის ტექნოლოგიაში. თუმცა, გასათვალისწინებელია, რომ მაღალ ტემპერატურაზე ის აგრესიულია როგორც მინის, ისე ბევრი ლითონის მიმართ.
9. გალიუმის წარმოების გაფართოების შესაძლებლობასთან დაკავშირებით, აქტუალური ხდება ამ ელემენტისა და მისი ნაერთების ასიმილაციის (ანუ პრაქტიკით დაუფლების) პრობლემა, რაც მოითხოვს კვლევას მათი რაციონალური გამოყენების სფეროების მოსაძებნად. არის მიმოხილვითი სტატია და მონოგრაფია გალიუმზე.
10. ინდიუმის შეკუმშვა ოდნავ უფრო მაღალია, ვიდრე ალუმინის (10 ათასი ატმოსფეროში მოცულობა არის ორიგინალის 0,84). წნევის მატებასთან ერთად მისი ელექტრული წინააღმდეგობა მცირდება (0,5-მდე ორიგინალიდან 70 ათასი ატმ-ზე) და დნობის ტემპერატურა იზრდება (400°C-მდე 65 ათასი ატმ-ზე). ინდიუმის ლითონის ჩხირები ხრაშუნა, როდესაც მოხრილი, ისევე როგორც კალის. ქაღალდზე მუქ კვალს ტოვებს. ინდიუმის მნიშვნელოვანი გამოყენება დაკავშირებულია გერმანიუმის ალტერნატიული დენის გამსწორებლების წარმოებასთან (X § 6 დამატ. 15). დაბალი დნობის გამო, მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც ლუბრიკანტი საკისრებში.
11. მცირე რაოდენობით ინდიუმის შეყვანა სპილენძის შენადნობებში მნიშვნელოვნად ზრდის მათ წინააღმდეგობას ზღვის წყლის მიმართ, ხოლო ინდიუმის დამატება ვერცხლში აძლიერებს მის ბზინვარებას და ხელს უშლის ჰაერში დაბინძურებას. ინდიუმის დამატება ანიჭებს შენადნობებს გაზრდილ ძალას სტომატოლოგიური შიგთავსისთვის. სხვა ლითონების ელექტროლიტური საფარი ინდიუმით კარგად იცავს მათ კოროზიისგან. ინდიუმის შენადნობი თუნუქით (წონით 1:1) შუშას კარგად ამაგრებს მინას ან ლითონს და 24% In და 76% Ga-ის შენადნობი დნება 16°C-ზე. შენადნობი 18.1% In-ით 41.0 - Bi, 22.1 - Pb, 10.6 - Sn და 8.2 - Cd, დნება 47 ° C-ზე, გამოიყენება სამედიცინო თვალსაზრისით ძვლის რთული მოტეხილობისთვის (თაბაშირის ნაცვლად). არსებობს მონოგრაფია ინდიუმის ქიმიის შესახებ
12. ტალიუმის შეკუმშვა დაახლოებით იგივეა, რაც ინდიუმის, მაგრამ ცნობილია მისი ორი ალოტროპული მოდიფიკაცია (ექვსკუთხა და კუბური), რომელთა შორის გარდამავალი წერტილი 235 °C-ზეა. მაღალი წნევის ქვეშ, კიდევ ერთი ჩნდება. სამივე ფორმის სამმაგი წერტილი არის 37 ათასი ატმ და 110°C. ეს წნევა შეესაბამება ლითონის ელექტრული წინააღმდეგობის მკვეთრ შემცირებას დაახლოებით 1,5-ჯერ (რაც 70 ათასი ატმზე არის დაახლოებით 0,3 ნორმალური). 90 ათასი ატმოს წნევის ქვეშ ტალიუმის მესამე ფორმა დნება 650 °C ტემპერატურაზე.
13. ტალიუმი ძირითადად გამოიყენება კალისა და ტყვიის შენადნობების დასამზადებლად, რომლებსაც აქვთ მაღალი მჟავიანობის წინააღმდეგობა. კერძოდ, 70% Pb, 20% Sn და 10% T1 შემადგენლობის შენადნობი კარგად უძლებს გოგირდის, მარილმჟავას და აზოტის მჟავების ნარევების მოქმედებას. არსებობს მონოგრაფია ტალიუმზე.
14. გალიუმი და კომპაქტური ინდიუმი სტაბილურია წყლის მიმართ, ხოლო ტალიუმი ჰაერის თანდასწრებით ნელ-ნელა ანადგურებს მას ზედაპირიდან. გალიუმი მხოლოდ ნელა რეაგირებს აზოტის მჟავასთან, მაგრამ ტალიუმი ძალიან ენერგიულად რეაგირებს. პირიქით, გოგირდოვანი და განსაკუთრებით მარილმჟავა ადვილად ხსნის Ga-ს და In-ს, ხოლო T1 ურთიერთქმედებს მათთან ბევრად ნელა (ზედაპირზე ნაკლებად ხსნადი მარილების დამცავი ფილმის წარმოქმნის გამო). ძლიერი ტუტეების ხსნარი ადვილად ხსნის გალიუმს, მოქმედებს მხოლოდ ნელა ინდიუმზე და არ რეაგირებს ტალიუმთან. გალიუმი ასევე შესამჩნევად იხსნება NH4OH-ში. სამივე ელემენტის არასტაბილური ნაერთები აფერადებენ უფერო ცეცხლს დამახასიათებელ ფერებში: Ga - თვალისთვის თითქმის უხილავი მუქი მეწამული (L = 4171 A), მუქი ლურჯი (L = 4511 A), T1 - ზურმუხტისფერი მწვანე (A, = 5351). ა).
15. გალიუმი და ინდიუმი არ ჩანს შხამიანი. პირიქით, ტალიუმი უაღრესად შხამიანია და მისი მოქმედება მსგავსია Pb და As-ის. ის გავლენას ახდენს ნერვულ სისტემაზე, საჭმლის მომნელებელ ტრაქტზე და თირკმელებზე. მწვავე მოწამვლის სიმპტომები არ ვლინდება დაუყოვნებლივ, მაგრამ 12-20 საათის შემდეგ. ნელა განვითარებული ქრონიკული მოწამვლისას (მათ შორის კანის მეშვეობით), ძირითადად აღინიშნება აგზნებადობა და ძილის დარღვევა. მედიცინაში ტალიუმის პრეპარატებს იყენებენ თმის მოსაცილებლად (ლიქენი და სხვ.). ტალიუმის მარილები გამოიყენეს მანათობელ კომპოზიციებში, როგორც ნივთიერებები, რომლებიც გაზრდის სიკაშკაშის ხანგრძლივობას. ისინი ასევე კარგი წამალი აღმოჩნდა თაგვებისა და ვირთხების წინააღმდეგ.
16. ძაბვის სერიაში გალიუმი მდებარეობს Zn-სა და Fe-ს შორის, ხოლო ინდიუმი და ტალიუმი განლაგებულია Fe-სა და Sn-ს შორის. Ga და In გადასვლები E+3 + Ze = E სქემის მიხედვით შეესაბამება ნორმალურ პოტენციალებს: -0,56 და -0,33 V (მჟავე გარემოში) ან -1,2 და -1,0 V (ტუტე გარემოში). ტალიუმი მჟავებით გარდაიქმნება ერთვალენტიან მდგომარეობაში (ნორმალური პოტენციალი -0,34 ვ). გადასვლას T1+3 + 2e = T1+ ახასიათებს ნორმალური პოტენციალი + 1,28 V მჟავე გარემოში ან +0,02 V ტუტე გარემოში.
17. გალიუმის E203 ოქსიდების და მისი ანალოგების წარმოქმნის სითბოები მცირდება 260 (Ga), 221 (In) და 93 კკალ/მოლ (T1) სერიებში. ჰაერში გაცხელებისას გალიუმი პრაქტიკულად იჟანგება მხოლოდ GaO-მდე. ამიტომ, Ga2O3 ჩვეულებრივ მიიღება Ga(OH)3-ის გაუწყლოებით. ჰაერში გაცხელებისას ინდიუმი წარმოქმნის In2O3-ს, ხოლო ტალიუმი წარმოქმნის T12O3 და T120 ნარევს უმაღლესი ოქსიდის მაღალი შემცველობით, რაც უფრო დაბალია ტემპერატურა. ტალიუმი შეიძლება დაჟანგდეს T1203-მდე ოზონის მოქმედებით.
18. მჟავებში E2O3 ოქსიდების ხსნადობა იზრდება Ga - In - Tl სერიის გასწვრივ. იმავე სერიაში, ელემენტის კავშირის სიძლიერე ჟანგბადთან მცირდება: Ga2O3 დნება 1795°C-ზე დაშლის გარეშე, 1n203 გარდაიქმნება 1n304-ად მხოლოდ 850°C-ზე და წვრილად დამსხვრეული T1203 იწყებს ჟანგბადის გაყოფას უკვე დაახლოებით 90°-ზე. C. თუმცა, გაცილებით მაღალი ტემპერატურაა საჭირო T1203-ის T120-ად სრულად გადაქცევისთვის. ჟანგბადის ჭარბი წნევის ქვეშ, 1p203 დნება 1910 °C-ზე, ხოლო T1203 - 716 °C-ზე.
19. ოქსიდების ჰიდრატაციის სიცხეები E203 + ZH20 = 2E(OH)3 სქემის მიხედვით არის +22 კკალ (Ga), +1 (In) და -45 (T1). ამის შესაბამისად, წყლის ჰიდროქსიდების გამოყოფის სიმარტივე იზრდება Ga-დან T1-მდე: თუ Ga(OH)3 მთლიანად დეჰიდრატირებულია მხოლოდ კალცინაციით, მაშინ T1(OH)3 გარდაიქმნება T1203-ად მაშინაც კი, როდესაც დგას სითხის ქვეშ, საიდანაც იგი დგას. იზოლირებული იყო.
20. გალიუმის მარილების მჟავე ხსნარების განეიტრალებისას, მისი ჰიდროქსიდი იშლება დაახლოებით pH = 3-4 დიაპაზონში. ახლად დალექილი Ga(OH)3 ძალიან ხსნადია ამიაკის ძლიერ ხსნარებში, მაგრამ რაც უფრო დაბერდება, ხსნადობა უფრო და უფრო მცირდება. მისი იზოელექტრული წერტილი არის pH = 6.8 და PR = 2 10~37. 1n(OH)3-ისთვის აღმოჩნდა, რომ PR = 1 10-31, ხოლო T1(OH)3 - 1 10~45.
21. Ga(OH)3-ის მეორე და მესამე დისოციაციის მუდმივებისთვის მჟავე და ძირითადი ტიპების მიხედვით, განისაზღვრა შემდეგი მნიშვნელობები:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2. S-P / NW = 4 -10 12
ამრიგად, გალიუმის ჰიდროქსიდი წარმოადგენს ელექტროლიტის შემთხვევას, რომელიც ძალიან ახლოს არის იდეალურ ამფოტერულობასთან.

1. გალიუმის ჰიდროქსიდების და მისი ანალოგების მჟავე თვისებებში განსხვავება აშკარად ვლინდება, როდესაც ისინი ურთიერთქმედებენ ძლიერი ტუტეების ხსნარებთან (NaOH, KOH). გალიუმის ჰიდროქსიდი ადვილად იხსნება M ტიპის გალატების წარმოქმნით, რომლებიც მდგრადია როგორც ხსნარში, ასევე მყარ მდგომარეობაში. გაცხელებისას ისინი ადვილად კარგავენ წყალს (Na მარილი 120, K მარილი 137 °C-ზე) და გარდაიქმნება MGa02 ტიპის შესაბამის უწყლო მარილებში. ხსნარებიდან მიღებულ ორვალენტიან ლითონის გალატებს (Ca, Sr) ახასიათებს სხვა ტიპი - M3 ■ 2H20, რომლებიც ასევე თითქმის უხსნადია. ისინი მთლიანად ჰიდროლიზდება წყლით.
   ტალიუმის ჰიდროქსიდი ადვილად პეპტირდება ძლიერი ტუტეებით (უარყოფითი სოლის წარმოქმნით), მაგრამ მათში უხსნადია და არ წარმოქმნის ტალატებს. მშრალი მეთოდით (ოქსიდების შესაბამის კარბონატებთან შერწყმით) მიღებული იქნა ME02 ტიპის წარმოებულები გალიუმის ქვეჯგუფის სამივე ელემენტისთვის. თუმცა, ტალიუმის შემთხვევაში ისინი ოქსიდების ნარევები აღმოჩნდა.
   1. Ga3+, In3* და T13* იონების ეფექტური რადიუსი არის შესაბამისად 0.62, 0.92 და 1.05 A. წყლის გარემოში ისინი აშკარად პირდაპირ გარშემორტყმულია ექვსი წყლის მოლეკულით. ასეთი ჰიდრატირებული იონები გარკვეულწილად დისოცირებულია E(OH2)a G *E (OH2)5 OH + H სქემის მიხედვით და მათი დისოციაციის მუდმივები შეფასებულია 3 ■ 10-3° (Ga) და 2 10-4 (In) .
   2. ჰალოიდური მარილები Ga3+, In3* და T13*' ზოგადად მსგავსია შესაბამისი A13* მარილების. ფტორების გარდა, ისინი შედარებით დნებადი და ძალიან ხსნადია არა მხოლოდ წყალში, არამედ ორგანულ გამხსნელებშიც. მხოლოდ ყვითელი Gal3-ებია შეღებილი.

   გალიუმის („ეკა-ალუმინი“) არსებობა და მისი ძირითადი თვისებები იწინასწარმეტყველა 1870 წელს დ.ი.მენდელეევის მიერ. ელემენტი აღმოაჩინეს სპექტრული ანალიზით პირენეის თუთიის ნაზავში და იზოლირებული იყო 1875 წელს ფრანგი ქიმიკოსის P. E. Lecoq de Boisbaudran-ის მიერ; საფრანგეთის (ლათ. გალია) სახელობის. გალიუმის თვისებების ზუსტი დამთხვევა ნაწინასწარმეტყველებებთან იყო პერიოდული ცხრილის პირველი ტრიუმფი.

   ბუნებაში ყოფნა, მიღება:

   შედგება ორი სტაბილური იზოტოპისგან 69 (60.5%) და 71 (39.5%) მასური რიცხვებით. დედამიწის ქერქში გალიუმის საშუალო შემცველობა შედარებით მაღალია, მასის მიხედვით 1,5·10 -3%, რაც ტოლია ტყვიისა და მოლიბდენის შემცველობას. გალიუმი ტიპიური მიკროელემენტია. გალიუმის ერთადერთი მინერალი, გალიტი CuGaS 2, ძალიან იშვიათია. გალიუმის გეოქიმია მჭიდროდ არის დაკავშირებული ალუმინის გეოქიმიასთან, რაც განპირობებულია მათი ფიზიკოქიმიური თვისებების მსგავსებით. ლითოსფეროში გალიუმის უმეტესი ნაწილი შეიცავს ალუმინის მინერალებს. გალიუმის შემცველობა ბოქსიტსა და ნეფელინში მერყეობს 0,002-დან 0,01%-მდე. გალიუმის მომატებული კონცენტრაცია შეინიშნება აგრეთვე სფალერიტებში (0,01-0,02%), ნახშირში (გერმანიუმთან ერთად), აგრეთვე ზოგიერთ რკინის საბადოში. გალიუმის მნიშვნელოვანი მარაგი აქვთ ჩინეთს, აშშ-ს, რუსეთს, უკრაინას და ყაზახეთს.
   გალიუმის ძირითადი წყაროა ალუმინის წარმოება. ბოქსიტის დამუშავებისას გალიუმი კონცენტრირდება დედა ლიქიორებში Al(OH) 3-ის გამოყოფის შემდეგ. გალიუმი იზოლირებულია ასეთი ხსნარებიდან ვერცხლისწყლის კათოდის ელექტროლიზით. ამალგამის წყლით დამუშავების შემდეგ მიღებული ტუტე ხსნარიდან იშლება Ga(OH) 3, რომელიც იხსნება ტუტეში და გალიუმი იზოლირებულია ელექტროლიზით.
   ტუტე ხსნარის ელექტროლიზით მიღებული თხევადი გალიუმი, გარეცხილი წყლით და მჟავებით (HCl, HNO 3), შეიცავს 99,9-99,95% Ga. უფრო სუფთა ლითონი მიიღება ვაკუუმური დნობის, ზონის დნობის ან დნობისგან ერთი კრისტალის ამოღებით.

   ფიზიკური თვისებები:

   ლითონი არის ვერცხლისფერი თეთრი, რბილი, მძიმე. გალიუმის გამორჩეული თვისებაა თხევადი მდგომარეობის დიდი დიაპაზონი (დნობის წერტილი 29,8°C, დუღილის წერტილი 2230°C) და დაბალი ორთქლის წნევა 1100-1200°C ტემპერატურამდე. მყარი ლითონის სიმკვრივეა 5,904 გ/სმ 3 (20°C), თხევადი ლითონის სიმკვრივეზე დაბალი, ამიტომ კრისტალიზებულ გალიუმს, ყინულის მსგავსად, შეუძლია შუშის ამპულის გატეხვა. მყარი გალიუმის სპეციფიური სითბოს მოცულობა არის 376,7 ჯ/(კგ K).

   ქიმიური თვისებები:

   ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე ჰაერში გალიუმი სტაბილურია. 260°C-ზე ზემოთ, ნელი დაჟანგვა ხდება მშრალ ჟანგბადში (ოქსიდის ფილმი იცავს ლითონს). სიცივეში ქლორი და ბრომი რეაგირებს გალიუმთან, გაცხელებისას იოდი. გამდნარი გალიუმი 300°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ურთიერთქმედებს ყველა სტრუქტურულ ლითონთან და შენადნობებთან (გარდა W-ისა) და წარმოქმნის მეტალთაშორის ნაერთებს.
   წნევის ქვეშ გაცხელებისას გალიუმი რეაგირებს წყალთან: 2Ga + 4H 2 O = 2GaOOH + 3H 2
   Ga ნელა რეაგირებს მინერალურ მჟავებთან წყალბადის გამოყოფისთვის: 2Ga + 6HCl = 2GaCl 3 + 3H 2
   ამავდროულად, გალიუმი ნელა იხსნება გოგირდის და მარილმჟავაში, სწრაფად ჰიდროფთორმჟავაში, ხოლო გალიუმი სტაბილურია სიცივეში აზოტმჟავაში.
   გალიუმი ნელა იხსნება ცხელ ტუტე ხსნარებში. 2Ga + 6H 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 2

   ყველაზე მნიშვნელოვანი კავშირები:

   გალიუმის ოქსიდი, Ga 2 O 3 - თეთრი ან ყვითელი ფხვნილი, დნობის წერტილი 1795°C. იგი მიიღება გალიუმის ლითონის გაცხელებით ჰაერში 260 °C ტემპერატურაზე ან ჟანგბადის ატმოსფეროში, ან გალიუმის ნიტრატის ან სულფატის კალცინით. არსებობს ორი მოდიფიკაციის სახით. ნელა რეაგირებს მჟავებთან და ტუტეებთან ხსნარში, ავლენს ამფოტერულ თვისებებს:
   გალიუმის ჰიდროქსიდი, Ga(OH) 3 - წარმოიქმნება ჟელესმაგვარი ნალექის სახით სამვალენტიანი გალიუმის მარილების ხსნარების დამუშავებისას ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდებითა და კარბონატებით (pH 9,7). შეიძლება მიღებულ იქნას სამვალენტიანი გალიუმის მარილების ჰიდროლიზით.
   ავლენს ამფოტერულ, მჟავე თვისებების გარკვეული უპირატესობით; ტუტეებში გახსნისას წარმოიქმნება. გალატები(მაგ. Na). იხსნება კონცენტრირებულ ამიაკისა და ამონიუმის კარბონატის კონცენტრირებულ ხსნარში და ადუღებისას ნალექია. გახურებით, გალიუმის ჰიდროქსიდი შეიძლება გარდაიქმნას GaOOH-ად, შემდეგ Ga 2 O 3 * H 2 O და ბოლოს Ga 2 O 3-ად.
   გალიუმის მარილები. GaCl 3 - უფერო ჰიგიროსკოპიული კრისტალები. დნობის წერტილი 78 °C, დუღილის წერტილი 215 °C Ga 2 (SO 4) 3 *18H 2 O - უფერო ნივთიერება, წყალში ძალიან ხსნადი, ქმნის ორმაგ მარილებს, როგორიცაა ალუმი. Ga(NO 3) 3 * 8H 2 O - წყალში და ეთანოლში ხსნადი უფერო კრისტალები
   გალიუმის სულფიდი, Ga 2 S 3 - ყვითელი კრისტალები ან თეთრი ამორფული ფხვნილი დნობის წერტილით 1250°C, იშლება წყლით.
   გალიუმის ჰიდრიდებიმიღებული ორგანოგალიუმის ნაერთებისგან. ბორისა და ალუმინის ჰიდრიდების მსგავსი: Ga 2 H 6 - დიგალანი, აქროლადი სითხე, დნობის წერტილი - 21,4 °C, დუღილის წერტილი 139 °C. x - პოლიგალანური, თეთრი მყარი. ჰიდრიდები არასტაბილურია და წყალბადის გამოყოფით იშლება.
   ლითიუმის გალანატი, Li მიიღება ეთერულ ხსნარში რეაქციით 4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl
   უფერო კრისტალები, არასტაბილური, ჰიდროლიზდება წყალთან ერთად, გამოყოფს წყალბადს.

   განაცხადი:

   გალიუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოპტიკური სარკეების დასამზადებლად, რომლებიც ძალიან ამრეკლავია.
   გალიუმი შესანიშნავი ლუბრიკანტია. თითქმის ძალიან მნიშვნელოვანი ლითონის წებოები შეიქმნა გალიუმის და ნიკელის, გალიუმის და სკანდიუმის საფუძველზე.
   გალიუმის არსენიდი GaAs, ისევე როგორც GaP, GaSb, რომლებსაც აქვთ ნახევარგამტარული თვისებები, პერსპექტიული მასალებია ნახევარგამტარული ელექტრონიკისთვის. მათი გამოყენება შესაძლებელია მაღალი ტემპერატურის გამომსწორებლებში და ტრანზისტორებში, მზის უჯრედებში და ინფრაწითელი გამოსხივების მიმღებებში.
   გალიუმის ოქსიდი არის ბროწეულის ჯგუფის მნიშვნელოვანი ლაზერული მასალების ნაწილი - GSGG, YAG, ISGG და ა.შ.
   გალიუმი ძვირია, 2005 წელს მსოფლიო ბაზარზე ერთი ტონა გალიუმი ღირდა 1,2 მილიონი აშშ დოლარი და ამ ლითონის მაღალი ფასის და ამავდროულად დიდი მოთხოვნილების გამო ძალიან მნიშვნელოვანია მისი სრული მოპოვების დამკვიდრება ნახშირის ალუმინის წარმოება და დამუშავება თხევად საწვავში.
   

   ივანოვი ალექსეი
   HF ტიუმენის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, 561 ჯგუფი.

   გალიუმიარის ქიმიური ელემენტი ატომური ნომრით 31. მიეკუთვნება მსუბუქი ლითონების ჯგუფს და აღინიშნება სიმბოლო „Ga“. გალიუმი ბუნებაში არ გვხვდება სუფთა სახით, მაგრამ მისი ნაერთები უმნიშვნელო რაოდენობით გვხვდება ბოქსიტისა და თუთიის მადნებში. გალიუმი არის რბილი, დრეკადი, ვერცხლისფერი ლითონი. დაბალ ტემპერატურაზე ის მყარ მდგომარეობაშია, მაგრამ დნება ოთახის ტემპერატურაზე (29,8°C) არაუმეტეს ტემპერატურაზე. ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში ხედავთ, როგორ დნება გალიუმის კოვზი ცხელ ჩაის ჭიქაში.

   

   1. 1875 წელს ელემენტის აღმოჩენიდან ნახევარგამტარების ეპოქის დადგომამდე, გალიუმი ძირითადად გამოიყენებოდა დაბალი დნობის შენადნობების შესაქმნელად.

   

   2. ამჟამად მთელი გალიუმი გამოიყენება მიკროელექტრონიკაში.

   

   3. გალიუმის არსენიდი, გამოყენებული ძირითადი ელემენტის ნაერთი, გამოიყენება მიკროტალღურ სქემებში და ინფრაწითელ პროგრამებში.

   

   4. გალიუმის ნიტრიდი ნაკლებად გამოიყენება ნახევარგამტარული ლაზერების და LED-ების შესაქმნელად ლურჯი და ულტრაიისფერი დიაპაზონში.

   

   5. გალიუმს მეცნიერებისთვის ცნობილი ბიოლოგიური როლი არ აქვს. მაგრამ, რადგან გალიუმის ნაერთები და რკინის მარილები ერთნაირად იქცევიან ბიოლოგიურ სისტემებში, გალიუმის იონები ხშირად ანაცვლებენ რკინის იონებს სამედიცინო პროგრამებში.

   

   6. ამჟამად შემუშავებულია გალიუმის შემცველი ფარმაცევტული და რადიოფარმაცევტული საშუალებები.

   

   
   .