这种元素在地壳中分布并不广泛,它呈现多种氧化态并释放多种电子。事实上,镓可能是唯一具有在手掌中熔化并呈现金属蓝色色调的金属。了解有关该元素及其与铝类似的化学性质的更多信息。
什么是镓?
作为一种化学元素,它是元素周期表 P 区族的金属。它的位置接近类金属,质地柔软,熔点非常低。此外,它的原子序数为 31,在固态时呈现出美丽明亮的银色或白色,广泛用于制造合金。
镓符号
Ga它的名字来自拉丁文Gallia或gallus,古法国人,意思是公鸡。它是其发现者 Paul-Émile Lecoq de Boisbraudran 的住所,因其稀有的化学性质而得名。
镓的特性
它位于周期表第13族第4周期,符号为Ga。它具有玻璃状底座,是能够转变为液态并保持在室温下的 4 种元素之一。镓的其他性质包括:
- 状态:固体、脆性和液体。
- 颜色:亮银色,但当它变成液体时,呈强烈的金属蓝色。
- 味道和气味: 涩或干,无特殊气味。
- 毒性:中等,因为它很容易破坏其他金属。
- 反应性:室温下低,但氧化时高。
- 结构:它形成斜方晶体,其表面有8个原子。
- 溶解度: 溶于水。
镓的化学和物理性质
- 原子序数:31
- 周期:4
- 区块:P
- 组别:13人
- 氧化态:3
- 共价半径 (Å): 126 下午
- 平均半径: 130h
- 密度: 5904公斤/立方米
- 导热系数: 40.6W/(Km)
- 电子配置: [Ar] 4 s² 3d10 4p1
- 原子质量(克/摩尔): 69.723 u
- 第一电离势: (eV):6.02
- 沸点: 2204℃
- 熔点: 30 ℃
- 原子半径: 136 pm
- 每个壳层电子数: 2、8、18、3
- 电负性: 1.81
- 比热: 370 J/(K·kg)
镓的起源
元素周期表的创建者门捷列夫偶然发现了这种元素,并观察到它与铝具有相似的特性,并将其命名为 eka-Aluminum。然而,1875 年,法国化学家 Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran 使用光谱学或 2 条紫外线线发现了它,从而揭示了该元素。然后,他通过电解氢氧化钾将其分离出来,获得了化学元素镓的第一个天然样品。在检查了其化学性质后,他给它起了自己国家的名字:加利亚。
镓有什么用途?
镓与元素周期表中的其他元素一起用于各种合金中。由于熔点低,它们的化合物是半导体,用于制造 LED 显示二极管、晶体管、芯片、电池和蓝光播放器。该元素的其他元素是:
温度计制造
液态的加林斯坦合金用于读取温度计指示的温度。它的熔点为 -18°C,可以准确读取温度来测量发烧程度。
镜子制造
合金通常是湿的并且在瓷器或玻璃介质中快速扩散。因此,它们可用于制造通过将液体样品倒在表面上而制成的银镜。
药品生产
镓用于生产治疗细菌和寄生虫引起的感染的药物。其无机盐也用于治疗高钙血症和骨癌。
催化元素
催化剂负责其他金属原子的分散。其中之一是镓-钯,用于将丁烷转化为反应性非常强的不饱和颗粒,这对工业过程至关重要。在这种情况下,催化剂充当钯原子的载体。
如何获得镓?
该元素在锌、铅、铁、铝和锗中含量极少。在地壳中,它以 1% 的比例存在于铝土矿、黄铁矿、碳和锗石等化合物中。然后通过对先前金属的痕迹进行冶金处理,清除其中的杂质和硫化物,以获得干净的样品。
您现在知道镓在自然界中很稀有,仅与其他化合物和元素一起存在。它们因其固态和液态而脱颖而出,熔点低,非常适合在不同工业领域制造合金。它的毒性是中等的,这导致了药物的产生。