Economia dell'applicazione di Galium Geologia. Mercato mondiale del Gallium. Esempi di problem solving

23.04.2021

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Metallo, corpo semplice, l'esistenza del quale prevedeva Mendeleev e che è stato aperto da Lekok de Bobodran. Un dizionario di parole straniere incluse nella lingua russa. Chudinov A.n., 1910. Gallio è un minerale indecomponibile, blu blu; Solido, ... ... Dizionario di parole straniere della lingua russa

- (Gallio), GA, elemento chimico III Gruppo di sistema periodico, numero atomico 31, peso atomico 69.72; metallo. Gallium è aperto al chimico francese P. Lekkom de Boabodran nel 1875 ... Enciclopedia moderna

GA (Lat. Gallio * a. Gallio; n. Gallio; F. Gallio; e. Galio), Chem. Elemento III Gruppo periodico. Sistemi mendeleev, a. n. 31, a. m. 69.73. Contempla da due isotopi da 69GA stabili (61,2%) e 71GA (38,8%). Previsto nel 1870 D. I. ... ... ... Enciclopedia geologica.

gallio - I, m. Gallio m. Dal lat. I nomi della Francia, dove è stato aperto nel 1875 dal chimico di Baudbodran. Es. Elemento chimico, metallo bianco argento argento morbido; Viene utilizzato al posto del mercurio per la fabbricazione di manometri e ad alta temperatura ... ... Dizionario storico del Gallicalism Lingua russa

Gallio - (Gallio), GA, elemento chimico III Gruppo di sistema periodico, numero atomico 31, peso atomico 69.72; metallo. Gallium è aperto dal chimico francese P. Lekkom de Boabodran nel 1875. ... Dizionario enciclopedico illustrato

GALLIO - Chem. Elemento, simbolo GA (lat. Gallio), a. n. 31, a. m. 69.72; metallo bianco argento; Densità 5904 kg / m3, TPL \u003d 29,8 ° C, TKIP \u003d 2230 ° C. Gallio come un liquido esiste in un intervallo di temperatura molto grande, quindi è usato in ... ... Grande politecnico dizionario enciclopedia di sinonimi

- (Chem.). Le proprietà di questo corpo elementare, GA \u003d 69, 86, sono state reputate (di MendelEev) il sistema periodico di elementi, ca-alluminio, nel 1871. Nel 1875, Lekki de Baabodran ha aperto G. in zinco-gufo da Pyerrefite (a Piriniam ) Con l'aiuto di ... ... Enciclopedia Brockhaus ed Ephron

gallio - GRUPPO GROUPE ELEMENTE III. Sistemi, a. n. 31, a. m. 69.72; Metallo leggero bianco argento. Consiste di due isotopi stabili con numeri di massa 69 (60,5%) e 71 (39,5%). L'esistenza di GA ("Ekaluminiy") e OSN. Il suo ab ... ... Directory tecnica del traduttore.

Su un elemento con il numero atomico 31 La maggior parte dei lettori ricorda semplicemente che è uno dei tre elementi previsti e i più dettagliati descritti. Mendeleev, e quel Gallio è un metallo molto basso-fuso: per trasformarlo in un liquido, c'è abbastanza palmo di calore.

Tuttavia, il Gallium non è la più facilità dei metalli (anche se non contando il mercurio). Il suo punto di fusione è 29,75 ° C, e il cesio si scioglie a 28,5 ° C; Solo il cesio, come qualsiasi metallo alcalino, non ti porterà nelle mani, quindi il palmo è naturalmente sciolto per scioglierlo più facile del cesio.

Canta la storia sull'elemento numero 31, abbiamo deliberatamente iniziato a menzionare che quasi tutti sono conosciuti. Perché questo "famoso" richiede una spiegazione. Tutti sanno che il Gallium è previsto da Mendeleev, e dedicata a Boabodran, ma non tutti sanno come è successo la scoperta. Quasi tutti sanno che il Gallium è una leggera soluzione salina, ma quasi nessuno può rispondere alla domanda perché è un leggero.

Come è stato aperto Gary

Il chimico francese Paul Emil Lekki de Boabodran è entrato nella storia come scopritore di tre nuovi elementi: Gallium (1875), Samaria (1879) e disprezzo (1886). La prima di queste scoperte lo ha portato fama.

A quel tempo, al di fuori della Francia, era poco conosciuto. Aveva 38 anni, era principalmente studi spetroscopici. La lezione spettroscopica de Boododran era buona, e questo alla fine ha portato al successo: ha aperto tutti e tre gli elementi con il metodo dell'analisi spettrale.

Nel 1875, Lekki de Baabodran ha esplorato lo spettro del ponte di zinco, portato da Pierrfita (Pirenei). In questo spettro, è stata scoperta una nuova linea viola (lunghezza d'onda 4170 Å). La nuova linea ha testimoniato alla presenza di un elemento sconosciuto nel minerale, e, naturalmente, naturalmente, le perdite di Boabodran hanno allegato gli sforzi massimi per allocare questo elemento. Si è rivelato non facile da fare: il contenuto del nuovo elemento in minerale era inferiore allo 0,1%, e per molti aspetti era simile allo zinco *. Dopo lunghi esperimenti, lo scienziato è riuscito a ottenere un nuovo elemento, ma in una quantità molto piccola. Così piccolo (meno di 0,1 g), che esamina le sue proprietà fisiche e chimiche di Lekki de Baabodrrap non poteva essere pienamente.

* Di quanto è stato detto il gallio da zinco da zinco.

Messaggio sull'apertura del Gallio - Quindi in onore della Francia (GLISY - il suo nome latino) è stato nominato nuovo elemento - apparve nelle relazioni dell'Accademia delle Scienze di Parigi.

Questo messaggio ha letto D.I. Mendeleev e imparato in Gallia previsto dai cinque anni prima dell'ekualumin. Mendeleev ha immediatamente scritto a Parigi. "Il metodo di scoperta e selezione, oltre a alcune proprietà descritte, fallo implicare che il nuovo metallo non sia altro che ekalinin," disse nella sua lettera. Quindi ha ripetuto la proprietà prevista per questo elemento. Inoltre, mai in possesso di un grano di gallio nelle mani, senza vederlo negli occhi, il chimico russo sosteneva che lo scopritore dell'elemento è stato scambiato che la densità del nuovo metallo non poteva essere uguale a 4.7, come ha scritto De Boabodran - Dovrebbe essere più circa 5.9 ... 6.0 g / cm 3!

Qualcosa di strano, ma l'esistenza di una legge periodica è la prima del suo affermativo, "rafforzamento", imparato solo da questa lettera. Ancora una volta individuato e ha pulito accuratamente i chicchi di gallio per verificare i risultati dei primi esperimenti. Alcuni storici della scienza credono che sia stato fatto per pubblicare un "predittore" russo sicuro di sé. Ma l'esperienza ha mostrato il contrario: il registratore era sbagliato. Più tardi ha scritto: "Non c'è bisogno, penso, di sottolineare un valore eccezionale che ha una densità di un nuovo elemento riguardante la conferma della vista teorica di Mendeleev".

Quasi esattamente coinciso con i dati dell'esperienza e altri previsti da proprietà mendeleev dell'elemento numero 31. "Le previsioni di Mendeleev sono state giustificate con deviazioni insignificanti: Ekalayumnia trasformata in Gallio." Quindi caratterizza questo evento engels nella "dialettica della natura".

È necessario dire che l'apertura del primo degli elementi previsti dai Mendeleev ha rafforzato in modo significativo la posizione della legge periodica.

Perché Gallio Legging?

Prevedendo le proprietà del Gallio, Mendeleev credeva che questo metallo debba essere attenuato, dal momento che i suoi analoghi nel gruppo - alluminio e indio non sono diversi con refrattari.

Ma la temperatura di fusione del gallio è insolitamente bassa, cinque volte inferiore a quella dell'India. Questo è spiegato dalla struttura insolita dei cristalli di gallio. Il suo reticolo di cristallo non è formato da singoli atomi (come nei metalli "normali"), ma con molecole diatomiche. GA 2 Le molecole sono molto stabili, vengono salvate anche quando si trasferiscono il gallio in uno stato liquido. Ma tra di loro queste molecole sono collegate solo con deboli forze di Vanderwals, e ci vuole un po 'di energia per distruggere la loro connessione.

Alcune proprietà dell'elemento n. 31 sono associate a dioctività delle molecole. In uno stato liquido, il gallio è più denso e più difficile che in solido. Anche la conduttività elettrica del gallio liquido è maggiore del solido.

Esternamente - La maggior parte di tutti su Tin: metallo morbido bianco argento, non si ossida nell'aria e non svanisce.

E per la maggior parte delle proprietà chimiche, il Gallium è vicino all'alluminio. Come con alluminio, all'orbita esterna del mezzo atomo di tre elettroni. Come alluminio, il gallio è facile, anche il freddo, interagisce con alogeni (eccetto iodio). Entrambi il metallo è facilmente dissolto in acidi zolfo e cloridrico, entrambi reagiscono con alcalis e danno all'idrossido anfoterico. Reazioni di dissociazione costanti

GA (OH) 3 → GA 3+ + 3OH -

H 3 GAO 3 → 3N + + GAO 3-3

- I valori di un ordine.

Ci sono, tuttavia, le differenze nelle proprietà chimiche del gallio e dell'alluminio.

Il gallio di ossigeno secco è notevolmente ossidato solo a temperature superiori a 260 ° C, e alluminio, se privando il suo film di ossido protettivo, è ossidato dall'ossigeno molto rapidamente.

I forme di gallio idruruttono idridi come idrimi di boro. L'alluminio è in grado solo per dissolvere l'idrogeno, ma non entrare in una reazione con esso.

E il Gallium è simile alla grafite, per il quarzo, l'acqua.

Su grafite - cosa lascia una pista grigia su carta.

Sul quarzo - anisotropia elettrica e termica.

La quantità di resistenza elettrica dei cristalli di gallio dipende da come l'asse passa la corrente. Il rapporto tra il massimo a un minimo è 7 - più di qualsiasi altro metallo. Lo stesso con il coefficiente di espansione termica.

La sua in direzione di tre assi cristallografici (cristalli gallici) sono trattati come 31:16:11.

E il gallio d'acqua è simile al fatto che, indurendo, si espande. L'aumento del volume è evidente - il 3,2%.

Già una combinazione di queste somiglianze contraddittoria è parlare della personalità unica dell'elemento n. 31.

Inoltre, ha proprietà che non sono inerenti in qualsiasi elemento. Fuso, può rimanere in uno stato supercolare per molti mesi a temperature inferiori al punto di fusione. È l'unico metallo che rimane liquido in una vasta gamma di temperature da 30 a 2230 ° C, e la volatilità del suo vapore è minima. Anche in un profondo vuoto, evapora notevolmente a 1000 ° C. Coppie di Gallio, in contrasto con metallo solido e liquido, gatti singoli. GA 2 → Transizione 2GA richiede costi elevati energetici; Questo spiega la difficoltà di evaporazione del gallio.

L'ampio intervallo di temperatura dello stato liquido è la base di una delle principali applicazioni tecniche dell'elemento n. 311.

Cosa c'è Gary per Gary?

I termometri Gallio consentono in linea di principio di misurare la temperatura da 30 a 2230 ° C. I termometri Gallio sono disponibili per temperature fino a 1200 ° C.

L'elemento n. 31 va alla produzione di leghe di bassa fusione utilizzate nei dispositivi di segnalazione. Lega di Gallio con l'India si scioglie a 16 ° C. Questo è il più gomito di tutte le leghe conosciute.

Composti intermetalli di Gallio con elementi di gruppo V - antimonio e arsenico - loro stessi hanno proprietà dei semiconduttori.

L'aggiunta di Gallio nella massa di vetro consente di ottenere occhiali con un alto indice di rifrazione di raggi luminosi e gli occhiali GA 2 O 3 sono ben trasmessi da raggi infrarossi.

Liquid Gallium riflette l'88% della luce che cade su di esso, solido - un po 'più piccolo. Pertanto, fanno molto semplice nella produzione di specchi di gallio - un rivestimento in gallio può essere applicato anche con un pennello.

A volte la capacità del Gallio è utilizzata per rendere ben superfici solide, sostituendo loro mercurio nelle pompe del vaccum di diffusione. Tali pompe sono meglio per "tenere il vuoto" del vuoto del mercurio.

Sono stati fatti tentativi per applicare il gallio in reattori atomici, ma è improbabile che i risultati di questi tentativi possano essere considerati efficaci. Non solo il gallio cattura attivamente i neutroni (sezione trasversale del sequestro di 2,71 granaio), reagisce ancora a temperature elevate con la maggior parte dei metalli.

Gallio non è diventato materiale atomico. È vero, il suo isotopo radioattivo artificiale 72 GA (con un'emivita di 14,2 ore) è usato per diagnosticare il cancro alle ossa. Il nitrato di cloruro e gallio-72 sono adsorbiti da un tumore, e, fissando la caratteristica delle radiazioni caratteristiche di isotopo per questo isotopo, i medici determinano quasi accuratamente le dimensioni delle formazioni straniere.

Come puoi vedere, le funzionalità pratiche del numero di elemento 31 sono abbastanza ampie. Non è del tutto possibile utilizzarli a causa della difficoltà di ottenere il gallio - l'elemento è abbastanza raro (1,5 10 -3% del peso della crosta terrestre) e molto disperso. I minerali di Gallio sono conosciuti un po '. Il primo e più famoso minerale, Gallites Cugas 2 è stato trovato solo nel 1956. Più tardi due altri minerali sono stati trovati, molto rari.

Di solito, il Gallium si trova in zinco, alluminio, minerali di ferro, così come in carbone di pietra - come un'impurità minore. E questa è caratteristica: più questa impurità, più difficile è quello di estrarre, perché il Gallio è più nei minerali di quei metalli (alluminio, zinco), che sono vicini da lui da proprietà. La parte principale del Gallium della terra è racchiusa nei minerali di alluminio.

La mezza estrazione è il "piacere" costoso. Pertanto, l'elemento n. 31 è utilizzato in quantità minori rispetto a qualsiasi vicino del sistema periodico.

Non è escluso, naturalmente, che la scienza del prossimo futuro aprirà qualcosa in Gallia che diventerà assolutamente necessario e indispensabile, come è successo con un altro elemento previsto da Mendeleev - Germania. Solo 30 anni fa è stato usato anche meno del gallio, e poi è iniziata la "epoca dei semiconduttori" ...

Ricerche Leggi

Proprietà galliche previste D.I. Mendeleev cinque anni prima dell'apertura di questo elemento. Il chimico russo brillante ha costruito le sue previsioni sui modelli di cambiamenti nelle proprietà dei gruppi di sistema periodici. Ma per Lekok de Boabodran, la scoperta del Gallium non era un casuale felice. Uno spettroscopista di talento, ha inoltre trovato regolarità nel cambiare gli spettri di vicino alle proprietà degli elementi. Confrontando gli spettri dell'India e dell'alluminio, ha concluso che questi elementi possono essere "compagni" le cui linee sarebbero state riempite con uno spazio nella parte a onda corta dello spettro. Era una linea così mancante che stava cercando e trovata nello spettro del decking di zinco da Pierrfit.

Presentiamo per confrontare la tabella delle proprietà principali previste da D.I. Mendeleev Ekalayumnia e Locker de Buabodran Galliya.

Ekalyuminy.	Gallio
Peso atomico circa 68	Peso atomico 69,72.
Deve essere basso fuso	Punto di fusione 29,75 ° C
La quota è vicina a 6.0	Peso specifico 5.9 (in stato solido) e 6.095 (in liquido)
Volume atomico 11.5.	Volume atomico 11.8.
Non dovrebbe ossidare	Leggermente ossida solo durante i dudgery
Ad alte temperature dovrebbe decomporre l'acqua	Alle alte temperature, i ritardi dell'acqua
Formule dei composti: EASL 3 EA 2 O 3, EA 2 (SO 4) 3	Formule dei composti: GACL 3, GA 3 O 3, GA 2 (SO 4) 3
Deve formare allume EA 2 (SO 4) 3 IU 2 così 4 · 24 ore 2 o, ma più difficile dell'alluminio	Forms Allum Composizioni (NH 4) GA (SO 4) 2 · 12h 2 O
EA 2 L'ossido 2 dovrebbe essere facilmente recuperato e dare il metallo più volare di AL, e il potere può essere previsto che l'ECALATH della mia sarà aperto dall'analisi spettrale	Gallium è facilmente ripristinato dall'ossido calcinando in un flusso di idrogeno, aperto con analisi spettrale.

Parole di gioco?

Alcuni storici della scienza sono visti nel titolo dell'elemento numero 31 non solo patriottismo, ma anche l'indiscutibilità del suo scopritore. Si ritiene che la parola "gallio" proviene dalla Gallia latina (Francia). Ma se lo desideri, nella stessa parola, puoi vedere il suggerimento della parola "Gallo"! Latino "Gallo" - Gallus, in francese - Le Coq. Leka de Boabodran?

A seconda dell'età

Nei minerali il gallio accompagna spesso l'alluminio. È interessante notare che il rapporto tra questi elementi nel minerale dipende dalla formazione della formazione minerale. Nel campo si divide, un atomo di gallio cade su 120 mila atomi di alluminio. Nei Nebini si sono formati molto più tardi, questo rapporto è già 1: 6000, e in un legno petrificato ancora più "giovane", solo 1:13.

Primo brevetto

Il primo brevetto per Gallium è preso 60 anni fa. L'elemento numero 31 voleva utilizzare nelle lampade elettriche ad arco.

Lo zolfo sposta il grigio protetto

Interessante è l'interazione di Gallio con acido solforico. È accompagnato dal rilascio di zolfo elementare. In questo caso, lo zolfo avvolge la superficie del metallo e impedisce all'ulteriore dissoluzione. Se si lava il metallo con acqua calda, la reazione riprenderà, e andrà fino a quando una nuova "pelle" da zolfo non crescerà sulla Gallia.

Cattiva influenza

Il gallio liquido interagisce con la maggior parte dei metalli, formando leghe e composti intermetallici con proprietà meccaniche piuttosto basse. Ecco perché il contatto con Gallio conduce molti materiali strutturali alla perdita di forza. Il più resistente all'azione di Gallio Berillio: a temperature fino a 1000 ° C, si oppone con successo all'aggressività dell'elemento n. 31.

E anche l'ossido!

Gli additivi di ossido di gallio malnizio influenzano significativamente le proprietà degli ossidi di molti metalli. Quindi, un'ommissione di GA 2 o 3 all'ossido di zinco riduce significativamente la sua sinterizzazione. Ma la solubilità dello zinco in tale ossido è molto più grande che in puro. E nel diossido di titanio, quando si aggiunge GA 2 O 3, la conduttività elettrica diminuisce bruscamente.

Come ottenere Gallio

I depositi industriali di minerali di gallio nel mondo non sono stati trovati. Pertanto, il Gallium deve essere estratto da minerali molto scarsamente in zinco e alluminio. Dal momento che la composizione del minerale e il contenuto del gallio di diseguali, i metodi di ottenimento dell'elemento n. 31 sono piuttosto diversi. Lo diremo per un esempio, come rimuovere il gallio dal decking di zinco - minerale in cui questo elemento è stato rilevato per la prima volta.

Prima di tutto, il ponte di zinco zinco viene bruciato, e gli ossidi formati sono lisciviati con acido solforico. Insieme a molti altri metalli, il Gallio passa nella soluzione. Il solfato di zinco prevale in questa soluzione - il prodotto principale da cancellare delle impurità, incluso il gallio. La prima fase della purificazione è la deposizione dei cosiddetti fango di ferro. Con la graduale neutralizzazione della soluzione acida, questo fanghi cade in un precipitato. Risulta circa il 10% di alluminio, il 15% di ferro e (che ora è più importante per noi) 0,05 ... 0,1% Gallio. Per rimuovere il gallio, il fangamento è lisciviato con soda acida o caustica-gallio idrossido anfoterne. Una modalità alcalina è più conveniente, poiché in questo caso è possibile rendere le attrezzature da materiali meno costosi.

Sotto l'azione di alcali, alluminio e gallio si sta muovendo nella soluzione. Quando questa soluzione è delicatamente neutralizzata, la Gallium Hydroxide cade nel sedimento. Ma il precipitato passa parte dell'alluminio. Pertanto, il precipitato è di nuovo dissolto, ora in acido cloridrico. Risulta una soluzione di cloruro di gallio, contaminato principalmente da cloruro di alluminio. Dividere queste sostanze può essere estratta. Etere e, in contrasto con ALSL 3, GASL 3 passò quasi completamente in un solvente organico. Gli strati sono separati, l'aria viene distillata, e il cloruro di gallio ottenuto viene nuovamente trattato con soda caustica concentrata per convertire e separare il ferro da Gallio. Da questa soluzione alcalina e riceve il gallio in metallo. Ottenuto mediante elettrolisi a una tensione di 5,5 V. Gallio altamente precipitato sul catodo di rame.

Gally e Denti

Per molto tempo si credeva che il gallio tossico. Solo negli ultimi decenni questa errata opinione viene confutata. Gallio basso-fusione dei dentisti interessati. Nel 1930, è stato proposto per la prima volta di sostituire il Gallio Mercurio nelle composizioni per il ripieno dentale. Ulteriori ricerche e con noi e all'estero hanno confermato le prospettive per un tale sostituto. Le guarnizioni del bigodino in metallo (Mercurio sostituito da Gallio) sono già utilizzate in odontoiatria.

Gallium è l'elemento del sottogruppo principale del terzo gruppo del quarto periodo del sistema periodico degli elementi chimici D. I. Mendereleev, con il numero atomico 31. è indicato dal simbolo GA (lat. Gallio.). Si riferisce a un gruppo di metalli di luce. Una semplice sostanza in gallio è un morbido metallo di plastica di colore bianco argento con una tinta bluastra.

Numero atomico - 31

Peso atomico - 69,723

Densità, kg / m³ - 5910

Punto di fusione, ° C - 29.8

Capacità di riscaldamento, KJ \u200b\u200b/ (KG · ° C) - 0.331

Elettricità - 1.8.

Raggio covalente, å - 1.26

1 ° ionizat. Potenziale, EV - 6.00

Storia dell'apertura del gluff

Nel 1875, Lekki de Baabodran ha esplorato lo spettro dei ponti di zinco portati da Pierrfita (Pirenei). In questo spettro, è stata scoperta una nuova linea viola. La nuova linea ha testimoniato alla presenza di un elemento sconosciuto nel minerale, e, naturalmente, naturalmente, le perdite di Boabodran hanno allegato gli sforzi massimi per allocare questo elemento. Si è rivelato non facile da fare: il contenuto del nuovo elemento in minerale era inferiore allo 0,1%, e per molti aspetti era simile allo zinco *. Dopo lunghi esperimenti, lo scienziato è riuscito a ottenere un nuovo elemento, ma in una quantità molto piccola. Così piccolo (meno di 0,1 g), che per studiare le sue proprietà fisiche e chimiche di Lekki de Baabodran non poteva essere pienamente.

Messaggio sull'apertura del Gallio - Quindi in onore della Francia (GLISY - il suo nome latino) è stato nominato nuovo elemento - apparve nelle relazioni dell'Accademia delle Scienze di Parigi.

Trovare Galliain natura

Il contenuto medio della gallio nella crosta terrestre è 19 g / t. Gallium è un tipico elemento sparso con doppia natura geochimica. L'unico gallio minerale è Cugas 2 Gallites molto raro. Geochemistry Gallium è strettamente connesso con la geochimica dell'alluminio, che è dovuta alla somiglianza delle loro proprietà fisicoChemiche. La parte principale del gallio nella litosfera è racchiusa nei minerali di alluminio. A causa della prossimità delle sue proprietà chimiche crystal con i principali elementi di formatura rocciosa (AL, FE, ecc.) E l'ampia possibilità di isomorfismo con loro, il Gallio non forma grandi cluster, nonostante la quantità significativa di Clark. I seguenti minerali con un aumentato contenuto di gallio si distinguono: Sphalerite (0- 0,1%), magnetite (0- 0,003%), cassiterit (0- 0,005%), granata (0- 0,003%), Beryl (0- 0,003%) , Tourmaline (0- 0,01%), Spoden (0,001 - 0,07%), FLogopit (0,001 - 0,005%), Biotite (0 - 0,1%), Muskoveit (0- 0,01%), Serisite (0 - 0,005%), Lepidolite (0,001 - 0,03%), clorito (0- 0,001%), spasps del campo (0- 0,01%), Nethelin (0 - 0,1%), HecManite (0.01 - 0,07%), Natore (0 - 0,1%).

Proprietà fisiche Gallia

Forse la proprietà più famosa del Gallio, è il suo punto di fusione, è 29.76 ° C. Questo è il secondo metallo metallico metallico nel sistema periodico (dopo il mercurio). Questo ti permette di sciogliere il metallo, tenendolo in mano. Gallio è uno dei pochi metalli che si espande quando si fuso solidificato (altri - BI, GE).

Gallio cristallino ha diverse modifiche polimorfiche, ma solo una (i) è termodinamicamente stabile, che ha una griglia ortorombica (pseudotragonale) con parametri A \u003d 4.5186 å, B \u003d 7.6570 å, c \u003d 4.5256 å. Altre modifiche di Gallio (β, γ, δ, ε) sono cristallizzate da metallo disperso supercolare e sono instabili. A pressione elevata, sono state osservate altre due strutture polimorfiche di Gauli II e III, aventi, rispettivamente, cubici e tetragonali.

La densità del gallio in uno stato solido a una temperatura T \u003d 20 ° C è di 5,904 g / cm³.

Una delle caratteristiche del Gallio è un ampio intervallo di temperatura dell'esistenza di uno stato liquido (da 30 a 2230 ° C), mentre ha una pressione bassa a temperature a temperature fino a 1100 ÷ 1200 ° C. La capacità specifica del gallio solido nella gamma di temperature T \u003d 0 ÷ 24 ° C è 376,7 j / kg · k (0,09 cal / g · grandine.), In uno stato liquido a T \u003d 29 ÷ 100 ° C - 410 J / kg · k (0,098 cal / g · grandine).

La specifica resistenza elettrica in condizioni solide e liquide è uguale, rispettivamente, 53.4 · 10 -6 ohm · cm (a T \u003d 0 ° C) e 27.2 · 10 -6 ohm · cm (a T \u003d 30 ° C). La viscosità del gallio liquido a diverse temperature è uguale a 1,612 equilibrio a T \u003d 98 ° C e 0,578 equilibrio a T \u003d 1100 ° C. La tensione superficiale misurata a 30 ° C in atmosfera idrogeno è di 0,735 n / m. Coefficienti di riflessione per lunghezze d'onda 4360 Å e 5890 å sono rispettivamente del 75,6% e del 71,3%.

Gallio naturale è composto da due isotopi 69 GA (61,2%) e 71 GA (38,8%). La sezione trasversale dell'errore dei neutroni termici è pari a 2.1 · 10 -28 m² e 5.1 · 10 -28 m², rispettivamente.

Elemento di gallio-piccolo-tossico. A causa della bassa fusione del lingotto di fusione del gallio, si consiglia di trasportare in sacchetti in polietilene, che è scarsamente bagnato dallo scioglimento del gallio. Una volta, il metallo era persino usato per la fabbricazione di sigilli (invece di Amalgam). Questa applicazione si basa sul fatto che quando si miscelano la polvere di rame con il gallio fuso, si ottiene una pasta, che si indurisce dopo poche ore (a causa della formazione del composto intermetallico) e quindi può sopportare il riscaldamento a 600 gradi senza fusione.

A temperature elevate, il gallio è una sostanza molto aggressiva. A temperature superiori a 500 ° C, c'era quasi tutti i metalli tranne il tungsteno, così come molti altri materiali. Il quarzo è resistente all'azione del gallio fuso fino a 1100 ° C, ma il problema può sorgere a causa del fatto che il quarzo (così come la maggior parte degli altri occhiali) è perfettamente bagnato da questo metallo. Cioè, il Gallio verserà semplicemente sulle pareti del quarzo.

Proprietà chimiche Gallia

Le proprietà chimiche del Gallio sono vicine alle proprietà in alluminio. Il film di ossido formato sulla superficie del metallo in aria protegge il gallio da ulteriori ossidazione. Quando riscaldato sotto pressione, il Gallio reagisce con acqua, formando una connessione Gaooh per reazione:

2GA + 4H 2 O \u003d 2GAOOH + 3H 2.

Gallio interagisce con acidi minerali con il rilascio di idrogeno e la formazione di sali e la reazione si verifica anche della temperatura ambiente:

2GA + 6HCL \u003d 2GACL 3 + 3H 2

I prodotti di reazione con alcali e potassio e carbonati di sodio sono idroelle contenenti ga (oh) 4 ioni e, possibilmente, ga (oh) 6 3- e ga (oh) 2 -:

2GA + 6H 2 O + 2NAOH \u003d 2NA + 3H 2

Gallium reagisce con alogeni: la reazione con cloro e fluoro vanno a temperatura ambiente, con bromo - già a -35 ° C (circa 20 ° C - con accensione), l'interazione con iodio inizia quando riscaldata.

Gallium non interagisce con idrogeno, carbonio, azoto, silicio e boro.

Alle alte temperature, Gallio è in grado di distruggere vari materiali e la sua azione è più forte della fusione di qualsiasi altro metallo. Pertanto, la grafite e il tungsteno sono resistenti all'azione del gallio fuso fino a 800 ° C, alund e berillio o ossido di berylli - fino a 1000 ° C, tantalio, molibdeno e niobio sono resistenti a 400 ÷ 450 ° C.

Con la maggior parte dei metalli, galloni gallio forma, le eccezioni sono bismuto, così come metalli dei sottogruppi di zinco, scandium, titanio. Uno dei calidi V 3 GA ha una temperatura di transizione abbastanza elevata per lo stato superconduttore di 16,8 k.

Gallio Forms Polymer Hydrides:

4lih + GACL 3 \u003d Li + 3licl.

La stabilità degli ioni cade nella serie BH 4 - → ALH 4 - → GAH 4 -. ION BH 4 - Resistente alla soluzione acquosa, ALH 4 - e GAH 4 - Idrolizzato rapidamente:

GAH 4 - + 4H 2 O \u003d GA (OH) 3 + OH - + 4h 2 -

Quando si dissolvere GA (OH) 3 e GA 2 O 3, AquaComplexs 3+ sono formati in acidi, quindi, da soluzioni acquose, i sali di gallio sono isolati come cristalloidrati, ad esempio, gallio cloruro GACL 3 * 6h 2 O, Gallean Kga Alum ( Quindi 4) 2 * 12h 2 O.

Connessioni principali Gallia

GA 2 H 6 - BAT Liquid, T PL -21,4 ° C, T Kip 139 ° C. Nelle sospensioni eteree con idrato di forma di litio o tallium, liga 4 e tlgah 4 composti composti. È formato come risultato del trattamento del trietilamino tetramethyldigalne. Ci sono legami di banana, come nel diverso

GA 2 O 3 - Polvere bianca o gialla, TL 1795 ° C. C'è sotto forma di due modifiche. α- GA 2 O 3 - cristalli trigonali incolori con una densità di 6,48 g / cm ³, basso solubile in acqua solubile in acidi. β- GA 2 O 3 - Cristalli monoclina incolore con una densità di 5,88 g / cm ³, scarsamente solubile in acqua, acidi e pitch. Si ottiene riscaldando il gallio metallico in aria a 260 ° C o in un'atmosfera di ossigeno o il calcolo del nitrato o del gallio solfato. ΔH ° 298 (ARR) -1089.10 KJ / MOL; ΔG ° 298 (arrivato -998,24 kJ / mol; S ° 298 84.98 J / MOL * k. Le proprietà anfoteriche mostrano, anche se le proprietà principali, rispetto all'alluminio, sono rinforzate:

GA 2 O 3 + 6HCL \u003d 2GACL 2 GA 2 O 3 + 2NAOH + 3H 2 O \u003d 2NA GA 2 O 3 + NA 2 CO 3 \u003d 2NAGAO 2 + CO 2

GA (OH) 3 - cade sotto forma di un sedimento a forma di gelatina quando trattano soluzioni di sali di gallio trivalente da idrossidi e carbonati metallici alcalini (pH 9.7). Si dissolve in ammoniaca concentrata e una soluzione concentrata di carbonato di ammonio, quando si deposita la bollitura. Riscaldamento Gallium Hydroxide può essere tradotto in GAOOH, quindi in GA 2 O 3 * H 2 O, e infine in GA 2 O 3. È possibile ottenere l'idrolisi di sali di gallio trivalente.

GAF 3. - Polvere bianca. T PL\u003e 1000 ° C, T Kip 950 ° C, Densità - 4.47 g / cm³. Multatory in acqua. Il GAF 3 · 3h 2 o cristallo è noto. È ottenuto riscaldando l'ossido di gallio nell'atmosfera fluoro.

GACL 3. - cristalli igroscopici incolore. T PL 78 ° C, T Kip 215 ° C, Densità - 2,47 g / cm³. Bene solubile in acqua. In soluzioni acquose è idrolizzato. Ottenere direttamente dagli elementi. È usato come catalizzatore nella sintesi organica.

Gabr 3. - cristalli igroscopici incolore. T 122 ° C, T Kip Densità 279 ° C - 3,69 g / cm³. Si dissolve in acqua. In soluzioni acquose è idrolizzato. In ammoniaca, un piccolo solvente. Ottenere direttamente dagli elementi.

GAI 3. - Aghi gialli leggeri Gigroscopici. T PL 212 ° C, T Kip 346 ° C, Densità - 4,15 g / cm³. Idrolizzato per acqua tiepida. Ottenere direttamente dagli elementi.

Gas 3. - cristalli gialli o polvere amorfa bianca con T 1250 ° C e una densità di 3,65 g / cm³. Interagisce con acqua, mentre completamente idrolizzata. Ottieni interazioni Gallio con solfuro grigio o idrogeno.

GA 2 (SO 4) 3 · 18h 2 O - sostanza incolore, ben solubile in acqua. Si scopre quando l'interazione di Gallio, il suo ossido e l'idrossido con acido solforico. Con i solfati di metallo e ammonio alcali forma facilmente allume, ad esempio, KGA (SO 4) 2 · 12N 2 O.

GA (NO 3) 3 · 8H 2 O - cristalli incolore, idrosolubili ed etanolo. Quando si decompone riscaldati con la formazione di gallio ossido (III). Risulta l'azione dell'acido nitrico sull'idrossido di Gallio.

Ottieni Gallium.

La principale fonte di ottenimento del gallio è la produzione di alluminio. Gallio nella lavorazione della Bauxite secondo il metodo di Bayer è concentrato in soluzioni uterine inverso dopo aver evidenziato AL (OH) 3. Di tali soluzioni, il gallio è isolato dall'elettrolisi su un catodo di mercurio. Da una soluzione alcalina ottenuta dopo il trattamento con acqua, il GA (OH) 3 è precipitato, che è disciolto in alcalino ed è isolato dal gallio mediante elettrolisi.

Con un metodo di sodio-calcareo per la lavorazione del minerale di bauxite o di nefower, il gallio è concentrato nelle ultime frazioni di precipitazioni assegnate durante il processo di carbonizzazione. Per ulteriore arricchimento, il precipitato di idrossidi è trattato con latte di calce. Allo stesso tempo, la maggior parte di AL rimane nel sedimento e il Gallio entra in una soluzione, da cui il concentrato di gallio (6-8% GA 2 O 3) è separato dalla trasmissione di CO 2; Quest'ultimo è sciolto in alcalino e ghelleria esplicita elettroliticamente.

La fonte di Gallio può anche fungere da lega di anodo residuo del processo di raffinazione di AL in base al metodo di elettrolisi a tre strati. Nella produzione di zinco, le fonti di Gallio sono i sublima (ossidi), che si formano durante l'elaborazione delle code della lisciviazione delle fiamme di zinco.

Il liquido liquido, lavato con acqua e acidi ottenuti da una soluzione alcalisum, lavati con acqua e acidi (HNO 3), contiene il 99.9-99,95% GA. Il metallo più pulito si ottiene sciogliendo in vacuo, zona fusione o stretching un singolo cristallo dal fuso.

Uso Gluff.

GAAS Arsenide è un materiale prospettico per l'elettronica del semiconduttore.

Il nitruro di Gallio è utilizzato nella creazione di laser a semiconduttore e LED blu e ultravioletti. Gallio Nitride ha eccellenti proprietà chimiche e meccaniche tipiche di tutti i composti di nitruro.

Come elemento III di un gruppo che contribuisce al rafforzamento della conduttività del "foro" del semiconduttore, il gallio (non meno della 99,999% di purezza) è usato come additivo per la Germania e il silicio. Composti intermetalli di Gallio con elementi di gruppo V - antimonio e arsenico - loro stessi hanno proprietà dei semiconduttori.

Gallium-71 Isotope è il materiale più importante per la registrazione del neutrino, e a tale riguardo, prima degli elettrodomestici, è un compito molto urgente dell'assegnazione di questo isotopo dalla miscela naturale al fine di aumentare la sensibilità dei rivelatori del neutrino. Poiché il contenuto di 71 GA è di circa il 39,9% nella miscela naturale di isotopi, l'evidenziazione dell'isotopo puro e l'uso del neutrino come rilevatore può aumentare la sensibilità della registrazione di 2,5 volte.

L'aggiunta di Gallio nella massa di vetro consente di ottenere occhiali con un alto indice di rifrazione di raggi luminosi e gli occhiali GA 2 O 3 sono ben trasmessi da raggi infrarossi.

Gallium Roads, nel 2005, al mercato globale, Ton Gallium costa $ 1,2 milioni, e a causa del prezzo elevato e allo stesso tempo con un grande bisogno di questo metallo è molto importante stabilire la sua completa estrazione nella produzione e nella produzione di alluminio di carbone di pietra sul carburante liquido.

Gallium ha un numero di leghe, liquido a temperatura ambiente, e una delle sue leghe ha un punto di fusione di 3 ° C, ma dall'altro gallio (leghe in misura minore) è molto aggressivo per la maggior parte dei materiali strutturali (cracking e erosione di leghe ad alta temperatura), e come un refrigerante è in differenza, e spesso semplicemente inaccettabile.

Gallium è un ottimo lubrificante. Sulla base del gallio e del nichel, del gallio e dello scandio ha creato adesivi metallici quasi molto importanti.

Anche il gallio metallico riempie anche termometri al quarzo (invece di mercurio) per misurare temperature elevate. Ciò è dovuto al fatto che Gallium ha un punto di ebollizione significativamente più alto rispetto al mercurio.

L'ossido di gallio fa parte di un numero di materiali laser strategicamente importanti.

Produzione di gallio nel mondo

La sua produzione mondiale non supera i duecento tonnellate all'anno. Ad eccezione di due depositi di nuova scoperta - nel 2001 in Gold Canion, Nevada, USA e nel 2005 nella Mongolia Inner, la Cina non si trova nelle concentrazioni industriali in qualsiasi parte del mondo. (Nell'ultimo campo, la presenza di 958 migliaia di tonnellate di gallio nell'angolo è il raddoppiamento delle risorse di Gallio).

Le risorse del mondo di Glufortà solo in bauxiti sono stimate superano 1 milione di tonnellate e nel deposito menzionato in Cina 958 migliaia di tonnellate di Gallio nell'angolo - il raddoppiamento delle risorse mondiali Gallio).

I produttori di Gallio non sono così tanto. Uno dei leader nel mercato del Gallio è Geo Gallio. Il suo principale potere fino al 2006 è stato realizzato dall'impresa di Stade (Germania), dove circa 33 tonnellate all'anno, la pianta di Salindres, la lavorazione di 20 tonnellate / anno (Francia) e Pinjarra (Australia occidentale) - potenziale (ma non inserito in Stroy) Potenza fino a 50 tonnellate / anno.

Nel 2006, le posizioni del produttore №1 indossate - l'impresa in stade è stata acquistata da MSR inglesi e metalli di riconquistazione americana.

La compagnia giapponese Dowa Mining è l'unico produttore mondiale di gallio primario dai concentrati di zinco nella produzione di zinco. La piena capacità del materiale primario DOWA Mining è stimato in 20 tonnellate / anno, in Kazakistan, la società "alluminio kazakistan" a Pavlodar - piena capacità fino a 20 tonnellate / anno.

La Cina è diventata un fornitore molto serio. In Cina, ci sono 3 principali produttori di gallio primario - Geatwall in alluminio Co. (fino a 15 tonnellate / anno), pianta di alluminio di Shandong (circa 6 tonnellate / anno) e pianta di alluminio di Guizhou (fino a 6 tonnellate / anno). Ci sono anche un numero di produzioni congiunte. Sumitomo Chemical ha creato una joint venture in Cina con una capacità fino a 40 tonnellate / anno. La società americana AHT creata con la più grande azienda di alluminio cinese Shanxi fabbrica di alluminio congiunta Enterprise Beijing Jiya Semiconductor Material Co. Con una capacità fino a 20 tonnellate / anno.

Produzione di gallio in Russia

In Russia, la struttura della produzione di gallio è determinata dalla formazione dell'industria in alluminio. Due gruppi leader che hanno annunciato la fusione - "alluminio russo" e "sual" sono i proprietari di siti di gallio creati con piante di allumina.

"Alluminio russo": la pianta di Nikolaev Alumina in Ucraina (il classico metodo calibro di BEERE che elabora la Bauxite tropicale, la capacità del sito è fino a 12 tonnellate di gallio / anno) e l'allumina Achinsky in Russia (elaborazione svincolando la Nefelina Materiali - Urrtits Kiya-Shahalerskoye Deposito del territorio Krasnoyarsk, Potenza elettrica - 1,5 tonnellate di gallio / anno).

SUALE: Pali a Kamensk-Uralsky (tecnologia bayer-sinterizzazione di bauxiti del distretto bauxitrudico nord-ural, power power - fino a 2 tonnellate di gallio / anno), sulla pianta di allumina di Boxitogorsk (processi boxi della regione di Leningrado da parte di sinterizzazione, Power - 5 tonnellate di gallio / anno sono attualmente in scatola) e la "Pikalevsky allumina" (elabora il metodo di sinterizzazione dei concentrati nefelini da minerali Apatite-Nefeline della regione di Murmansk, la capacità del sito è di 9 tonnellate di gallio / anno ). Totale tutte le imprese Rusal e Social possono produrre oltre 20 tonnellate / anno.

La produzione reale è inferiore, ad esempio, nel 2005, 8,3 tonnellate di gallio sono state esportate dalla Russia e 13,9 tonnellate di gallio della pianta di Nikolaev Alumina dall'Ucraina.

Quando si prepara il materiale, è stata utilizzata le informazioni della società "Kvar".

Forse la proprietà più famosa del Gallio, è il suo punto di fusione, è 29.76 ° C. Questo è il secondo metallo metallico metallico nel sistema periodico (dopo il mercurio). Facile fusione, oltre a bassa tossicità del Gallio metallico permesso a fare questa foto. A proposito, il Gallium è uno dei pochi metalli che si espande quando si solidificano il fuso (altri - BI, GE).

Gallodent, gallio eutettico con lattina
Il Gallio in metallo è piccolo-tossico, una volta è stato anche usato per la fabbricazione di un sigillo (invece di Amalgam). Questa applicazione si basa sul fatto che quando si miscelano la polvere di rame con il gallio fuso, si ottiene una pasta, che si indurisce dopo poche ore (a causa della formazione del composto intermetallico) e quindi può sopportare il riscaldamento a 600 gradi senza fusione. Gallio è molto fragile (può essere diviso come vetro).

Grandi cristalli di gallio
Un'altra caratteristica interessante del gallio è la capacità del suo fuso al supercopro. Il gallio fuso può essere raffreddato a circa 10-30 gradi al di sotto del punto di fusione, e rimane liquido, ma se si lancia un pezzo di solido gallio o ghiaccio secco in così fusione, i cristalli di grandi dimensioni inizieranno a crescere da esso. Nella foto - il lingotto solidificante del gallio. La foto mostra chiaramente che la cristallizzazione è iniziata in tre luoghi, e allo stesso tempo tre grandi singoli cristalli cominciarono a crescere, che sono stati quindi incontrati e formati lingotti (questo è successo circa due ore dopo le riprese).

Cucchiaio di Gallio
Cucchiaio di Gallio fatto in casa. Video con fusione di questo cucchiaio:

Termometro al quarzo termometro a gallio ad alta temperatura con gallio in gallio in termometro
Ma un'altra applicazione Gallio.
Gallio è in uno stato liquido in un intervallo di temperatura molto grande, e, in teoria, i termometri Gallio potrebbero essere misurati fino a 2000 gradi. Per la prima volta applicare il gallio come un fluido termometrico offerto abbastanza a lungo. I termometri Gallio misurano già la temperatura fino a 1.200 gradi, ma la solita persona, per vedere in laboratorio, questi termometri vivono non sono frequenti.
Tali termometri sono distribuiti debolmente per diversi motivi. Innanzitutto, ad alte temperature, Gallium è una sostanza molto aggressiva. A temperature superiori a 500 ° C, c'era quasi tutti i metalli tranne il tungsteno, così come molti altri materiali. Il quarzo è resistente all'azione del gallio fuso fino a 1100 ° C, ma il problema può sorgere a causa del fatto che il quarzo (così come la maggior parte degli altri occhiali) è perfettamente bagnato da questo metallo. Cioè, il Gallio verserà semplicemente sulle pareti del termometro dall'interno, e sarà impossibile scoprire la temperatura. Un altro problema può verificarsi quando il termometro si raffreddano al di sotto di 28 gradi. Quando solidificato, il gallio si comporta come l'acqua - si espande e può semplicemente rompere il termometro dall'interno. Bene, l'ultima ragione per cui un termometro a gallio ad alta temperatura è ora molto raro, questo è lo sviluppo di attrezzature ed elettronica. Non è un segreto che sia molto più conveniente utilizzare un termometro digitale che liquido. I moderni comodità di temperatura, in un set, ad esempio, con termocoppie placcatura platino, consentono la temperatura di misurazione nell'intervallo da -200 a + 1600 ° C con una precisione irraggiungibile per i termometri liquidi. Inoltre, la termocoppia può essere in una distanza considerevole dal controller.

Gallio forma leghe eutettiche a bassa fusione con molti metalli, e alcuni di loro sono sciolti a temperature inferiori alla stanza.
Lega di Gallio con indio si scioglie ad una temperatura di 15,7 ° C, cioè a temperatura ambiente, questo è un liquido. Per preparare una tale lega, non è necessario nemmeno riscaldare il volontà dal metallo allo scioglimento, è sufficiente spremere strettamente i pezzi di gallio e dell'India. Il video mostra che dal luogo di contatto di due metalli (Big Cylindrik - Gallio, Piccolo - Indium), inizia a gocciolare la lega eutettica.

Un esperimento interessante può essere effettuato non solo con fusione, ma anche con solidificazione del gallio. Innanzitutto, Gary è una delle poche sostanze che si stanno espandendo durante la solidificazione (così come l'acqua), e nel secondo, il colore del metallo fuso è molto diverso dal colore solido.
Una piccola quantità di gallio liquido, versare in una bolla di vetro e in cima portiamo un piccolo pezzo di gallio solido (seme per la cristallizzazione, come il gallio è capace di ipotherne). Il video è chiaramente visto come i cristalli di metallo iniziano a crescere (hanno una sfumatura bluastra, a differenza di un fuso bianco d'argento). Dopo un po ', il gallio in espansione esplode la bolla.
La parte centrale del video (crescita dei cristalli di Gallio) è accelerata dieci volte in modo che il video non sia molto lungo.

Oltre a Mercury, puoi fare un "cuore battento" dal Gallio fuso, e la verità è dovuta al fatto che il Gallium è più elettrico del ferro, funziona al contrario. Se toccato dalla punta dell'unghia, gocce di Galia fusa, "scatena" a causa della riduzione della tensione superficiale. E non appena il contatto con l'unghia viene interrotto, la tensione superficiale aumenta e la caduta viene nuovamente raccolta, prima di toccare il chiodo.

Quelli che desiderano scaricare

Il contenuto medio della gallio nella crosta terrestre è 19 g / t. Gallium è un tipico elemento sparso con doppia natura geochimica. A causa della prossimità delle sue proprietà chimiche crystal con i principali elementi di formatura rocciosa (AL, FE, ecc.) E l'ampia possibilità di isomorfismo con loro, il Gallio non forma grandi cluster, nonostante la quantità significativa di Clark. I seguenti minerali con un aumentato contenuto di gallio si distinguono: Sphalerite (0- 0,1%), magnetite (0- 0,003%), cassiterit (0- 0,005%), granata (0- 0,003%), Beryl (0- 0,003%) , Tourmaline (0- 0,01%), Spoden (0,001 - 0,07%), FLogopit (0,001 - 0,005%), Biotite (0 - 0,1%), Muskoveit (0- 0,01%), Serisite (0 - 0,005%), Lepidolite (0,001 - 0,03%), clorito (0- 0,001%), spasps del campo (0- 0,01%), Nethelin (0 - 0,1%), HecManite (0.01 - 0,07%), Natore (0 - 0,1%). Concentrazione in Gallio in acqua di mare 3 · 10-5 mg / l.

Luogo di nascita

I depositi di Gallio sono noti nel sud-ovest dell'Africa, nei paesi della CSI

Ottieni Gallium.

Per il Gallium, è noto un raro gallite minerale Cugas2 (rame e gallio misto solfuro e gallio). Le sue piste si incontrano costantemente con sfalerite, chalcopirite e germanite. Quantità significativamente grandi (fino all'1,5%) sono state trovate nelle ceneri di un carbone di pietra. Tuttavia, la principale fonte di ottenere il gallio è le soluzioni di produzione di allumina nella lavorazione della bauxite (solitamente contenenti impurità insignificanti (fino allo 0,1%)) e nefeline. Anche il gallio può essere ottenuto elaborando minerali polimetalli, carbone. Viene estratta dall'elettrolisi dei liquidi di pitch, che sono un prodotto intermedio della lavorazione della bauxite naturale sull'allumina tecnica. Concentrazione in gallio in soluzione alluminata alcalina dopo la decomposizione durante il processo Bayer: 100-150 mg / l, secondo il metodo di sinterizzazione: 50-65 mg / l. Secondo questi metodi, il Gallium è separato dalla maggior parte della carbonizzazione in alluminio, concentrandosi nell'ultima frazione del sedimento. Quindi il precipitato arricchito viene trattato con lime, il gallio passa la soluzione, da dove il metallo nero è evidenziato con elettrolisi. Il Gallio inquinato è stato lavato con acqua, quindi filtrata attraverso piatti porosi e riscaldati in vacuo per rimuovere le impurità volatili. Per ottenere un gallio ad alta purezza, viene utilizzata una sostanza chimica (reazione tra i sali), elettrolophemiche (soluzioni di elettrolisi) e metodi fisici (decomposizione). In una forma molto pulita (99,999%), è stato ottenuto mediante raffinazione elettrolitica, nonché la riduzione dell'idrogeno accuratamente purificato GACL3.

Proprietà fisiche

La densità del gallio in uno stato solido ad una temperatura di 20 ° C è di 5,904 g / cm³, liquido liquido (TP \u003d 29,8 ° C) ha una densità di 6,095 g / cm³, cioè, se solidificata, il volume del Gallio aumenta. Gallio bolle a 2230 ° C. Una delle caratteristiche del Gallio è un'ampia gamma di temperature dell'esistenza di uno stato liquido (da 30 a 2230 ° C), mentre ha una bassa pressione a bassa pressione a temperature fino a 1100-1200 ° C. La capacità specifica del gallio solido nella gamma di temperature T \u003d 0-24 ° C è 376,7 j / kg · k (0,09 cal / g · grandine.), In uno stato liquido a T \u003d 29-100 ° C - 410 J / kg · k (0,098 cal / g · grandine).

La specifica resistenza elettrica in stato solido e liquido è uguale, rispettivamente, 53.4 · 10-6 ohm · cm (a T \u003d 0 ° C) e 27.2 · 10-6 ohm · cm (a T \u003d 30 ° C). La viscosità del gallio liquido a diverse temperature è uguale a 1,612 equilibrio a T \u003d 98 ° C e 0,578 equilibrio a T \u003d 1100 ° C. La tensione superficiale misurata a 30 ° C in atmosfera idrogeno è di 0,735 n / m. Coefficienti di riflessione per lunghezze d'onda 4360 Å e 5890 å sono rispettivamente del 75,6% e del 71,3%.

Gallio naturale è composto da due isotopi da 69GA (61,2%) e 71GA (38,8%). La sezione trasversale dell'errore dei neutroni termici è pari a 2,1 · 10-28 m² e 5.1 · 10-28 m², rispettivamente.

Uso Gluff.

GAAS Arsenide è un materiale prospettico per l'elettronica del semiconduttore.
Il nitruro di Gallio è utilizzato nella creazione di laser a semiconduttore e LED blu e ultravioletti. Gallio Nitride ha eccellenti proprietà chimiche e meccaniche tipiche di tutti i composti di nitruro.
L'isotopo Gallium-71 è il materiale più importante per la registrazione dei neutrini e in connessione con questo prima della tecnica è un compito molto urgente dell'assegnazione di questo isotopo dalla miscela naturale al fine di aumentare la sensibilità dei rilevatori di neutrini. Dal momento che il contenuto di 71GA è in una miscela naturale di isotopi circa il 39,9%, quindi il rilascio di Isotopo puro e utilizzarlo come rilevatore di neutrino può aumentare la sensibilità della registrazione di 2,5 volte.

Gallio ha un numero di leghe, liquido a temperatura ambiente, e una delle sue leghe ha un punto di fusione di 3 ° C (eutettico in-ga-sn), ma dall'altro gallio (leghe in misura minore) è molto aggressivo alla maggior parte dei materiali strutturali (cracking e cracking e leghe di sfocatura ad alte temperature). Ad esempio, in relazione all'alluminio e alle sue leghe, il Gallio è una potente durata di forza, (vedere la diminuzione dell'adsorbimento in forza, effetto del ribelle). Questa proprietà Gally è stata dimostrata luminosa e studiata in dettaglio da P. A. Rebebder e E. D. Shukin al contatto di alluminio con gallio o le sue leghe eutettiche (infrattizzazione del liquore-metallo). Inoltre, la bagnatura del film di alluminio del gallio liquido provoca la sua rapida ossidazione, proprio come accade con l'alluminio, amalgame mercurio. Il Gallio si dissolve ad un punto di fusione di circa l'1% di alluminio, che raggiunge la superficie esterna del film, dove l'aria viene immediatamente ossidata. Il film di ossido sulla superficie liquida è instabile e non protegge da ulteriori ossidazione. Di conseguenza, la lega del gallio liquido come interfaccia termica tra il componente del carburante (ad esempio, un processore del computer centrale) e un radiatore di alluminio non viene utilizzato.

Come un liquido di raffreddamento è inefficace, e spesso semplicemente inaccettabile.
Gallium è un ottimo lubrificante. Sulla base del gallio e sul nichel, il gallio e la scandia sono creati adesivi metallici molto importanti in termini pratici.
Anche il gallio metallico riempie anche termometri al quarzo (invece di mercurio) per misurare temperature elevate. Ciò è dovuto al fatto che Gallium ha un punto di ebollizione significativamente più alto rispetto al mercurio.
L'ossido di gallio fa parte di un certo numero di materiali laser strategicamente importanti di un gruppo di melograni - GSGG, IgG, IGH, ecc.

Ruolo biologico e caratteristiche del gallio

Non svolge un ruolo biologico.

Il contatto della pelle con gallio conduce al fatto che le particelle metalliche ultra-basse disperse rimangono su di esso. Esternamente, sembra una macchia grigia.
L'immagine clinica dell'avvelenamento acuto: eccitazione a breve termine, quindi inibizione, violazione del coordinamento dei movimenti, adamiya, areflexia, respiro il rallentamento, violazione del suo ritmo. Contro questo sfondo, la paralisi degli arti inferiori è osservata, in prosieguota - coma, morte. L'effetto inalazione di aerosol contenente gallio a una concentrazione di 50 mg / m³ causa un danno renale negli esseri umani, oltre alla somministrazione endovenosa di 10-25 mg / kg di sali di gallio. C'è una proteinuria, azotemia, violazione della lama dell'urea.
A causa del basso punto di fusione del lingotto Galli, si consiglia di trasportare in sacchetti in polietilene, che è scarsamente bagnato con gallio liquido.

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Ottieni Gallium.

Proprietà fisiche

Uso Gluff.

Ruolo biologico e caratteristiche del gallio