镓元素(原子序数31或ga)

镓是一种亮蓝色的银金属,熔点低到可以在手上熔化一大块。以下是有关此元素的有趣事实。...

镓是一种亮蓝色的银金属,熔点低到可以在手上熔化一大块。以下是有关此元素的有趣事实。

Close up of a chunk of gallium.

镓基本事实

原子序数:31

符号:Ga

原子量:69.732

发现:保罗·埃米尔·莱科克·德·博伊斯鲍德兰1875年(法国)

电子组态:[Ar]4s2 3d10 4p1

单词来源:拉丁语Gallia,France and gallus,Lecoq的拉丁翻译,一只公鸡(其发现者的名字是Lecoq de Boisbaudran)

性质:镓的熔点为29.78℃、沸点为2403℃、比重为5.904(29.6℃)、比重为6.095(29.8℃)、化合价为2或3。镓是所有金属中液体温度范围最长的金属之一,即使在高温下也具有较低的蒸汽压。这种元素在冰点以下有强烈的过冷倾向。有时需要播种以开始凝固。纯镓金属具有银色外观。它表现为贝壳状骨折,外观类似于玻璃骨折。镓在凝固时会膨胀3.1%,因此不应将其储存在金属或玻璃容器中,以免凝固时破裂。镓浸湿玻璃和瓷器,在玻璃上形成明亮的镜面。高纯镓只能缓慢地被矿物酸侵蚀。镓的毒性相对较低,但在积累更多健康数据之前,应小心处理。

用途:由于镓是接近室温的液体,因此用于高温温度计。镓用于掺杂半导体和生产固态器件。砷化镓被用来把电转换成相干光。含有二价杂质(例如Mn2+)的没食子酸镁用于制造商用紫外线活化粉末荧光粉。

来源:镓可能作为微量元素存在于闪锌矿、一水硬铝石、铝土矿、煤和锗矿中。燃煤产生的烟道粉尘可能含有高达1.5%的镓。游离金属可通过在KOH溶液中电解其氢氧化物获得。

元素分类:基本金属

镓物理数据

密度(g/cc):5.91

熔点(K):302.93

沸点(K):2676

外观:柔软的蓝白金属

同位素:已知的镓同位素有27种,范围从Ga-60到Ga-86。有两种稳定同位素:Ga-69(丰度60.108%)和Ga-71(丰度39.892%)。

原子半径(pm):141

原子体积(cc/mol):11.8

共价半径(pm):126

离子半径:62(+3e)81(+1e)

比热(@20°C J/g mol):0.372

熔化热(kJ/mol):5.59

蒸发热(kJ/mol):270.3

德拜温度(K):240.00

鲍林负数:1.81

第一电离能(kJ/mol):578.7

氧化态:+3

晶格结构:正交晶系

晶格常数(Å):4.510

CAS注册号:7440-55-3

镓琐事:

  • 镓的发现,保罗·埃米尔·莱科克·德·博伊斯鲍德兰(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)以他的祖国法国命名该元素。拉丁语单词“gallus”的意思是“Gaul”和“Gaul”,后者是法国的一个古老名称。据信,他还以自己的名字命名了这个元素,因为gallus也有“rooster”(法语中是LeCoq)的意思。莱科克后来否认他以自己的名字命名镓。
  • 镓的发现填补了门捷列夫周期表预测的一个空白。镓取代了占位符元素eka铝。
  • 镓首先通过其独特的一对紫光谱线通过光谱学进行鉴定。
  • 镓的熔点(302.93 K)低到足以熔化手掌中的金属。
  • 镓是液相温度范围最高的元素。镓的熔点和沸点之差为2373℃。
  • 镓是熔点接近室温的五种元素之一。另外四种是汞、铯、铷和弗朗。
  • 镓像水一样结冰时会膨胀。
  • 镓在自然界中不是自由存在的。
  • 镓是锌和铝生产的副产品。
  • 今天生产的大多数镓用于电子产品。
  • 氮化镓半导体用于蓝光的蓝色二极管激光器™ 球员。
  • 砷化镓用于生产超蓝LED。
  • 液态镓以其润湿玻璃、瓷器和皮肤的能力而闻名。镓在玻璃上形成一个非常反射的表面,形成一个极好的镜子。
  • 镓、铟、锡的汞合金用于医用温度计,以取代传统的有毒水银温度计。
  • “镓跳动的心脏”是一个有趣和简单的化学示范化学学生。

镓快速事实

  • 元素名称:镓
  • 元素符号:Ga
  • 原子序数:31
  • 组:第13组(硼组)
  • 期间:第4期间
  • 外观:银蓝色金属
  • 发现:Lecoq de Boisbaudran(1875年)

来源

  • 德博伊斯鲍德兰,莱科克(1835-1965)。”“新金属、镓、银合金和银合金(Pyrénées)矿混合矿的颜色和光谱”。康普特斯·伦杜。81: 493.
  • 罗伯特·韦斯特(1984年)。CRC,化学和物理手册。佛罗里达州博卡拉顿:化学橡胶公司出版。第E110页。ISBN 0-8493-0464-4。

  • 发表于 2021-09-03 09:35
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  • 分类:科学

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