化学元素ガリウムは、他の金属として分類されます。 1875年にPaul E.Lecoq de Boisbaudranによって発見された。
データゾーン
分類: | |
色は「他の金属」です。: | silvery-blue |
Atomic weight: | 69.723 |
State: | solid |
Melting point: | 29.76 oC, 302.91 K |
Boiling point: | 2200 oC, 2473 K |
Electrons: | 31 |
Protons: | 31 |
Neutrons in most abundant isotope: | 40 |
Electron shells: | 2,8,18,3 |
Electron configuration: | 3d10 4s2 4p1 |
Density @ 20oC: | 5.907 g/cm3 |
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Atomic volume: | 11.8 cm3/mol |
Structure: | orthorhombic |
Hardness: | 1.5 mohs |
Specific heat capacity | 0.37 J g-1 K-1 |
Heat of fusion | 5.590 kJ mol-1 |
Heat of atomization | 277 kJ mol-1 |
Heat of vaporization | 258.70 kJ mol-1 |
1st ionization energy | 578.8 kJ mol-1 |
2nd ionization energy | 1979.3 kJ mol-1 |
3rd ionization energy | 2963 kJ mol-1 |
Electron affinity | 41 kJ mol-1 |
Minimum oxidation number | 0 |
Min. common oxidation no. | 0 |
Maximum oxidation number | 3 |
Max. common oxidation no. | 3 |
Electronegativity (Pauling Scale) | 1.81 |
偏光性ボリューム | 8。1 Å3 |
Reaction with air | mild, ⇒ Ga2O3 |
Reaction with 15 M HNO3 | – |
Reaction with 6 M HCl | mild, ⇒ H2, GaCl3 |
Reaction with 6 M NaOH | mild, ⇒ H2, 2- |
Oxide(s) | Ga2O3 |
Hydride(s) | GaH3 |
Chloride(s) | GaCl, Ga2Cl6 |
Atomic radius | 135 pm |
Ionic radius (1+ ion) | – |
Ionic radius (2+ ion) | – |
Ionic radius (3+ ion) | 76 pm |
Ionic radius (1- ion) | – |
Ionic radius (2- ion) | – |
Ionic radius (3- ion) | – |
Thermal conductivity | 40.6 W m-1 K-1 |
Electrical conductivity | 1.8 x 106 S m-1 |
Freezing/Melting point: | 29.76 oC, 302.91K |
ガリウムの発見
ガリウムの発見の前に、その存在と主な特性は、ロシアの化学者Dmitri Mendeleevによって予測されました。 彼は元素が周期表上のアルミニウムの下に座ると予測したので、仮説的な元素eka-aluminumと命名しました。ガリウムは1875年にパリでフランスの化学者Paul E.Lecoq de Boisbaudranによって分光器を介して発見された。
その今の特徴的なスペクトル(二つの紫色の線)は、新しい要素としてそれを識別しました。
De Boisbaudranは、ピレネー産の閃亜鉛鉱から最初にガリウムを抽出し、最初は0.65キログラムの鉱石から430グラムしか得られなかった。 彼は水酸化カリウム溶液中でその水酸化物を電気分解することによってガリウムを単離した。
名前の由来は、フランスを意味するラテン語の”Gallia”に由来しています。
下の写真はガリウム金属の結晶を示しています。 画像参照(1)。
高効率、三重接合ヒ素ガリウム太陽電池は、米国海軍兵学校衛星MidSTAR-1(写真:NASA)の側面をカバー
外観と特性
有害な影響:
ガリウムは非毒性であると考えられている。
特性:
ガリウムは銀色でガラスのような柔らかい金属です。 それは周期表の非金属の近くに座っており、その金属特性は他のほとんどの金属ほど明らかに金属ではありません。 固体ガリウムは脆く、鉛よりも貧弱な導電体である。
固体金属はconchoidally骨折します。 (Conchoidallyは殻のような意味です–骨折した表面は海の殻のように湾曲しています。)
ガリウムは、任意の要素の二番目に大きい液体範囲を有し、室温付近で液体である数少ない金属の一つである(m.pt.29.76oC,85.6の),手で溶けます.この性質を持つ他の金属はセシウム、フランシウム、水銀です。
この性質を持つ他の金属はセシウム、フランシウム、水銀です。臭素は、室温またはその周辺で液体である唯一の非金属元素です。
臭素は、室温またはその周辺で液体である唯一の非金属元素です。
臭素
ガリウム液体は、ガラスおよび同様の表面にしがみつくか、または濡れます。ガリウムはまた、(水のように)凍結するにつれて膨張するという珍しい性質を持っています。
ガリウムは、凍結すると膨張します。
ガリウム シリコン、ビスマス、アンチモン、ゲルマニウム
ガリウムの使用
低融点ガリウム合金は、水銀の非毒性の代替品として、いくつかの医療温度計
ヒ化ガリウムは、主にレーザダイオード、発光ダイオード、ソーラーパネル用の半導体製造に使用されています。 また、華麗な鏡を作成するために使用されます。
豊富さと同位体
豊富な地殻:重量百万あたり19部、モル百万あたり5.5部
豊富な太陽系:重量百万あたり40部、モル億あたり0.6部
コスト、純粋:pure220 100g
コスト、バルク:$100g
ソース:ガリウムは自然の中で自由に存在しておらず、何もありません相当なガリウムの内容が付いている鉱物。 商業的には、ほとんどのガリウムはアルミニウムおよび亜鉛生産の副産物として抽出される。 ガリウムはまた石炭の煙道から塵を払います得られます。 同位体:ガリウムは、その半減期が知られている24の同位体を有し、質量数は61から84である。 これらのうち、2つは安定である:69Gaおよび71Gaはそれぞれ60.1%および39.9%の天然存在量を有する。P>
- FOOBAR、GNU FDによる写真。
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"Gallium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/gallium.html>.