镓
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| 总体特性 | |||||||||||||||||||
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| 名称, 符号, 序号 | 镓、Ga、31 | ||||||||||||||||||
| 系列 | 贫金属 | ||||||||||||||||||
| 族, 周期, 元素分区 | 13族(IIIA), 4, p | ||||||||||||||||||
| 密度、硬度 | 5904kg/m3、1.5 | ||||||||||||||||||
| 颜色和外表 | 银白色 |
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| 地壳含量 | 1×10-3% | ||||||||||||||||||
| 原子属性 | |||||||||||||||||||
| 原子量 | 69.723 原子量单位 | ||||||||||||||||||
| 原子半径(计算值) | 130(136)pm | ||||||||||||||||||
| 共价半径 | 126 pm | ||||||||||||||||||
| 范德华半径 | 187 pm | ||||||||||||||||||
| 价电子排布 | [氩]3d104s24p1 | ||||||||||||||||||
| 电子在每能级的排布 | 2,8,18,3 | ||||||||||||||||||
| 氧化价(氧化物) | 3(两性的) | ||||||||||||||||||
| 晶体结构 | 正交晶格 | ||||||||||||||||||
| 物理属性 | |||||||||||||||||||
| 物质状态 | 固态 | ||||||||||||||||||
| 熔点 | 302.91 K(29.76 °C) | ||||||||||||||||||
| 沸点 | 2477 K(2204 °C) | ||||||||||||||||||
| 摩尔体积 | 11.80×10-6m3/mol | ||||||||||||||||||
| 汽化热 | 258.7 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 熔化热 | 5.59 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 蒸气压 | 9.31×10-36 帕(302.9K) | ||||||||||||||||||
| 声速 | 2740 m/s(293.15K) | ||||||||||||||||||
| 其他性质 | |||||||||||||||||||
| 电负性 | 1.81(鲍林标度) | ||||||||||||||||||
| 比热容量 | 370 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||
| 电导率 | 6.78×106/(米欧姆) | ||||||||||||||||||
| 热导率 | 40.6 W/(m·K) | ||||||||||||||||||
| 第一电离能 | 578.8 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第二电离能 | 1979.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第三电离能 | 2963 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 第四电离能 | 6180 kJ/mol | ||||||||||||||||||
| 最稳定的同位素 | |||||||||||||||||||
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| 在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压 |
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镓(Gallium,舊譯作鉫、錁)是一种化学元素,它的化学符号是Ga,它的原子序数是31,是一种弱性金属。
在自然界中常以微量分散于铝矾土矿、闪锌矿等矿石中。
目录 |
命名与发现 [编辑]
镓是由法国化学家布瓦博得朗在1875年发现。他以“高卢”(Gallia)为这个元素命名,在拉丁语中这是对法国的称呼。布瓦博得朗从光谱上发现了以前从未见过的新谱线,于是断定分析的这种物质含有以前不曾发现的元素,经过电解后得到了镓。
物理性质 [编辑]
镓非常柔软,富有延展性,固态时为青灰色[1],液态时为银白色。它的熔点在29.78℃,故把它放在手中即会熔化;但沸点很高(2403℃)。
已熔融后的金属,在温度下降到室温时,可保持液态达数日之久,如果继续降温,镓也可能保持过冷的液态,此时加入晶核或者对其震荡,即可重新回到固态[2];在液态转化为固态时,膨胀率为3.4%[2],所以适宜贮藏于塑料容器中。
镓能浸润玻璃。
化学性质 [编辑]
镓在化学反应中存在+1、+2和+3化合价,其中+3为其主要化合价。镓的金属活动性类似锌,却比铝低[3]。镓是两性金属,既能溶于酸(产生Ga3+)也能溶于碱(生成镓酸盐)。镓在常温下,表面产生致密的氧化膜阻止进一步氧化,在冷的硝酸中钝化。加热时和卤素、硫迅速反应,和硫的反应按计量比不同产生不同的硫化物。
镓在加热下也能和硒反应:
- Ga + Se → GaSe(棕色)
- 2 Ga + Se → Ga2Se(黑色)
镓即使在1000℃也不能和氮气反应,而在略高于此温度时能和氨气反应,产生疏松的灰色粉末状的氮化镓,它能被热的浓碱分解,放出氨气。
用途 [编辑]
镓可用作光学玻璃、合金、真空管等;砷化镓用在半导体之中,最常用作发光二极管(LED)。
合金 [编辑]
镓和铟可以形成低熔点合金,如含25%铟的镓合金,在16℃时便熔化,可用于自动灭火装置中[1]。若温度在熔点之上,镓和铟混合研磨时便可自动形成合金。
毒性 [编辑]
镓和镓的化合物都有一定的毒性,尤其表现在生殖毒性上,有可能导致不孕。所以使用镓时一定要格外小心,镓容易附着到桌面、手、还有手套上留下黑色的斑迹,这时需要就进行清洗。镓的毒性不容易渗透,口服和吸入镓和镓的化合物都有可能发生中毒。
| 元素週期表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | ||||||||||||
| ↓ |
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注释 [编辑]
参考文献 [编辑]
外部链接 [编辑]
