镓的(历史,物理特性,化学特性,用途)
Release Time:2021-06-08镓的历史
镓于 1971 年被发现。它是一种无放射性、无毒的金属,已广泛用作各种电子设备中的半导体。德米特里·门捷列夫 (Dmitri Mendeleev) 于 1971 年预测了镓的存在,并将其命名为eka-aluminum。他还预测了镓的一些特性,这些特性后来在发现该元素时得到证实。1875 年,法国化学家 Paul Emile Lecoq de Boisbaudran 通过对闪锌矿进行光谱分析并观察光谱中的紫线,发现了镓。该元素以拉丁文 Gallia 的名字命名为 Gallium,Gallia 是法国发现者的故乡。
镓的物理特性
镓是蓝银色金属。它在 STP(标准温度和压力)下是柔软的,而在低温下,它会获得脆性固态。镓在超过 29.76 °C 的温度下也以液态形式存在。当镓拿在手上时,它会熔化并在从手上放回时重新凝固。因此,镓的熔点为 29.76 °C。国际计量局 (BIPM) 将镓的熔点用作温度的参考点。镓的沸点也是独一无二的,因为它的沸点为 2399°C,大约是其熔点的八十倍,因此它是唯一一种沸点与熔点之间差异或比率最大的元素。在高温下,镓具有低蒸气压。镓和铝、铟、铊、铌一样属于硼族(第13族)。镓在冷冻时会随着凝固而膨胀,因此在低温下储存镓时应小心。在固体形式中,它形成一个正交晶体形状,其中八个原子形成一个晶胞。镓也倾向于在其凝固点以下过冷成镓纳米颗粒。镓是一种高密度液体。
镓的化学特性
镓不是一种非常活泼的金属。镓最常见的氧化态是+3。镓溶于强酸和强碱。镓溶于水,镓的水溶液含有水合镓离子。氢氧化镓是一种两性化合物,可溶于碱并生成镓盐。镓在高温下与氨反应生成氮化镓。它还可以与锑、砷和磷反应形成二元化合物。镓与卤化物(包括氟、氯和碘)反应形成稳定的化合物。镓在室温下不会与水和空气发生反应,因为会形成表面氧化物层。然而,在较高温度下,镓会与空气反应形成氧化镓。
镓的用途
※镓广泛用于电子工业。它是红外电路、微波和高效开关电路的一部分。
※镓被用作温度计中汞的无毒替代品。
※镓广泛用于制造低熔点合金。
※镓用于制造半导体。氮化镓半导体产生紫色和蓝色发光二极管和激光器。
※镓用于制作高品质的珠宝,例如钆镓宝石,其外观类似于钻石或宝石。