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镓的（介绍，用途，发现，特性）
Release Time：2021-06-08镓的介绍
在元素周期表上，镓属于硼族(第13族)，包括半金属硼(B)、金属铝(Al)、镓、铟(in)和铊(Tl)。这五种元素的外能级都有三个电子。镓是一种过渡后金属。这些金属元素位于元素周期表上的过渡金属和类金属(非金属)之间。过渡后金属具有过渡金属的一些特性，但往往更软，导电性能更差。过渡后的金属包括一些硼族元素——铝、铟和铊——以及锡(Sn)、铅(Pb)和铋(Bi)。
镓有一些非常独特的特性。例如，尽管它在室温下是固体(约77华氏/ 22摄氏度)，它仍然很软，你可以用刀切开它。此外，它的熔点很低，85.57华氏度(29.76摄氏度)-比室温低10度-所以如果你拿起一块镓，它会因为你的手的温暖而融化。如果你把它放回去，它就会再次凝固。即使有这么低的熔点，镓的沸点也相当高，达到3999华氏度(2204摄氏度)，这使它成为所有元素中熔点和沸点比率最高的元素之一。在低温下，镓是一种易碎的固体，很容易破碎，和玻璃类似，它会以贝壳状粉碎(不遵循自然分离平面)。
镓的用途
镓主要用于电子产品。事实上，据Chemistry Explained 称，大约95% 的镓用于制造砷化镓(GaAs)，这是一种用于微波和红外电路、半导体以及蓝色和紫色LED 的化合物。砷化镓可以直接从电力中产生激光，并用于太阳能电池板，包括火星探测车上的太阳能电池板。化合物氮化镓 (GaN) 用作蓝光技术、手机和触摸开关压力传感器中的半导体。镓很容易与大多数金属结合，通常用于制造低熔点合金。它是在室温或接近室温下呈液态的四种金属（包括汞、铷和铯）之一。在这四种金属中，镓的反应性和毒性最小，使其成为高温温度计、气压计、传热系统以及冷却和加热设备的最安全和最环保的选择。然而，液态镓很难处理，因为它会附着在玻璃、皮肤和大多数其他材料上（石墨、石英和特氟龙除外）。它在冻结时也会膨胀，因此无法储存在玻璃容器中。镓还用于一些药物和放射性药物。例如，放射性同位素 Ga-67 被用作核医学测试，以寻找体内的炎症、感染或癌症。硝酸镓用于许多药物和治疗高钙血症，高钙血症是一种可导致骨肿瘤生长的疾病。镓也被建议用于治疗癌症、传染病和炎症性疾病。然而，根据Chemistry LibreTexts 的说法，接触大量镓可能会导致喉咙或胸部刺激，并且烟雾会导致一些严重的情况。
镓的发现
镓被发现之前，俄国化学家、发明家、元素周期表的创造者迪米特里·门捷列夫就预言了镓的存在。他将这一缺失的元素命名为“类铝”，因为他知道在元素周期表的第31框中，它在铝的下面。根据化学解释，这种元素最早是由法国化学家Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran在1875年发现的，他研究化学元素的光谱已经有15年了(光谱是化学元素加热后产生的线)。由于每种元素都有自己独特的谱线，所以这种方法是鉴别元素的可靠方法。Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran想知道31号元素是否可能在锌矿中被发现。锌的原子序数是30，它在元素周期表上紧挨着镓。1875年8月，勒科克·德·布伊斯鲍德朗使用分光镜确实发现了一些镓，但数量非常少。据《化学解释》报道，他报告说，这种新元素的光谱是由一种很容易看到的狭窄的紫光组成的。同年晚些时候，根据杰斐逊实验室的说法，勒高克·德·布伊斯鲍德兰通过电解氢氧化钾中的氢氧化镓获得了纯镓。为了他的研究，矿工们给了Lecoq de Boisbaudran几吨锌矿。据《化学解释》报道，从这种矿石中，他能够生产出几克几乎纯的镓。勒高克·德·布伊斯鲍德朗提出了镓这个新元素的名字，这个名字来自拉丁词“Gallia”，意思是法国。
镓的特性
※液态镓不能保存在玻璃或金属容器中，因为它在冻结时会膨胀 3.1%。
※在所有金属中，镓的液态范围最大。
※意大利的中微子天文台使用大量三氯化镓来研究太阳中产生的太阳中微子。根据威斯康星大学麦迪逊分校的说法，中微子是在宇宙的第一秒产生的粒子——甚至在原子之前——并且通过太阳和其他恒星的核反应不断地产生。
※在最纯净的提取形式中，镓是一种充满活力的银色。作为固体，它是蓝灰色的。
※镓的另一个不同寻常的特性是它可以很容易地过冷。过冷是将物质冷却到其凝固点以下而不将其变成固体。
※据 LibreTexts 称，大约 95% 的镓消耗量来自电子行业。砷化镓和氮化镓约占美国镓消费量的 98%。
※镓已被用于核弹以稳定晶体结构。
※当涂在玻璃上时，镓会变成一面有光泽的镜子。
※镓的沸点比其绝对标度的熔点高八倍以上——这是任何元素熔点与沸点之间的最大比率。
