金属镓有什么特性，它为何能腐蚀万物？

金属镓有什么特性，它为何能腐蚀万物？金属镓是银白色稀有金属。1875年，法国的布瓦博德朗在用光谱分析从闪锌矿得到的提金属镓，镓的发现不仅是一个化学元素的发现，它的发现引起了科学家们对门捷列夫制定的元素周期系的重视，使化学元素周期系得到赞扬和承认。

金属镓有什么特性？专家说了，它的密度为5.904克/厘米3。熔点是29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。第一电离能5.999电子伏特。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构，纯液体有显著的过冷的趋势，可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆，在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱；与沸水反应剧烈，但在室温时仅与水略有反应。高温时能与大多数金属作用。

据专家介绍，金属镓由液态转化为固态时，膨胀率为3.1%，宜存放于塑料容器中。汉字镓是指一种稀有蓝白色三价金属元素。金属镓按镓含量分为5N，6N，7N和8N共四种级别。质软，淡蓝色光泽。熔点29.78℃。沸点2403℃。斜方晶型，各向异性显著。0℃的电阻率沿a，b，c三个轴分别为1.75×10-6Ω·m，8.20×10-6Ω·m和55.30×10-6Ω·m。

超纯镓剩余电阻率比值ρ300K/ρ4.2K为55 000。采用化学处理、电解精炼、真空蒸馏、区域熔炼、拉单晶等多种工艺方法制备。主要用于电子工业和通讯领域，是制取各种镓化合物半导体的原料，硅、锗半导体的掺杂剂，核反应堆的热交换介质。好了，介绍完金属镓的特性，咱再来说说，它为何能腐蚀万物。因为镓的熔点bai很低，在30摄氏度就成为了液态，这种液态的镓就可以与其他金属生成合金，就腐蚀金属了。

用于制造手机的元素从60到64种，包括铜、铝、铁和稀土元素。有些元素只需要1毫克或更少，但他们是制造手机不可缺少的稀有元素。

人们难免会有这样的担忧：现代社会赖以生存的矿产资源有一天会枯竭吗？哪种资源会先被耗尽？科学家相信资源不会枯竭。但这未必是好消息，因为虽然资源不会枯竭，但在不久的将来出现的原材料供应情况令人深感忧虑。

任何资源都不会“耗尽”

科学家对资源枯竭的理解是：第一，几乎不可能证明一种资源已经枯竭，因为我们不可能对地球的每一寸区域做到了如指掌；第二，当某种资源接近“枯竭”的时候，剩余资源的价格将迅速飙升，迫使人们转向其他替代品。例如，在20世纪80年代，冰晶石（用于铝工业）的开发由于剩余储量太少而停滞，失去了开采价值。之后，人工合成的替代品取代了冰晶石。

历史上，如果一个元素被耗尽，人们会寻找性能相当的替代品。不幸的是，很难找到一个好的替代品。在最近的一项研究中，耶鲁大学工业生态学中心主任托马斯·格拉德尔和他的同事们试图找到62种金属的最佳替代品。在这些金属中，有12种没有找到主要用途的替代品。在62种金属中，还没有找到可以替代所有用途的金属。一旦使用性能较差的替代材料，计算机的计算速度会变慢，汽车的发动机效率也会降低。

地球上最稀缺的元素

有研究指出，从铑在地壳中的比例和对人类社会的重要性来看，铑是地球上最稀缺的元素，其次是金、铂和碲。

铑

铑属于铂族金属（铂族金属还包括铂、钯、铱、锇、钌）。铂族金属和金、银一样，都是稀有贵金属，它们在地球上的含量很小。铂族金属广泛应用于石油、汽车、电子、化工、原子能、环保等行业。它们不用于这些行业，但起着关键作用，因此被称为“工业维生素”。其中，铑是最稀有的铂族金属。其主要用途是作为汽车尾气净化催化剂，减少有害物质的排放。随着汽车产量的增加和环保标准的日益严格，未来汽车工业对铑的需求量将继续增加。

碲

碲是地壳中的一种稀有元素。它的含量与金相似，也是地壳中最少的半导体元素。一半以上的碲消耗用于冶金工业，以改善钢的性能。碲化合物也是薄膜太阳能电池的主要原材料。未来几十年，碲将成为最重要的战略资源之一。

铋

铋在电子陶瓷、电子陶瓷等领域有着广泛的应用。由于铋的“绿色特性”，有望在许多领域取代铅。然而，尽管对铋的需求不断增长，但由于资源的限制，铋的产量正在下降。

铟

铟是一种稀有的战略金属。它在地壳中的分布不仅很少，而且非常分散。它只作为杂质存在于锌和其他金属矿石中。铟对液晶显示器、平板电脑和智能手机的需求占主导地位。此外，在太阳能电池、电子信息、国防军事、航空航天、核工业等领域具有极其重要的战略价值。

锑

锑是我国储量、产量占世界第一的稀有小金属，主要消费领域为阻燃剂、铅酸蓄电池、催化剂和玻璃工业。中国拥有世界三分之一的储量，占世界锑供应量的90%以上。

钨

钨是世界上最坚硬的金属。它被称为工业用钻头中不可替代的工具。钨、锑、锡、稀土被称为中国四大战略资源。

镓

镓作为新一代半导体材料，被誉为电子产业的中坚力量，广泛应用于智能手机、LED灯、太阳能发电、军事、医疗等领域。

钴

钴被称为“工业味精”，是最稀缺的战略资源之一。绝大多数的钴被用作锂离子电池的阴极材料。每个手机电池含有约6.6克钴，而每辆新能源汽车需要10公斤以上的钴。可以看出，未来对钴的需求将呈现爆发式增长。

稀土元素

稀土元素是钪、钇、镧系元素等17种金属元素的总称。稀土元素广泛应用于国防工业、冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织、皮革、农业、畜牧业等领域。例如，在钢铁和有色金属中，只有少量的稀土元素才能显著改善金属材料的性能。

1

H

氢

qīng

1.008

1s1

+1、-1

主族

非金属

Hydrogen

密度最小，同位素为氕、氘和氚

2

He

氦

hài

4.003

1s2

0

主族

非金属

稀有气体

Helium

最难液化，稀有气体，由中国学者成功制得氦化合物

Na2He

3

Li

锂

lǐ

6.941

2s1

+1

主/金/碱

Lithium

密度小于煤油，用石蜡封存的活泼碱金属，空气中生成黑色氮化锂，可与水反应

4

Be

铍

pí

9.012

2s2

+2

主/金/碱土

Beryllium

最轻碱土金属元素，有毒，与水几乎不反应

5

B

硼

péng

10.81

2s22p1

+3

主族

非金属

Boron

单质硬度仅次于金刚石的非金属元素，重要微量元素

6

C

碳

tàn

12.01

2s22p2

无机+2、

+4、-4，

有机不规则

主族

非金属

Carbon

硬度最高（金刚石）、导电（石墨），细胞干重中含量最高，是生命的基本构架

7

N

氮

dàn

14.01

2s22p3

-3、 +1 、

+2、 +3、

+4、+5

主族

非金属

Nitrogen

空气中含量最多的元素，不活泼，其氧化物是大气污染物

8

O

氧

yǎng

16.00

2s22p4

-2、-1

主族

非金属

Oxygen

地壳中最多，生物体内最多，支持燃烧和需氧型生物呼吸

9

F

氟

fú

19.00

2s22p5

-1

主族

非金属

卤素

Fluorine

最活泼的非金属，化合价没有正价，单质不能被氧化

10

Ne

氖

nǎi

20.18

2s22p6

0

主族

非金属

稀有气体

Neon

稀有气体，用于光源

11

Na

钠

nà

22.99

3s1

+1

主/金/碱

Sodium

活泼，与空气或水接触发生反应，只能储存在石蜡、煤油或稀有气体中，钠光灯是重要黄光光源

12

Mg

镁

měi

24.31

3s2

+2

主/金/碱土

Magnesium

碱土金属，能在二氧化碳或氮气中燃烧，能与水反应但相当缓慢

13

Al

铝

lǚ

26.98

3s23p1

+3

主族

金属

Aluminium

地壳里含量最多的金属，具有非金属性，应用广泛

14

Si

硅

guī

28.09

3s23p2

+4、-4

主族

非金属

Silicon

地壳中含量仅次于氧，外表很像金属，是芯片的重要元素

15

P

磷

lín

30.97

3s23p3

-3、+3、+5

主族

非金属

Phosphorus

有白磷和红磷，白磷有剧毒且在常温下可以自燃

16

S

硫

liú

32.06

3s23p4

-2、+4、+6

主族

非金属

Sulphur

黄色固体，质地较软且轻，与火山活动密切相关

17

Cl

氯

lǜ

35.45

3s23p5

-1、+1、

+3、+4、

+5、+7

主族

非金属

卤素

Chlorine

黄绿色有毒气体，活泼，支持燃烧

18

Ar

氩

yà

39.95

3s23p6

0

主族

非金属

稀有气体

Argon

稀有气体，在空气中含量最多的稀有气体

19

K

钾

jiǎ

39.10

4s1

+1

主/金/碱

Potassium

比钠活泼，遇水即燃

20

Ca

钙

gài

40.08

4s2

+2

主/金/碱土

Calcium

空气中会与氮化合，能与水反应，是石灰、骨骼主要组成成分

21

Sc

钪

kàng

44.96

3d14s2

+3

副族

金属

Scandium

一种柔软过渡金属，常与钆、铒混合存在

22

Ti

钛

tài

47.87

3d24s2

+3、+4

副族

金属

Titanium

能在氮气中燃烧，熔点高

23

V

钒

fán

50.94

3d34s2

+3、+5

副族

金属

Vanadium

高熔点稀有金属

24

Cr

铬

gè

52.00

3d54s1

+3、+4、+6

副族

金属

Chromium

硬度最高的金属

25

Mn

锰

měng

54.94

3d54s2

区间[-3,+7]的整数

副族

金属

Manganese

在地壳中分布广泛

26

Fe

铁

tiě

55.85

3d64s2

+2、+3、+6

Ⅷ族

金属

Iron

地壳含量第二高的金属，单质产量最高，有磁性

27

Co

钴

gǔ

58.93

3d74s2

+2、+3

Ⅷ族

金属

Cobalt

同位素60Co被应用于X光发生器中，有磁性

28

Ni

镍

niè

58.69

3d84s2

+2、+3

Ⅷ族

金属

Nickel

有磁性和良好可塑性，可用于制作充电电池，甘肃金昌镍矿

29

Cu

铜

tóng

63.55

3d104s1

+1、+2

副族

金属

Copper

人类发现较早的金属之一，可塑性很好，导电性能优

30

Zn

锌

xīn

65.39

3d104s2

+2

副族

金属

Zinc

人体需要的微量元素，干电池负极

31

Ga

镓

jiā

69.72

3d104s24p1

+3

主族

金属

Gallium

熔点低沸点高，用于半导体

32

Ge

锗

zhě

72.64

3d104s24p2

+4

主族

金属

Germanium

具有两性，是一种重要的半导体材料

33

As

砷

shēn

74.92

4s24p3

-3、+3、+5

主族

非金属

Arsenic

As2O3（即砒霜）剧毒

34

Se

硒

xī

78.96

4s24p4

-2、+4、+6

主族

非金属

Selenium

可用于制作硒鼓，可使玻璃致色为鲜红色

35

Br

溴

xiù

79.90

4s24p5

-1、+5、+7

主族

非金属

卤素

Bromine

红棕色液体，活泼，不易溶于水，易溶于有机溶剂

36

Kr

氪

kè

83.80

4s24p6

+2

主族

非金属

稀有气体

Krypton

稀有气体，可与氟化合

37

Rb

铷

rú

85.47

5s1

+1

主/金/碱

Rubidium

密度大于水，比钾更活泼

38

Sr

锶

sī

87.62

5s2

+2

主/金/碱土

Strontium

是碱土元素中丰度最小的元素，与水反应会使溶液变白

39

Y

钇

yǐ

88.91

4d15s2

+3

副族

金属

Yttrium

人工合成的钇铝榴石曾被当做钻石的替代品

40

Zr

锆

gào

91.22

4d25s2

+4

副族

金属

Zirconium

氧化物立方氧化锆为钻石的人工替代品

41

Nb

铌

ní

92.91

4d45s1

+5

副族

金属

Niobium

铌钢被用于制作汽车外壳

42

Mo

钼

mù

95.96

4d55s1

+4、+6

副族

金属

Molybdenum

植物生长所需的微量元素

43

Tc

锝

dé

98

4d55s2

+4、+7

副族

金属

Technetium

原子序数最小的放射性元素，第一个人工合成的元素

44

Ru

钌

liǎo

101.1

4d75s1

+1、+4、+8

Ⅷ族

金属

Ruthenium

硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素

45

Rh

铑

lǎo

102.9

4d85s1

+3，+4

Ⅷ族

金属

Rhodium

现代珠宝制作过程进行表面处理的必须元素

46

Pd

钯

bǎ

106.4

4d10

+2、+4

Ⅷ族

金属

Palladium

被应用于酒精检测中

47

Ag

银

yín

107.9

4d105s1

+1

副族

金属

Silver

贵金属，导电性最好，银镜反应用于制作镀银玻璃镜

48

Cd

镉

gé

112.4

4d105s2

+2

副族

金属

Cadmium

重金属，有毒，过量摄入会导致痛痛病

49

In

铟

yīn

114.8

5s25p1

+3

主族

金属

Indium

可塑性强，有延展性，115In是主要核素，有放射性

50

Sn

锡

xī

118.7

5s25p2

+2、+4

主族

金属

Tin

人类最早发现应用的元素之一，被用于制造容器

51

Sb

锑

tī

121.8

5s25p3

-3、+3、+5

主族

金属

Antimony

熔点低，被用于制作保险丝，湖南冷水江锑矿

52

Te

碲

dì

127.6

5s25p4

-2、+4、+6

主族

非金属

Tellurium

密度最大的非金属，碲酸含6个羟基

53

I

碘

diǎn

126.9

5s25p5

-1、+5、+7

主族

非金属

卤素

Iodine

紫黑色固体，可升华，活泼，甲状腺所需的微量元素

54

Xe

氙

xiān

131.3

5s25p6

+4、+6、+8

主族

非金属

稀有气体

Xenon

稀有气体，可与氟化合

55

Cs

铯

sè

133

6s1

+1

主/金/碱

Cesium

具有金色光泽的碱金属，熔点很低，比铷更活泼，遇水即爆

56

Ba

钡

bèi

137.3

6s2

+2

主/金/碱土

Barium

与水反应不变白，氢氧化钡可溶于水，硫酸钡被应用于钡餐透视

57

La

镧

lán

139

5d1 6s2

+3

副/金/镧

Lanthanum

第一个镧系元素

58

Ce

铈

shì

140

4f1 5d1 6s2

+3、+4

副/金/镧

Cerium

用来制造打火石

59

Pr

镨

pǔ

141

4f3 6s2

+3

副/金/镧

Praseodymium

英文名称最长

60

Nd

钕

nǚ

144

4f4 6s2

+3

副/金/镧

Neodymium

磁性强

61

Pm

钷

pǒ

145

4f5 6s2

+3

副/金/镧

Promethium

有放射性

62

Sm

钐

shān

150.5

4f6 6s2

+3

副/金/镧

Samarium

磁性强

63

Eu

铕

yǒu

152

4f7 6s2

+3

副/金/镧

Europium

活泼，能放出红光

64

Gd

钆

gá

157

4f7 5d1 6s2

+3

副/金/镧

Gadolinium

未配对电子达到上限

65

Tb

铽

tè

159

4f9 6s2

+3

副/金/镧

Terbium

通电时改变形状

66

Dy

镝

dī

162.5

4f10 6s2

+3

副/金/镧

Dysprosium

英文名称源自“很难得到”

67

Ho

钬

huǒ

165

4f11 6s2

+3

副/金/镧

Holmium

银白色，质软，可用来制磁性材料

68

Er

铒

ěr

167

4f12 6s2

+3

副/金/镧

Erbium

银灰色，质软，可用来制特种合金，激光器等

69

Tm

铥

diū

169

4f13 6s2

+3

副/金/镧

Thulium

银白色，质软，可用来制X射线源等

70

Yb

镱

yì

173

4f14 6s2

+2、+3

副/金/镧

Ytterbium

银白色，质软，可用来制特种合金，也用作激光材料等

71

Lu

镥

lǔ

175

4f14 5d1 6s2

+3

副/金/镧

Lutetium

银白色，质软，可用于核工业

72

Hf

铪

hā

178.5

5d2 6s2

+4

副/金

Hafnium

银白色，熔点高。可用来制耐高温合金，也用于核工业等

73

Ta

钽

tǎn

181

5d3 6s2

+5

副/金

Tantalum

钢灰色，耐腐蚀质硬，熔点高。可用于航天工业及核工业

74

W

钨

wū

184

5d4 6s2

+4、+6

化学元素周期表是根据核电荷数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素归在同一族中，如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体，非金属，过渡元素等。这使周期表中形成元素分区且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系，因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用，作为分析化学行为时十分有用的框架。

元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构，也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。使其构成了一个完整的体系，被称为化学发展的重要里程碑之一。

同一周期内，从左到右，元素核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（0族元素除外）。失电子能力逐渐减弱，获电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外，第二周期的O、F元素除外）。

同一族中，由上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增多，原子半径增大，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。

元素周期表的意义重大，科学家正是用此来寻找新型元素及化合物。

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