金属镓固态为淡蓝色,液态呈银白色,熔点29.93`C,沸点2403`C,密度5.9g电阻率27x10-8fI•m,液态镓的蒸气压很低,1350℃时仅为133.3Pa,在所有元素中,镓的液态温度范围最宽(从29.93-2403'C),由于固态镓的结构复杂,液态镓易出现过冷现象,在快速冷却时,液体镓可以在一40℃的过冷状态下仍保持液态。液态镓转为固态时,镓体积膨胀,膨胀率达3.2%,液态镓几乎能润湿所有物质的表面,具有优良的浇注性能,镓能迅速扩散到某些金属的晶格内,在高温下能和许多金属生成合金。
(2)镓的化学特性:
镓的外电子层构型为「Ar]3d104s2p1,有+1--+3三种价态,其中以+3价化合物最稳定。镓在常温空气中稳定,260℃时才开始和氧作用,100℃时钵不和水作用,但200℃时高压水蒸气会氧化镓生成氢氧化镓。镓的化学性质和锌、铝相似,属于两性元素。和铝相似,既能溶于酸,又能溶于碱。镓的化学活性和锌相近,但不如铝活泼。镓缓慢溶于硫酸和盐酸中,室温下不溶于硝酸,但溶于热的硝酸、高氯酸、氢氟酸和王水中。随纯度提高,镓在酸和碱中溶解速度变慢,镓能和卤素作用生成各种卤化物,和硫、硒、磷、砷、锑生成半导体性质的化合物,金属镓腐蚀很强,镓对人体无害,是一种安全金属!
镓,原子序数31,原子量69.723。1875年法国化学家布瓦博德朗在闪锌矿中离析出几克性质与门捷列夫预言的“类铝”相同的元素,并命名。元素名来源于他的祖国,愿意为“法国的”。镓是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。镓在地壳中的含量约0.001%,含量最富的锗石中也只含0.5%左右。固体镓为蓝灰色,液体镓为银白色;熔点29.78°C,沸点2403°C,固体密度5.907克/厘米³。镓与钒、铌、锆形成的合金具有超导性。
镓的化学活性低于铝,在常温下几乎不受氧和水的侵蚀,只在高温下才被氧化;它与稀酸作用缓慢,可溶于热的强酸及强碱中,分别形成镓盐或镓酸盐;卤素与镓反应生成三卤化镓或一卤化镓;镓在高温下能与硫、硒、碲、磷、砷、锑反应,生成的化合物都有半导体性质;镓的氧化和氢氧化物都是两性的,可溶于酸和碱中。
镓可用作高温温度计和真空装置中的密封液;镓的最重要的应用是在制造半导体器件方面;镓还用来制造阴极蒸汽灯等。
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