Gly - kov nebo nonmetall? Gallium. Legrační kov, jaký je přiřazení prvku galia

V přírodě nebude možné najít velké vklady, protože jim prostě netvoří. Ve většině případů se nachází v minerálech rudy nebo germanů, kde je možnost zjistit od 0,5 do 0,7% tohoto kovu. Za zmínku stojí také, že gallium má možnost přijímat a při zpracování nepřečka, bauxitu, polymetalických rud nebo uhlí. Nejprve se získá kov, který je zpracován: promytí vodou, filtrací a topení. A za účelem získání vysoké kvality je tento kov používán speciálními chemickými reakcemi. V afrických zemích lze pozorovat velká úroveň těžby galení, je v jihovýchodě, Rusku a v jiných regionech.

Pokud jde o vlastnosti tohoto kovu, jeho barvy stříbrné barvy a při nízkých teplotách, může být v pevném stavu, ale nebude snadné se roztavit, pokud teplota alespoň mírně překročí místnost. Vzhledem k tomu, že tento kov z hlediska jeho vlastností je v blízkosti hliníku, je transportován ve speciálních baleních.

Použití Gallium

Relativně nedávno gallium byl použit při výrobě slitin s nízkým tavením. Dnes je však nalezen v mikroelektronice, kde se aplikuje polovodiči. Také tento materiál je dobrý jako mazivo. Pokud se gallium používá společně nebo skandid, pak můžete získat vynikající kvalitní kovová lepidla. Kromě toho může být kovový galium sám použit jako plnivo v křemenných thopewsers, protože má větší bod varu než rtuť.

Kromě toho je známo, že gallium se používá při výrobě elektrollampů, vytváření signalizačních systémů s a pojistkami. Tento kov také lze nalézt v optických zařízeních, zejména pro zlepšení jejich reflexních vlastností. Gallium se používá také ve farmaceutických nebo radiofarmaktech.

Ale zároveň je tento kov jedním z nejdražších, a je velmi důležité při výrobě hliníku a zpracování kamenných uhlí na palivo pro stanovení vysoce kvalitního odstranění, protože jedinečný přírodní gallium dnes obdržel poměrně rozšířené Použijte díky svým jedinečným vlastnostem.

To nebylo možné syntetizovat tento prvek, i když nanotechnologie a vštípit naději ve vědců pracujících s galliem.

Snad nejznámější majetek gallimu je to jeho bod tání, to je 29,76 ° C. Jedná se o druhý kovový roztavený kov v periodickém systému (po rtuti). Snadné tání, stejně jako nízká toxicita metalického gallimu umožnilo tuto fotografii. Mimochodem, Gallium je jedním z mála kovů rozšiřujících se při ztuhnutí taveniny (Ostatní - BI, GE).

Galodent, eutektický gallium s cínem
Kovové gallium je malý, jednou to bylo dokonce použito pro výrobu těsnění (místo amalgamu). Tato aplikace je založena na skutečnosti, že při míchání měděného prášku s roztaveným galliem se získá pasta, která vytvrzuje po několika hodinách (v důsledku tvorby intermetalické sloučeniny) a pak vydrží zahřívání na 600 stupňů bez tavení. Gallium je velmi křehký (může být rozdělen jako sklo).

Velké krystaly galium
Další zajímavým rysem gallimu je schopnost jeho roztavení na supercooling. Roztavený gallium může být ochlazeno při teplotě přibližně 10-30 stupňů pod bodem tání, a to zůstává kapalný, ale pokud hodíte kus pevného galia nebo suchého ledu v takové tavenině, velké krystaly z něj začnou růst. Na fotografii - tuhnutí ingotu galení. Fotografie jasně ukazuje, že krystalizace začala na třech místech, a zároveň začaly růst tři velké jednobarevné krystaly, které pak se setkaly a vytvořily ingot (to se stalo asi dvě hodiny po natáčení).

Lžička gallium
Domácí lžíce gallium. Video s tavením této lžíce:

Vysokoteplotní gallium teploměr křemenný teploměr s gallium gallium v \u200b\u200bteploměru
Ale jiná aplikace Gallium.
Gallium je v kapalném stavu ve velmi velkém teplotním rozmezí, a teoreticky by mohly být gallium teploměry měřeny až 2000 stupňů. Poprvé aplikovat gallium jako termometrická kapalina nabízená poměrně dlouhou dobu. Gallium teploměry již měří teplotu až do 1200 stupňů, ale obvyklá osoba, vidět v laboratoři, tyto teploměry žijí, nejsou časté.
Takové teploměry jsou slabě distribuovány z několika důvodů. Za prvé, při vysokých teplotách je gallium velmi agresivním látkou. Při teplotách nad 500 ° C, to sbor téměř všechny kovy kromě wolframu, stejně jako mnoho dalších materiálů. Quartz je odolný vůči působení roztaveného galení do 1100 ° C, ale problém může vzniknout v důsledku skutečnosti, že křemen (stejně jako většina ostatních brýlí) je tento kov dokonale navlhčen. To znamená, že Gallium bude jednoduše nalévat stěny teploměru zevnitř a nebude možné zjistit teplotu. Dalším problémem může nastat, když teploměr chlazuje pod 28 stupňů. Když se ztuhne, galium se chová jako voda - rozšiřuje a může jednoduše rozbít teploměr zevnitř. No, poslední důvod, proč je vysokoteplotní gallium teploměr je nyní velmi vzácný, je to vývoj zařízení a elektroniky. Není žádné tajemství, že je mnohem pohodlnější použít digitální teploměr než kapalina. Moderní regulátory teploty, například s platinovými termočlánky, umožňují teplotu měření v rozmezí od -200 do + 1600 ° C s přesností nedosažitelnou pro kapalné teploměry. Kromě toho může být termočlánek ve značné vzdálenosti od regulátoru.

Galium tvoří nízko-tavení eutektické slitiny s mnoha kovy a některé z nich se roztaví při teplotách pod místností.
Slitina gallium s indiem roztaví při teplotě 15,7 ° C, která je při teplotě místnosti, to je kapalina. Chcete-li přípravu takové slitiny, není nutné ani zahřejte závěs z kovu k tání, stačí jen stlačení kusů gallimu a Indie pevně. Video ukazuje, že z místa kontaktu dvou kovů (velký cylindrik - gallium, malé - indium), začíná odkapávat eutektickou slitinu.

Zajímavý experiment může být prováděn nejen s tavením, ale také s tuhnutím gallimu. Za prvé, Gary je jedním z mála látek, které se rozšiřují během tuhnutí (stejně jako voda), a ve druhé, barva roztaveného kovu je zcela odlišná od pevné barvy.
Malé množství tekutého galení, nalijeme do skleněné bubliny a nahoře umístíme malý kus pevného galení (osivo pro krystalizaci, protože gallium je schopno hyper). Video je jasně vidět, jak kovové krystaly začnou růst (mají modravý stín, na rozdíl od stříbrné bílé taveniny). Po chvíli se rozšiřující gallium praskne bublinu.
Střední část videa (růst gallium krystaly) je urychlena desetkrát, takže video není příliš dlouhé.

Stejně jako z Merkur, můžete udělat "bití srdce" z roztaveného gallimu a pravda je způsobena skutečností, že gallium je více elektrický kovu než železo, funguje to naopak. Při dotčeném špičkou nehtu, kapek roztavené galie, rozpadne "v důsledku redukce povrchového napětí. A jakmile je kontakt s nehetem přerušen, zvyšuje se povrchový napětí a pokles se znovu odebírají, než se dotkne hřebu.

Ti, kteří si přeji si mohou stáhnout

Gallium je prvkem hlavní podskupiny třetí skupiny čtvrtého období periodického systému chemických prvků D. I. MENDELEEV s atomovým číslem 31. je indikován symbolem GA (LAT. Gallium.). Vztahuje se na skupinu lehkých kovů. Jednoduchá látka galia je měkký plastový kov stříbrné bílé barvy s modravým odstínem.

Atomové číslo - 31

Atomová hmotnost - 69,723

Hustota, kg / m³ - 5910

Teplota tání, ° C - 29.8

Tepelná kapacita, KJ / (kg · ° C) - 0,331

Elektřina - 1.8.

Kovalentní poloměr, Å - 1.26

1. ionizáty Potenciál, EV - 6,00

Historie otvoru vlákna

Francouzský chemik Pavel Emil Lekki de Boabodran vstoupil do příběhu jako objevitel tří nových prvků: Gallium (1875), Samaria (1879) a dysprosium (1886). První z těchto objevů mu přinesl slávu.

V té době, mimo Francii, byl málo známý. Byl to 38 let, byl hlavně spektroskopická studia. Spektroskopická přednáška De Boabodran byla dobrá, a to nakonec vedlo k úspěchu: otevřel všechny tři prvky metodou spektrální analýzy.

V roce 1875, Lekki de Baabodran prozkoumal spektrum duhů zinku, které přinesly z Pierrfita (Pyreneje). V tomto spektru byla objevena nová fialová čára. Nový řádek svědčil k přítomnosti neznámého prvku v minerálu, a poměrně přirozeně, úniky de Boabodran připojil maximální úsilí o přidělení tohoto prvku. Ukázalo se, že nebyl snadný dělat: Obsah nového prvku v rudě byl menší než 0,1%, a v mnoha ohledech byl podobný zinku *. Po dlouhých experimentech se vědec podařilo získat nový prvek, ale ve velmi malém množství. Tak malý (méně než 0,1 g), který ke studiu jeho fyzikálních a chemických vlastností Lekki de Baabodran nemohlo být plně.

Zpráva o otevření gallimu - tak na počest Francie (Glisy - její latinské jméno) byl jmenován novým prvkem - objevil se ve zprávách Pařížské akademie věd.

Tato zpráva čte d.i. MENDELEEEV a naučil se v Gave předpověděla o pět let před Ekuuleinem. Mendeleev okamžitě napsal Paříži. "Způsob objevování a výběru, stejně jako několik popsaných vlastností, aby to znamenalo, že nový kov není nic jiného než ekalumin," řekl ve svém dopise. Pak opakoval předpokládaný majetek pro tento prvek. Navíc nikdy nedrží gallium obilí v rukou, aniž by ho viděl v očích, ruský chemik tvrdil, že objevitel prvku se mýlí, že hustota nového kovu nemohla být rovna 4,7, jak on napsal de boabodran - Měla by být více přibližně 5,9 ... 6,0 g / cm 3! Zkušenosti však ukázalo opak: rekordér byl špatný. Otevření prvního z předpokládaných prvků MENDELEEV významně posílilo polohu periodického práva.

Nález Galiev přírodě

Průměrný obsah galení v zemské kůře je 19 g / t. Gallium je typický rozptýlený prvek s dvojitou geochemickou povahou. Jediný minerální gallium je Cugas 2 glite velmi vzácné. Geochemie Gallium je úzce spojeno s geochemií hliníku, což je způsobeno podobností jejich fyzikálně-chemických vlastností. Hlavní část galení v litosféře je uzavřena v hliníkových minerálech. Vzhledem k blízkosti jeho krystalických chemických vlastností s hlavními skalními prvky (AL, FE atd.) A široká možnost isomorfismu s nimi, gallium netvoří velké klastry, navzdory značnému množství Clarku. Následující minerály se zvýšeným obsahem galení se rozlišují: sphalerit (0- 0,1%), magnetit (0- 0,003%), cassiterit (0- 0,005%), granát (0- 0,003%), beryl (0- 0,003%) , Turmalin (0- 0,01%), Spoden (0,001 - 0,07%), flogoptit (0,001 - 0,005%), biotite (0 - 0,1%), muskoveit (0- 0,01%), serisite (0 - 0,005%), lepidolit (0,001 - 0,03%), chlorit (0- 0,001%), lapače polí (0- 0,01%), nethelin (0 - 0,1%), hecmanite (0,01 - 0,07%), Natroite (0 - 0,1%).

Fyzikální vlastnosti Galie

Snad nejznámější majetek gallimu je to jeho bod tání, to je 29,76 ° C. Jedná se o druhý kovový roztavený kov v periodickém systému (po rtuti). To vám umožní roztavit kov a drží ji v ruce. Gallium je jedním z mála kovů, které se rozšiřuje při ztuhnutí taveniny (ostatní - BI, GE).

Krystalický gallium má několik polymorfních modifikací, ale pouze jeden (I) je termodynamicky stabilní, který má orthorhombicku (Pseudotragonální) mřížku s parametry A \u003d 4,5186 Á, B \u003d 7,6570 Á, C \u003d 4,5256 Å. Další modifikace galení (β, γ, δ, ε) se krystalizují ze supercooled dispergovaného kovu a jsou nestabilní. Při zvýšeném tlaku byly pozorovány další dvě polymorfní struktury Gauli II a III, které mají, resp. Kubické a tetragonální mřížky.

Hustota galení v pevném stavu při teplotě T \u003d 20 ° C je 5,904 g / cm³.

Jedním z funkcí gallimu je široký teplotní rozsah existence kapalného stavu (od 30 do 2230 ° C), zatímco má nízký párový tlak při teplotách do 1100 ÷ 1200 ° C. Specifická kapacita pevného galení v teplotním rozmezí T \u003d 0 ÷ 24 ° C je 376,7 j / kg · K (0,09 cal / g · krupobití), v kapalném stavu při t \u003d 29 ÷ 100 ° C - 410 j / kg · K (0,098 cal / g · krupobití).

Specifická elektrická odolnost v pevném a kapalném stavu je stejná, resp. 53,4 · 10 -6 Ohm · cm (při T \u003d 0 ° C) a 27,2 · 10 -6 Ohm · cm (při T \u003d 30 ° C). Viskozita kapalného galení při různých teplotách se rovná 1,612 poise při T \u003d 98 ° C a 0,578 poise při T \u003d 1100 ° C. Povrchové napětí měřené při 30 ° C v atmosféře vodíku je 0,735 n / m. Odrazové koeficienty pro vlnové délky 4360 Á a 5890 Á, resp. 75,6% a 71,3%.

Přírodní gallium se skládá ze dvou izotopů 69 GA (61,2%) a 71 GA (38,8%). Průřez uchopení tepelných neutronů se rovná 2,1 · 10 až 28 m² a 5,1 · 10 až 28 m², resp.

Gallium-malý toxický prvek. Vzhledem k nízkému roztavení tavícího ingotu gallimu se doporučuje přepravovat v polyethylenových sáčcích, což je špatně navlhčeno taveninou gallimu. Na jednom okamžiku byl kov ještě použit pro výrobu těsnění (místo amalgamu). Tato aplikace je založena na skutečnosti, že při míchání měděného prášku s roztaveným galliem se získá pasta, která vytvrzuje po několika hodinách (v důsledku tvorby intermetalické sloučeniny) a pak vydrží zahřívání na 600 stupňů bez tavení.

Při vysokých teplotách je gallium velmi agresivním látkou. Při teplotách nad 500 ° C, to sbor téměř všechny kovy kromě wolframu, stejně jako mnoho dalších materiálů. Quartz je odolný vůči působení roztaveného galení do 1100 ° C, ale problém může vzniknout v důsledku skutečnosti, že křemen (stejně jako většina ostatních brýlí) je tento kov dokonale navlhčen. To znamená, že Gallium bude jednoduše nalít na zdi křemene.

Chemické vlastnosti Galie

Chemické vlastnosti gallimu jsou v blízkosti vlastností hliníku. Oxidový film vytvořený na povrchu kovu ve vzduchu chrání gallium z další oxidace. Při zahřátí pod tlakem gallium reaguje s vodou, tvořící gaooh připojení reakcí:

2GA + 4H 2 O \u003d 2GAOOH + 3H 2.

Gallium interaguje s minerálními kyselinami s uvolňováním vodíku a tvorbou solí a reakce se vyskytuje ještě pod teplotou místnosti:

2GA + 6HCl \u003d 2GACL 3 + 3H 2

Reakční produkty s alkalickými a draslíkovými a sodnými uhličitanáty jsou hydroelly obsahující GA (OH) 4 ionty a případně GA (OH) 6 3- a GA (OH) 2 -:

2GA + 6H20 + 2AOH \u003d 2NA + 3H 2

Gallium reaguje s halogenem: reakce s chlorem a fluorem je při teplotě místnosti, s bromem - již při teplotě -35 ° C (přibližně 20 ° C - se zapálením), interakce s jodem se začíná při zahřátí.

Gallium nereaguje s vodíkem, uhlíkem, dusíkem, křemíkem a borem.

Při vysokých teplotách je gallium schopno zničit různé materiály a jeho činnost je silnější než tavenina jakéhokoliv jiného kovu. Tak, grafit a wolframu jsou odolné vůči působení taveniny gallimu do 800 ° C, ALUND a berylium oxid beo-do 1000 ° C, tantalum, molybden a niobu jsou odolné vůči 400 ÷ 450 ° C.

S většinou kovů, gallium tvoří galony, výjimky jsou bismutu, stejně jako kovy podskupin zinečnat, scandium, titan. Jeden z gullidů v 3 ga má poměrně vysokou teplotu přechodu na supravodivý stav 16,8 K.

Gallium tvoří polymerní hydridy:

4lih + gacl 3 \u003d li + 3LICL.

Stabilita iontů spadá do řady BH 4 - → ALH 4 - → GAH 4 -. ION BH 4 - odolný ve vodném roztoku, ALH 4 - a GAH 4 - rychle hydrolyzované:

GAH 4 - + 4H 2 O \u003d GA (OH) 3 + OH - + 4H 2 -

Při rozpuštění GA (OH) 3 a GA203 jsou aquacomplexy 3+ tvořeny v kyselinách, proto jsou z vodných roztoků, galianové soli jsou izolovány jako krystalohydráty, například, gallium chlorid gacl 3 * 6h 2 o, galejský kga alum ( Sede 4) 2 * 12h 2 O.

Zajímavé je interakce galení s kyselinou sírovou. Je doprovázena uvolněním elementární síry. V tomto případě je síra obklopuje povrch kovu a zabraňuje tomu z dalšího rozpuštění. Pokud umýváte kov s teplou vodou, reakce bude pokračovat a bude jít až do nové "kůže" ze síry nebude růst na GAUL.

Hlavní připojení Galie

GA 2 H 6 - tekutina netopýr, t -21,4 ° C, t kip 139 ° C. V éterickém suspenzi s hydrátem lithia nebo thallia, Liga 4 a TLGAH 4 sloučeniny sloučeniny. Je tvořen v důsledku léčby tetramethyldigalne triethylaminu. Existují banánové dluhopisy, jako v různých

GA 2 O 3 - bílý nebo žlutý prášek, t pl 1795 ° C. Ve formě dvou modifikací. α- GA203 - bezbarvé trigonální krystaly s hustotou 6,48 g / cm ³, s nízkým rozpustným ve vodě rozpustné v kyselinách. β- GA203 - bezbarvé monoklinické krystaly s hustotou 5,88 g / cm ³, špatně rozpustný ve vodě, kyselin a rozteči. Získá se zahřátím kovového galení na vzduchu při 260 ° C nebo v atmosféře kyslíku, nebo kalcinace dusičnanu nebo síranu galiau. ΔH ° 298 (ARR) -1089.10 KJ / mol; ΔG ° 298 (přišel -998,24 kJ / mol; S ° 298 84.98 J / mol * k. Amfoterické vlastnosti ukazují, i když jsou hlavní vlastnosti ve srovnání s hliníkem vyztuženy:

GA203 + 6HCl \u003d 2GACL 2 GA 2 O 3 + 2AOH + 3H20 \u003d 2NA GA203 + Na 2 CO 3 \u003d 2NAGAO 2 + CO 2

Ga (oh) 3 - Pády ve formě sedimentu ve tvaru želé při léčbě roztoků trivalentních galiových solí hydroxidy a uhličitany alkalických kovů (pH 9,7). Rozpouští se v koncentrované amoniaku a koncentrovaným roztokem uhličitanu amonného, \u200b\u200bkdyž je vaření uloženo. Hydroxid hydroxidu galeníu může být přeloženo do Gaoohu, potom v GA203 x 2 O, a nakonec v GA203. Je možné získat hydrolýzu trivních galiových solí.

GAF 3. - Bílý prášek. T PL\u003e 1000 ° C, T KIP 950 ° C, hustota - 4,47 g / cm³. Multurní ve vodě. Krystallid GAF \u200b\u200b3 · 3H 2 O je známý. Získá se zahříváním oxidu galia v atmosféře fluorinu.

Gacl 3. - Bezbarvé hygroskopické krystaly. T 48 ° C, T KIP 215 ° C, hustota - 2,47 g / cm³. Dobře rozpustný ve vodě. Ve vodných roztokech se hydrolyzuje. Získejte přímo z prvků. Používá se jako katalyzátor v organické syntéze.

GABR 3. - Bezbarvé hygroskopické krystaly. T 122 ° C, T KIP 279 ° C Hustota - 3,69 g / cm³. Rozpouští ve vodě. Ve vodných roztokech se hydrolyzuje. V amoniaku, malé rozpouštědlo. Získejte přímo z prvků.

Gai 3. - gigroscopic světle žluté jehly. T 212 ° C, T KIP 346 ° C, hustota - 4,15 g / cm³. Hydrolyzovaný pro teplou vodu. Získejte přímo z prvků.

Plyn 3. - Žluté krystaly nebo bílý amorfní prášek s T 1250 ° C a hustotou 3,65 g / cm³. Interaguje s vodou, zatímco zcela hydrolyzovaný. Získejte interakce galium s šedou nebo sirovodíkem.

GA 2 (SO 4) 3 · 18h 2 O - Bezbarvá, dobře rozpustná látka ve vodě. Ukazuje se, když interakce gallimu, oxidu a hydroxidu s kyselinou sírovou. S alkalickými kovovými a amonnými sírany snadno tvoří alum, například kga (SO 4) 2 · 12N 2 O.

Ga (no 3) 3 · 8h 2 o - Bezbarvé, ve vodě rozpustné a ethanolové krystaly. Při zahřátí rozkládá se tvorbou oxidu galení (III). Ukazuje působení kyseliny dusičné na hydroxidu galliu.

Gallium

Hlavním zdrojem získání galení je výroba hliníku. Gallium ve zpracování bauxitu podle metody Bayer se koncentruje v reverzním děložním roztoku po zvýraznění Al (OH) 3. Taková řešení je gallium izolována elektrolýzou na katodi rtuti. Z alkalického roztoku získaného po ošetření vodou se vysráží GA (OH) 3, který se rozpustí v alkáli a je izolován galliem elektrolýzou.

S metodou-kalomazerózní metodou zpracování bauxitu nebo neplašovače, galení se koncentruje gallium v \u200b\u200bnejnovějších frakcích srážení přidělených během procesu karbonizace. Pro další obohacení se sraženina hydroxidů zpracovává s limetním mlékem. Zároveň většina al zůstává v sedimentu a gallium jde do roztoku, ze kterého koncentrát galení (6-8% GA203) se oddělí přenosem CO 2; Ten se rozpustí v alkáli a exkresové galerii elektrolyticky.

Zdroj gallimu může také sloužit jako ze zbytkové anodové slitiny rafinace procesu AL podle způsobu třívrstvé elektrolýzy. Ve výrobě zinku jsou zdroje galení sublimáty (oxidy), které jsou vytvořeny při zpracování ocasů louhování zinku plameny.

Kapalný galium, promyje se vodou a kyselinami získaným alkalickým roztokem, promyje se vodou a kyselinami (HNO 3), obsahuje 99,9-99,95% GA. Čističový kov se získá roztavením ve vakuu, tání zóny nebo natahování jediného krystalu z taveniny.

Použitý kluzký

GAAS Arsenide je perspektivní materiál pro polovodičovou elektroniku.

Nitrid galení se používá při vytváření polovodičových laserů a modrých a ultrafialových LED diod. Nitrid gallimu má vynikající chemické a mechanické vlastnosti typické pro všechny nitridové sloučeniny.

Jako prvek III skupiny, která přispívá k posílení v polovodičové "díru" vodivosti, gallium (ne méně než 99,999% čistota) se používá jako přísada do Německa a křemíku. Intermetalické sloučeniny gallimu s prvky V skupiny - Antimon a Arsen - sami mají polovodičové vlastnosti.

Gallium-71 izotop je nejdůležitějším materiálem pro registraci neutrinu, a v tomto ohledu před spotřebiči je velmi naléhavým úkolem přidělování tohoto izotopu z přirozené směsi za účelem zvýšení citlivosti neutrinových detektorů. Vzhledem k tomu, že obsah 71 ga je přibližně 39,9% ve přirozené směsi izotopů, zvýraznění čistého izotopu a použití neutrinu jako detektoru může zvýšit citlivost registrace o 2,5 krát.

Přidání gallimu ve skleněné hmoty umožňuje dostat brýle s vysokým indexem lomu světelných paprsků a ga 2 O 3 brýle jsou dobře přenášeny infračervenými paprsky.

Gallium silnice, v roce 2005, na globálním trhu, tun gallium stála 1,2 milionu dolarů a vzhledem k vysoké ceně a zároveň s velkou potřebou tohoto kovu je velmi důležité stanovit jeho úplnou extrakci při výrobě a zpracování hliníku kamenných uhlí na kapalném palivu.

Liquid Gullium odráží 88% světla, které padne na něj, pevnou - o něco menší. Proto dělají velmi jednoduchou při výrobě zrcadel galení - linka galia může být aplikován i štětcem.

Gallium má řadu slitin, kapalné při pokojové teplotě a jeden ze slitin má teplotu tání 3 ° C, ale na druhé straně galení (slitiny v menší míře) je velmi agresivní pro většinu konstrukčních materiálů (praskání a eroze) slitin při vysoké teplotě), a jako chladicí kapalina je inductive a často jen nepřijatelné.

Byly provedeny pokusy o aplikovat gallium v \u200b\u200batomových reaktorech, ale je nepravděpodobné, že výsledky těchto pokusů lze považovat za úspěšné. Nejen, že gallium zcela aktivně zachycuje neutrony (průřez záchvatu 2,71 stodoly), stále reaguje při zvýšených teplotách s většinou kovů.

Gallium se nestalo atomovým materiálem. Pravda, jeho umělé radioaktivní izotop 72 GA (s poločasem 14,2 hodiny) se používá k diagnostice rakoviny kostí. Chlorid a dusičnan gallium-72 jsou adsorbovány nádorem a upevňujícím radiační charakteristikou izotopové charakteristiky pro tento izotop, lékaři téměř přesně určují rozměry zahraničních útvarů.

Gallium je vynikající mazivo. Na základě gallimu a niklu, gallium a scandium vytvořilo téměř velmi důležité kovová lepidla.

Kovový gallium také vyplní křemenné teploměry (namísto rtuti) pro měření vysokých teplot. To je způsobeno tím, že gallium má výrazně vyšší bod varu ve srovnání s rtuti.

Oxid galení je součástí řady strategicky důležitých laserových materiálů.

Výroba gallimu na světě

Jeho světová produkce nepřesáhne dva stovky tun ročně. S výjimkou dvou nově objevených vkladů - v roce 2001 ve zlatém kanci, Nevada, USA a v roce 2005 v Inner Mongolsku, Čína není nalezena v průmyslových koncentracích kdekoli na světě. (V posledním poli je přítomnost 958 tisíc tun galení v rohu zdvojnásobením zdrojů galení).

Světové zdroje půdy pouze v bauxicích se odhadují na překročení 1 milion tun, a na uvedeném vkladu v Číně 958 tisíc tun galení v rohu - zdvojnásobení světových galliumových zdrojů).

Výrobci galium nejsou tolik. Jeden z vůdců na trhu galia je GEO GALIM. Jeho hlavní moc do roku 2006 bylo vyrobeno z podniku ve Stade (Německo), kde asi 33 tun ročně, rostlina v Salindres, zpracování 20 tun / rok (Francie) a Pinjarra (západní Austrálie) - potenciál (ale ne vstoupil Stroy) moc až 50 tun / rok.

V roce 2006 se pozice výrobce №1 nosila - podniku ve stade byl zakoupen angličtinou MSR a americká zachycující kovy.

Japonská společnost Dowa těžba je jediným výrobcem primárního galení z zinku ze zinku ve výrobě zinku. Plná kapacita primárního materiálu Dowa těžba se odhaduje na 20 tun / rok, v Kazachstánu, společnost "hliník Kazachstán" v Pavlodar - plnou kapacitu až 20 tun / rok.

Čína se stala velmi vážným dodavatelem. V Číně, tam jsou 3 hlavní primární výrobci gallium - Geatwall hliníkový Co. (Až 15 tun / rok), Shandong hliníková rostlina (asi 6 tun / rok) a guizhou hliníkové rostliny (až 6 tun / rok). Existuje také řada společných inscenací. Chemická látka Sumitomo vytvořila společný podnik v Číně s kapacitou až 40 tun / rok. Americká společnost Aht vytvořená s největším čínským hliníkovým podnikem Shanxi Aluminium Facily Společný podnik Peking Jiya Semiconductor Material Co. S kapacitou až 20 tun / rok.

Výroba galení v Rusku

V Rusku je struktura produkce galení určena tvorbou hliníkovém průmyslu. Dva přední skupiny, které oznámily fúzi - "ruský hliník" a "SUAL", jsou majitelé galliumových míst vytvořených s rostlinami oxidu hlinitého.

"Ruský hliník": rostlina Nikolaev oxidu hlinitého na Ukrajině (klasický hydrochemický způsob zpracování tropického báječe, kapacita místa je až 12 tun gallimu / rok) a Achinsky oxidu hlinitého v Rusku (zpracování slinováním nefelidu syrového Materiály - Urrtits Kiya-shahalerskoye vklad na území Krasnoyarsk, výkonový výkon - 1,5 tuny gallium / rok).

Sual: Poláci v Kamensk-Uralském (technologie Bayer-sliningu bauxií bauxitů bauxitrovské čtvrti North-Ural, Power Power - až 2 tuny gallium / rok), na boxitogorsk alumina závod (procesy krabice Leningradského regionu slinováním, Power - 5 tun gallium / rok je v současné době konzervováno) a "pikalevsky alumina" (zpracovává metodu slinování nefelinový koncentrát z apatite-nefelidy rudy regionu Murmansk, kapacita místa je 9 tun gallium / rok ). Celkem všechny podniky RUSAL a SUAL a SUAL mohou vyrábět více než 20 tun / rok.

Skutečná produkce je nižší - například v roce 2005, 8,3 tun galení bylo vyváženo z Ruska a 13,9 tun gallimu rostliny Nikolaev oxidu hlinitého z Ukrajiny.

Při přípravě materiálu byly použity informace společnosti "KVAR".

Chemický prvek Gary se prakticky nenachází v přírodě ve volné formě. Existuje v nečistotách minerálů, ze kterých je obtížné oddělit. Garya je považována za vzácnou látku, některé jeho vlastnosti nebyly studovány zcela. Nicméně, to se používá v medicíně a elektronice. Jaký je tento prvek? Jaké vlastnosti má?

Gly - kov nebo nonmetall?

Prvek se vztahuje na třináctou skupinu čtvrtého období. On je pojmenován po historickém regionu - Gaul, jejíž součástí byla Francie - rodiště objevitele prvku. Používá symbol GA pro jeho označení.

Gally vstupuje do skupiny lehkého kovu spolu s hliníkem, Indií, Německem, cínem, antimonem a dalšími prvky. Jako jednoduchá látka je křehká a měkká, má stříbrnou barvu s mírným modravým odstínem.

Historie Otevírání

MENDELEEV "Předpokládaný" Gary, odchod na něj místo ve třetí skupině periodické tabulky (podle zastaralého systému). On přibližně nazývá jeho atomovou hmotnost a dokonce předpověděl, že prvek bude otevřen spektroskopicky.

Po několika letech byl kov objeven francouzskou oblastí Emil Lekkom. V srpnu 1875, vědec studoval spektrum z oblasti v Pyrenejích a všiml si nových fialových linií. Prvek byl pojmenován Galium. Jeho obsah v minerálu byl extrémně malý a netěsný podařilo přidělit pouze 0,1 gramů. Objev kovu se stal jednou z potvrzení správnosti predikce MENDELEEV.

Fyzikální vlastnosti

Kovový gary je velmi plastový a nízký tání. Při nízkých teplotách zůstává v pevném stavu. Chcete-li ji zapnout do kapaliny, teplota 29,76 stupňů Celsia nebo 302,93 pro Calvin postačuje. Můžete se roztavit v ruce nebo snížit v horké kapalině. Příliš vysoké teploty činí velmi agresivní: při 500 stupních Celsia a vyšší je schopen jíst jiné kovy.

Křišťálová gayová mřížka je tvořena molekulami duatomie. Jsou velmi stabilní, ale slabě spojené s sebou. Prolomit jejich spojení je nutné pro velmi malé množství energie, takže gally se snadno stává kapalinou. Neúplnost je pětkrát vyšší než Indie.

V kapalném stavu je kov hustější a těžký než v pevné látky. Kromě toho tráví lepší elektřinu. Za normálních podmínek je jeho hustota 5,91 g / cm³. Varovat kov na -2230 stupňů Celsia. Při ztuhnutí se rozšiřuje přibližně 3,2%.

Chemické vlastnosti

V mnoha chemických vlastnostech Garya vypadá jako hliník, ale je zde méně aktivita a reakce s ní je pomalejší. Nemá reagovat se vzduchem, okamžitě tvoří oxidový film, který zabraňuje jeho oxidaci. Nereaguje na vodík, bor, křemík, dusík a uhlík.

Kov interagovat dokonale s téměř halogeny. S jodem reaguje pouze při zahřátí, s chlorem a brom reaguje i při teplotě místnosti. V horké vodě začíná vynutit vodík, s minerálními kyselinami tvoří soli a také uvolňuje vodík.

S jinými kovy je Garya schopna vytvořit amalgamy. Pokud kapalina gly pád na pevný kus hliníku, začne to proniknout. Přijetí v krystalové mříži hliníku, kapalná látka bude křehká. O několik dní později se pevný kovový bar může rozpadat s rukama, aniž by se speciální úsilí.

aplikace

V lékařství se kovové gary slouží k boji proti nádorům a hyperkalcémii, je také vhodný pro diagnózu radioizotopy rakoviny kostí. Léčiva obsahující látka však mohou způsobit vedlejší účinky, jako je nevolnost a zvracení.

Aplikační kovový Gary je také v supercriavační elektronice. Používá se pro výrobu polovodičů a LED diod, jako piezaiter. Kovová lepidla se získají z slitiny Galie s skandiem nebo niklem. Ve slitině s plutoniem hraje roli stabilizátoru a používá se v jaderné bombě.

Sklo s tímto kovem má vysoký refrakční poměr paprsky, a jeho ga203 oxid umožňuje sklo přeskočit infračervené paprsky. Čisté galia lze použít k výrobě jednoduchých zrcadel, stejně odráží světlo.

Prevalence a pole Galia

Kde se gally? Kov lze snadno objednat na internetu. Jeho hodnota se pohybuje od 115 do 360 dolarů na kilogram. Kov je považován za vzácný, je velmi znepokojen v zemské kůře a prakticky netvoří své vlastní minerály. Od roku 1956 byly nalezeny všechny tři.

Často se glyly nacházejí ve složení zinku, železa, jeho nečistoty se nacházejí v kamenném uhlí, beryl, granátech, magnetitu, turmalinu, poli SWOP, chloritích a jiných minerálů. V průměru je jeho obsah v přírodě cca 19 g / t.

Většina ze všech galia je obsažena v látkách, které jsou v blízkosti jejího složení. Kvůli tomu je obtížné a očekávané očekávané. Vlastní kovový minerál se nazývá gallit s Cugasem 2 vzorec. Obsahuje také měď a síru.

Vliv na člověka

O biologické roli kovu a její dopad na lidské tělo ví. V periodické tabulce se nachází vedle prvků, které jsme životně důležitý (hliník, železo, zinek, chrom). Předpokládá se, že ultramy-element Gary je součástí krve, zrychlující jeho proud a prevenci krevních hřebíček.

Jedním nebo druhým způsobem, malé množství látky je obsaženo v lidském těle (10 -6 - 10 -5%). Garya to vstupuje společně s vodou a zemědělskou potravou. Je zpožděna v kostní tkáni a játrech.

Kovová garya je považována za nízkou toxickou nebo podmíněně toxickou. Při kontaktu s kůží zůstávají malé částice na něm. Vypadá to jako šedá špinavá skvrna, která se snadno čistí vodou. Látka nenechává popáleniny, ale v některých případech mohou způsobit dermatitidu. Je známo, že vysoký obsah galia v těle způsobuje poruchy v játrech, ledvinách a nervovém systému, ale pro to potřebujete velmi velké množství kovů.

Ale jiná aplikace Gallium. TRUE, v této formě to bylo pro mě spíše nečekané.
Gallium je v kapalném stavu ve velmi velkém teplotním rozmezí, a teoreticky by mohly být gallium teploměry měřeny až 2000 stupňů. Poprvé aplikovat gallium jako termometrická kapalina nabízená poměrně dlouhou dobu. Například, četl jsem o tom v šedesátých letech, stejně jako mnohokrát vidět relevantní zmínku o výzkumu a populárních knih v chemii (zejména v "populární chemické knihovně"). Říká se, že gallium teploměry již měřilo teplotu na 1200 stupňů, ale obvyklá osoba, vidět tyto teploměry v laboratoři, to není časté.
Myslím si, že takové teploměry jsou slabě distribuovány z několika důvodů. Za prvé, při vysokých teplotách je gallium velmi agresivním látkou. Při teplotách nad 500 ° C, to sbor téměř všechny kovy kromě wolframu, stejně jako mnoho dalších materiálů. Quartz je odolný vůči působení roztaveného galení do 1100 ° C, ale problém může vzniknout v důsledku skutečnosti, že křemen (stejně jako většina ostatních brýlí) je tento kov dokonale navlhčen. To znamená, že Gallium bude jednoduše nalévat stěny teploměru zevnitř a nebude možné zjistit teplotu. Dalším problémem může nastat, když teploměr chlazuje pod 28 stupňů. Když se ztuhne, galium se chová jako voda - rozšiřuje a může jednoduše rozbít teploměr zevnitř. No, poslední důvod, proč je vysokoteplotní gallium teploměr je nyní velmi vzácný, je to vývoj zařízení a elektroniky. Není žádné tajemství, že je mnohem pohodlnější použít digitální teploměr než kapalina. Moderní regulátory teploty, například s platinovými termočlánky, umožňují teplotu měření v rozmezí od -200 do + 1600 ° C s přesností nedosažitelnou pro kapalné teploměry. Kromě toho může být termočlánek ve značné vzdálenosti od regulátoru.
Nalezl jsem teploměr na fotografii na německé aukci eBay po roce a půl hledání.