Галлий

Галлий (лат. Gallіum; Ga) — элементтердің периодтық жүйесінің ІІІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 31, ат. м. 69,72;5,9 г/см3, балқу t 29,8°С, қайнау t 2237°С, күмістей . Г-ді 1875 ж. француз химигі П.Э. Лекок де Буабодран ашып, оны Франция құрметіне Г. деп атаған. Қалыпты температурадағы ауада Г. тұрақты. Қышқылдарда, сілтілерде ериді, амфотерлі қосылыстарында +1, +2, +3 валентті, тұрақтысы +3. Қалыпты жағдайда хлор және броммен, қыздырса оттек, күкірт және йодпен әрекеттеседі.

31 Мырыш ← Галлий → Германий Al ↑ Ga ↓ In Периодическая система элементов 31Ga
Жай заттың сыртқы бейнесі
Жұмсақ, сынғыш металл күміс-ақ түсті, көкшіл реңді.
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Галлий, 31
Топ типі	Басқа металдар
Топ, период, блок	13, 4, p
Атомдық масса (молярлық масса)	69.723(1) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Ar] 3d10 4s2 4p1
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 3
Атом радиусы	141 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	122±3 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	187 пм
Ион радиусы	(+3e) 62 (+1e) 81 пм
Электртерістілігі	1,81 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	0
Тотығу дәрежелері	−5, −4, −3, −2, −1, +1, +2, +3
Иондалу энергиясы	1-ші: 578.8 кДж/моль (эВ) 2-ші: 1979.3 кДж/моль (эВ) 3-ші: 2963 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	5,91 г/см³
Балқу температурасы	302,9146 К (29,7646°C)
Қайнау температурасы	2477 К (2203,85°C)
Балқу жылуы	5,59 кДж/моль
Булану жылуы	270,3 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	26,07 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	11,8 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 1310 1448 1620 1838 2125 2518
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	орторомбалық
Тор параметрлері	a=4,519 b=7,658 c=4,526 Å
Дебай температурасы	240 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 28,1 Вт/(м·К)
Юнг модульі	9.8 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.47
Моос қаттылығы	1.5
Бринеллий қаттылығы	56.8–68.7 МПа
CAS нөмірі	7440-55-3

Галлий Ga

Г. алюминий, мырыш, темір, қорғасын, германий, титан кендерінде және мұхит суларында кездеседі. Оның негізгі минералы – галлит (CuGaS2). Г-ді алюминий, мырыш, кадмий, германий, т.б. өндіріс қалдықтарынан экстракция, электролиз, т.б. әдістермен алады. Г. оның құймасы және қосылыстары радиоэлектроникада, шыны, (арнаулы оптикалық айна дайындау), керамика өндірісінде, электрвакуумдық және лазерлік техникада, медицинада қолданылады. Қайнау және балқу температураларының арасы алшақ болғандықтан Г-ден жоғары температура өлшейтін термометр жасайды.

Галлий-Қос геохимиялық табиғатқа ие типтік шашыраңқы элемент. Оның кристаллохимиялық қасиеттерінің басты тұқым түзуші элементтерімен (Al, Fe және т.б.) жақындығына және изоморфизмнің кең мүмкіндіктеріне байланысты галлий Кларктың едәуір көлеміне қарамастан үлкен шоғырлануды құрмайды. Бөлінеді келесі минералдар жоғары мазмұны галлий: сфалерит (0-0,1 %), магнетит (0-0,003 %), касситерит (0-0,005 %), анар (0-0,003 %), берилл (0-0,003 %), турмалин (0-0,01 %), сподумен (0,001—0,07 %), флогопит (0,001—0,005 %), биотит (0-0,1 %), мусковит (0-0,01 %), серицит (0-0,005 %), лепидолит (0,001—0,03 %), хлорит (0-0,001 %), дала шпаты (0-0,01 %), нефелин (0-0,1 %), гекманит (0,01—0,07 %), натролит (0-0,1 %). Теңіз суындағы галлий концентрациясы 3⋅10-5 мг/л

Табиғатта кездесуі

Жер қыртысындағы галийдің орташа мөлшері 19 г/т. Галлий – қос геохимиялық табиғаты бар типтік микроэлемент. Кристалл-химиялық қасиеттерінің негізгі таужыныс түзуші элементтермен (Al, Fe және т.б.) жақындығына және олармен изоморфизмнің кең мүмкіндігіне байланысты, галлий кларктың маңызды құндылығына қарамастан үлкен жинақтарды түзбейді. Құрамында галий мөлшері жоғары келесі минералдар бөлінеді: сфалерит (0-0,1%), магнетит (0-0,003%), касситерит (0-0,005%), гранат (0-0,003%), берилл (0-0,003%), турмалин (0-0,01%), сподумен (0,001-0,07%), флогопит (0,001-0,005%), биотит (0-0,1%), мусковит (0-0,01%), серицит (0-0,005%), лепидолит. (0,001-0,03%), хлорит (0-0,001%), дала шпаттары (0-0,01%), нефелин (0-0,1%), гекманит (0,01 -0,07%), натролит (0-0,1%). Теңіз суындағы галий концентрациясы 3⋅10−5 мг/л.