鎵的(歷史,物理特性,化學特性,用途)
Release Time:2021-06-08鎵的歷史
鎵于 1971 年被發現。它是一種無放射性、無毒的金屬,已廣泛用作各種電子設備中的半導體。德米特里·門捷列夫 (Dmitri Mendeleev) 于 1971 年預測了鎵的存在,并將其命名為eka-aluminum。他還預測了鎵的一些特性,這些特性后來在發現該元素時得到證實。1875 年,法國化學家 Paul Emile Lecoq de Boisbaudran 通過對閃鋅礦進行光譜分析并觀察光譜中的紫線,發現了鎵。該元素以拉丁文 Gallia 的名字命名為 Gallium,Gallia 是法國發現者的故鄉。
鎵的物理特性
鎵是藍銀色金屬。它在 STP(標準溫度和壓力)下是柔軟的,而在低溫下,它會獲得脆性固態。鎵在超過 29.76 °C 的溫度下也以液態形式存在。當鎵拿在手上時,它會熔化并在從手上放回時重新凝固。因此,鎵的熔點為 29.76 °C。國際計量局 (BIPM) 將鎵的熔點用作溫度的參考點。鎵的沸點也是獨一無二的,因為它的沸點為 2399°C,大約是其熔點的八十倍,因此它是唯一一種沸點與熔點之間差異或比率最大的元素。在高溫下,鎵具有低蒸氣壓。鎵和鋁、銦、鉈、鈮一樣屬于硼族(第13族)。鎵在冷凍時會隨著凝固而膨脹,因此在低溫下儲存鎵時應小心。在固體形式中,它形成一個正交晶體形狀,其中八個原子形成一個晶胞。鎵也傾向于在其凝固點以下過冷成鎵納米顆粒。鎵是一種高密度液體。
鎵的化學特性
鎵不是一種非常活潑的金屬。鎵最常見的氧化態是+3。鎵溶于強酸和強堿。鎵溶于水,鎵的水溶液含有水合鎵離子。氫氧化鎵是一種兩性化合物,可溶于堿并生成鎵鹽。鎵在高溫下與氨反應生成氮化鎵。它還可以與銻、砷和磷反應形成二元化合物。鎵與鹵化物(包括氟、氯和碘)反應形成穩定的化合物。鎵在室溫下不會與水和空氣發生反應,因為會形成表面氧化物層。然而,在較高溫度下,鎵會與空氣反應形成氧化鎵。
鎵的用途
※鎵廣泛用于電子工業。它是紅外電路、微波和高效開關電路的一部分。
※鎵被用作溫度計中汞的無毒替代品。
※鎵廣泛用于制造低熔點合金。
※鎵用于制造半導體。氮化鎵半導體產生紫色和藍色發光二極管和激光器。
※鎵用于制作高品質的珠寶,例如釓鎵寶石,其外觀類似于鉆石或寶石。


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