镓 

镓 31Ga
氫(非金屬) 氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬) 鈹(鹼土金屬) 硼(類金屬) 碳(非金屬) 氮(非金屬) 氧(非金屬) 氟(鹵素) 氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬) 鎂(鹼土金屬) 鋁(貧金屬) 矽(類金屬) 磷(非金屬) 硫(非金屬) 氯(鹵素) 氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬) 鈣(鹼土金屬) 鈧(過渡金屬) 鈦(過渡金屬) 釩(過渡金屬) 鉻(過渡金屬) 錳(過渡金屬) 鐵(過渡金屬) 鈷(過渡金屬) 鎳(過渡金屬) 銅(過渡金屬) 鋅(過渡金屬) 鎵(貧金屬) 鍺(類金屬) 砷(類金屬) 硒(非金屬) 溴(鹵素) 氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬) 鍶(鹼土金屬) 釔(過渡金屬) 鋯(過渡金屬) 鈮(過渡金屬) 鉬(過渡金屬) 鎝(過渡金屬) 釕(過渡金屬) 銠(過渡金屬) 鈀(過渡金屬) 銀(過渡金屬) 鎘(過渡金屬) 銦(貧金屬) 錫(貧金屬) 銻(類金屬) 碲(類金屬) 碘(鹵素) 氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬) 鋇(鹼土金屬) 鑭(鑭系元素) 鈰(鑭系元素) 鐠(鑭系元素) 釹(鑭系元素) 鉕(鑭系元素) 釤(鑭系元素) 銪(鑭系元素) 釓(鑭系元素) 鋱(鑭系元素) 鏑(鑭系元素) 鈥(鑭系元素) 鉺(鑭系元素) 銩(鑭系元素) 鐿(鑭系元素) 鎦(鑭系元素) 鉿(過渡金屬) 鉭(過渡金屬) 鎢(過渡金屬) 錸(過渡金屬) 鋨(過渡金屬) 銥(過渡金屬) 鉑(過渡金屬) 金(過渡金屬) 汞(過渡金屬) 鉈(貧金屬) 鉛(貧金屬) 鉍(貧金屬) 釙(貧金屬) 砈(類金屬) 氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬) 鐳(鹼土金屬) 錒(錒系元素) 釷(錒系元素) 鏷(錒系元素) 鈾(錒系元素) 錼(錒系元素) 鈽(錒系元素) 鋂(錒系元素) 鋦(錒系元素) 鉳(錒系元素) 鉲(錒系元素) 鑀(錒系元素) 鐨(錒系元素) 鍆(錒系元素) 鍩(錒系元素) 鐒(錒系元素) 鑪(過渡金屬) 𨧀(過渡金屬) 𨭎(過渡金屬) 𨨏(過渡金屬) 𨭆(過渡金屬) 䥑(預測為過渡金屬) 鐽(預測為過渡金屬) 錀(預測為過渡金屬) 鎶(過渡金屬) 鉨(預測為貧金屬) 鈇(貧金屬) 鏌(預測為貧金屬) 鉝(預測為貧金屬) 鿬(預測為鹵素) 鿫(預測為惰性氣體)




外觀
蓝银色金属
銀色金屬光澤
概況
名稱·符號·序數镓(gallium)·Ga·31
元素類別贫金属
·週期·13·4·p
標準原子質量69.723±0.001
电子排布[Ar] 3d104s24p1
2, 8, 18, 3
镓的电子層(2, 8, 18, 3)
镓的电子層(2, 8, 18, 3)
歷史
預測德米特里·门捷列夫(1871年)
發現保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰(1875年)
分離保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰(1875年)
物理性質
物態固态
密度(接近室温
5.91 g·cm−3
熔点時液體密度6.095 g·cm−3
熔点302.9146 K,29.7646 °C,85.5763 °F
沸點2673 K,2400 °C,4352[1] °F
熔化热5.59 kJ·mol−1
汽化热254 kJ·mol−1
比熱容25.86 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1310 1448 1620 1838 2125 2518
原子性質
氧化态−5, −4, −3,[2] −2, −1, 0, +1, +2, +3[3]
两性
电负性1.81(鲍林标度)
电离能第一:578.8 kJ·mol−1

第二:1979.3 kJ·mol−1
第三:2963 kJ·mol−1

更多
原子半径135 pm
共价半径122±3 pm
范德华半径187 pm
镓的原子谱线
雜項
晶体结构正交
磁序抗磁性
磁化率−21.6×10−6 cm3/mol (当290 K)[4]
电阻率140 n[5] Ω·m
熱導率40.6 W·m−1·K−1
膨脹係數(25 °C)18 µm·m−1·K−1
聲速(細棒)(20 °C)2740 m·s−1
杨氏模量9.8 GPa
泊松比0.47
莫氏硬度1.5
布氏硬度60 MPa
CAS号7440-55-3
同位素
主条目:镓的同位素
同位素 丰度 半衰期t1/2 衰變
方式 能量MeV 產物
67Ga 人造 3.2617  ε 1.001 67Zn
68Ga 人造 67.783 分钟[6] β+ 1.899 68Zn
69Ga 60.108% 穩定,帶38粒中子
71Ga 39.892% 穩定,帶40粒中子

jiā(英語:Gallium),是一種化學元素化學符號Ga原子序數为31,原子量69.723 u,位於元素週期表的第13族,為一種貧金屬,與同具有相似的特性。它是由法国化学家保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰在1875年发现的。[7]

標準狀況下,鎵元素是質地柔軟的銀色金屬,在液态下則為银白色。如果对镓施加太多力,它就可能形成贝壳状断口。自1875年發現以來,鎵一直被用於製造低熔點合金。它還用於半導體基材的摻雜劑英语Dopant

鎵的熔點可作為溫度參考點。鎵合金亦可應用於溫度計,作為代替汞的無毒和環保的替用品,並且可以承受比汞更高的溫度。鎵銦錫合金(62–95%鎵,5–22%和0–16%)具有遠低於水凝固點的凝固點−19 °C(−2 °F),但这也可能是过冷的凝固點。

镓在自然界中不以单质存在,常以镓(III)的形式微量散存於礦(例如闪锌矿)、鋁土礦等礦石中。镓在29.76 °C(85.57 °F)会融化成液體,因此會融化於人的手中(一般人的體溫為37.0 °C(98.6 °F))。

鎵在多種關鍵新興技術中皆有重要應用。電子設備中主要使用的鎵化合物砷化鎵,用於微波電路、高速轉換電路、紅外線電路。半導體氮化鎵氮化銦鎵英语Indium gallium nitride则用於製造藍色和紫色的發光二極體(LED)和雷射二極體。除此之外,鎵也用於生產珠寶用途的人造釓鎵榴石型鐵氧體英语Gadolinium gallium garnet。镓被列為一種技术关键元素英语technology-critical element[8][9]

鎵在生物學中沒有已知的天然作用。三價鎵和三價鐵在生物系統中有相似的作用,因此三價鎵也被應用在藥學和放射藥理學上。

  1. ^ Zhang Y; Evans JRG; Zhang S. Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. J. Chem. Eng. Data. 2011, 56 (2): 328–337 [2022-01-29]. doi:10.1021/je1011086. (原始内容存档于2021-07-10). 
  2. ^ Ga(−3)存在于LaGa中,见Dürr, Ines; Bauer, Britta; Röhr, Caroline. Lanthan-Triel/Tetrel-ide La(Al,Ga)x(Si,Ge)1-x. Experimentelle und theoretische Studien zur Stabilität intermetallischer 1:1-Phasen (PDF). Z. Naturforsch. 2011, 66b: 1107–1121 [2022-01-29]. (原始内容 (PDF)存档于2020-08-04) (德语). 
  3. ^ Hofmann, Patrick. Colture. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden (PDF) (学位论文). PhD Thesis, ETH Zurich: 72. 1997 [2022-01-29]. ISBN 978-3728125972. doi:10.3929/ethz-a-001859893. hdl:20.500.11850/143357. (原始内容 (PDF)存档于2021-02-03) (德语). 
  4. ^ Weast, Robert. CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. 1984: E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  5. ^ webelements.com. Gallium: the essentials. [2020-07-27]. (原始内容存档于2021-05-02). 
  6. ^ Ramirez, N.C.; Collins, S.M. A new determination of the 68Ga half-life and evaluation of literature data. Applied Radiation and Isotopes (Elsevier BV). 2023: 111103. ISSN 0969-8043. doi:10.1016/j.apradiso.2023.111103. 
  7. ^ Scerri, Eric. The Periodic Table: Its Story and Its Significance. Oxford University Press. 2020: 149. ISBN 978-0-19-091436-3. 
  8. ^ Cobelo-García, A.; Filella, M.; Croot, P.; Frazzoli, C.; Du Laing, G.; Ospina-Alvarez, N.; Rauch, S.; Salaun, P.; Schäfer, J.; Zimmermann, S. COST action TD1407: network on technology-critical elements (NOTICE)—from environmental processes to human health threats. Environmental Science and Pollution Research International. 2015, 22 (19): 15188–15194. ISSN 0944-1344. PMC 4592495可免费查阅. PMID 26286804. doi:10.1007/s11356-015-5221-0. 
  9. ^ Romero-Freire, Ana; Santos-Echeandía, Juan; Neira, Patricia; Cobelo-García, Antonio. Less-Studied Technology-Critical Elements (Nb, Ta, Ga, In, Ge, Te) in the Marine Environment: Review on Their Concentrations in Water and Organisms. Frontiers in Marine Science. 2019, 6. ISSN 2296-7745. doi:10.3389/fmars.2019.00532可免费查阅 (英语). 



取材自維基百科 - 中文時事百科