Факты об элементах: Галлий

Галий — мягкий, хрупкий, серебристый металл, который используется преимущественно в электронных схемах, полупроводниках и светодиодах. Хотя галлий очень твердый и хрупкий, он плавится почти при комнатной температуре.

Он один из самых широких температурных интервалов существования жидкого состояния среди металлов: температура плавления 85,57°F (29,76°C), точка кипения 3999°F (2204°C). Благодаря этому, этот необычный элемент используется в высокотемпературных термометрах. Он также широко применяется в испытаниях фармацевтических препаратов и ядерной медицине.

В 1871 году русский химик Дмитрий Менделеев впервые предсказал существование галлия и описал его свойства и расположение под алюминием в периодической таблице. Он назвал гипотетический элемент экаалюминий.

Галлий был спектроскопически идентифицирован в 1875 году французским химиком Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном. Он выделил несколько миллиграммов хлорида галлия из образца минеральной руды весом 52 кг. Лекок де Буабодран определил новый элемент по характеристическому спектру (две фиолетовые линии). Позднее он получил чистый галлий электролизом раствора гидроксида галлия (Ga(OH)3) в гидроксиде калия (KOH). Он был пионером в области спектрометрии, исследования взаимодействия между веществом и электромагнитным излучением, участвовал в открытии таких элементов, как самарий (1880), диспрозий (1886) и европий (1890), а также был первым, кто выделил гадолиний (1886).

Галлий — довольно распространенный элемент на земле; встречается, главным образом, в сочетании с цинковыми и алюминиевыми рудами. Основную часть галлия получают из неочищенного раствора гидроксида алюминия в процессе Байера, который используется для производства глинозема и алюминия. Обладая средней химической активностью, галлий вступает в соединения с большинством неметаллов при высоких температурах и легко сплавляется со многими металлами.

Наиболее часто галлий применяется в электронной промышленности. Около 95% всего произведенного галлия используется для получения арсенида галлия (GaAs), который применяется в микроволновых и инфракрасных приборах, полупроводниках, синих и фиолетовых светодиодах. Арсенид галлия также применяется в производстве высокоэффективных солнечных батарей [среди которых используемые на марсоходах, которые обеспечивают более высокую эффективность и производительность при низкой освещенности, чем кремниевые аналоги. Нитрид галлия (GaN) применяется в качестве полупроводника в технологии Blu-ray, в мобильных телефонах и датчиках давления для сенсорных переключателей. В небольших количествах галлий используется для стабилизации кристаллической структуры плутония в плутониевых ядерных бомбах.

Несколько интересных фактов о галлии:

Атомный номер: 31

Атомная масса: 69,723

Температура плавления: 302,91 K (29,76°C или 85,57°F)

Точка кипения: 2477 K (2204°C или 3999°F)

Плотность: 5,91 г/см3

Фазовое состояние при комнатной температуре: твердое

Классификация элемента: металл