Галлий

Общие сведения.

Галлий является лёгким металлом, который занимает 31 место в периодической таблице Менделеева. Элемент имеет серебристо-белый цвет с незначительным синеватым оттенком. Металл обладает высокой пластичностью и некоторыми другими, характерными для данной группы параметрами.

История.

Довольно длительное время галлий не был известен человечеству. Ключевым моментом в истории данного элемента является 1869 год, когда Менделеев активно работал над заполнением таблицы. Им было оставлено три места в третьей группе. Они предназначались для ещё неизвестных веществ, но их характеристики уже были рассчитаны. В скором времени галлий был открыт и выделен с минимальной концентрацией примесей. Французский химик Поль Лекком весьма разносторонне изучал данный элемент, а также его физически и химические свойства. Необходимо выделить достаточно интересный факт из истории галлия. Первоначально, Поль Лекком установил этому значению параметр 4,7 грамма на кубический сантиметр и обнародовал данную информацию в своём докладе. Когда Менделеев увидел статью, то после проверки расчетных данных, обнаружилось несоответствие только в одном пункте – плотности. Эти сведения были отправлены французскому химику и после некоторых исследований, обнаружилась первоначальная неточность. Ещё одной примечательной особенностью галлия является то, что данный металл существенно укрепил позиции таблицы Менделеева в области классификации химических веществ.

Нахождение галлия в природе.

Если рассматривать общее содержание галлия в земной коре, то на каждую её тонну придётся около 19 грамм данного вещества. Таким образом, оно является достаточно распространённым. Несмотря на данный фактор, некоторые особенности не позволяют скапливаться в крупные месторождения с высокой концентрацией исходного элемента. Добыча может быть осуществлена в том случае, если содержание галлия превышает 0,005 процента. На данный момент, существует несколько относительно недорогих способов выделения, которые используются чаще всего.

Физические и химические свойства.

Отличительной особенность данного металла считается чрезвычайно низкая температура плавления. Галлий переходит в жидкую форму уже при 29 градусах Цельсия. Дальнейшее повышение температуры только ускоряет данный процесс. При этом, вещество имеет достаточно широкий интервал жидкой фазы, составляющий диапазон от 30 о 2230 градусов. Плотность равна 5,094 г на кубический сантиметр и несколько увеличивается при переходе в жидкую форму. В природе металл представлен двумя изотопами с атомной массой 69 и 71.

По своим химическим свойствам галлий очень близок к алюминию, поскольку находится с ним в одной группе. Большинству реакций препятствует образование на поверхности оксидной плёнки, которая служит хорошей защитой от дальнейшего возникновения реакций. Среди наиболее примечательных реакций галлия можно назвать химическую связь с водой, перегретым паром, минеральными кислотами, а также щелочами. При определённых условиях, возможно взаимодействие с металлами. В таком случае, образуются галлиды.

Применение.

Считается, что галлия является одним из наиболее перспективных материалов, которые могут найти применение в электронике. Единственной проблемой является тот факт, что одна тонна вещества стоит свыше миллиона долларов. Таким образом, главной задачей в наши дни считается поиск более дешёвых способов получения.

Галлий-71 применяется в научном и исследовательском оборудовании, призванном регистрировать нейтрино. Другой сферой использования считается создание лазеров с ультрафиолетовым и синим диапазоном. Металлический галлий может использоваться для заполнения измерительной части кварцевого термометра, способного измерять весьма высокие температуры. Это связано с широким диапазоном пребывания в жидкой форме. Одним из самых важных и используемых направлений являются металлические клеи. Они созданы на основе уникальных смазочных свойств галлия. Данные типы составов широко используются в быту, когда необходимо максимальное сцепление.