химический каталог




Аналитическая химия галлия

Автор А.М.Дымов, А.П.Савостин

турах.

В кадмиево-дуговых лампах используется сплав галлия с кадмием [825]. Низкоплавкие сплавы Ga—Zn—Sn на основе галлия используются как термоограничители в терморегуляторах [645].

Сплавы Bi—Sn—^Ga [393] и Со—Ga [1329], а также сплавы галлия с оловом и серебром [1409], никелем и кремнием [695], золотом [665] применяют в медицине. Сплавы эти нетоксичны и обладают незначительным расширением при схватывании, благодаря чему используются в зубоврачебном деле для изготовления пломб.

Относительно токсичности галлия в литературе имеются разноречивые сведения [405, 492]. С одной стороны, указывается, что токсическое действие галлия подобно действию ртути и висмута [285], с другой — что соединения галлия очень мало токсичны и поэтому специальные меры предосторожности не являются необходимыми [975].

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛЛИЯ

Галлий — сравнительно мягкий и хрупкий металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, имеющий ромбическую ('псевдотетрагональную) решетку с параметрами: а—4,5167; Ь — =4,5107; с=7,6448 А [178]. Его кристаллическая решетка образована не отдельными атомами, как обычно у металлов, а двухатомными молекулами (d=2, 44А), что является редким случаем сосуществования двух структур (молекулярной и металлической). Ниже приведены некоторые физические характеристики твердого галлия:

Порядковый номер 31

Атомный вес 69,72

Атомный радиус 1,39 А

Атомный объем 11,8 см3/г-атом

Удельный вес df 5,907

Удельный вес жидкого галлия при

29,8° С 6,095

Т. пл., °С 29,78±0,02

Т. кип., °С 2300 [178]

2516 [468] 1983 [975]

Нормальный электродный потенциал, в f —0,52* [651, 975]

(электродная реакцияGa3+ + 3e^Ga) \ —0,56* [178,1281]

Ga + 4ОН" = HaGa07 + Н20 + 3 ё -1 >22> (5631

* По отношению к водородному электроду.

Обычный галлий имеет средний атомный вес 69,72 и представляет собой смесь двух устойчивых изотопов с атомными весами 69 и 71 (~60,5% первого и ~39,5% второго изотопа). Известны и радиоактивные изотопы с атомными весами 64,65, 66, 67,68, 70, 72, 73 и 74 [48, 975] (см. табл. 2).

Галлий чрезвычайно склонен к переохлаждению. Расплавленный галлий способен длительное время (в течение многих месяцев) оставаться в жидком состоянии при температурах ниже точки затвердевания. При внееении в такой переохлажденный жидкий металл «зародыша» в виде кристалла твердого галлия или при перемешивании мгновенно наступает кристаллизация,

причем металл образует крупные ромбические кристаллы. При затвердевании галлий довольно сильно расширяется (примерно-на 3%), что отличает его от других металлов (за исключением германия и висмута).

Галлий имеет высшую валентность три в соответствии со структурой электронной оболочки: \s22s22p63s23p63dl4s4pl. Благодаря близости ионных радиусов (0,62 А для Ga и 0,57 А для А1) галлий и алюминий способны изоморфно замещать друг друга в различных соединениях, чем и объясняется их совместное нахождение в природе. Окисел трехвалентного галлия может кристаллизоваться по типу корунда, в чем также проявляется близкое родство с алюминием [423]. Галлий отличается от алюминия низкой температурой плавления, особой мягкостью, способностью легко восстанавливаться до соединений низшей валентности.

Химические свойства галлия зависят от его чистоты: чем он чище, тем химически более стоек. На воздухе при комнатной температуре галлий не окисляется; начинает заметно взаимодействовать с сухим кислородом и воздухом лишь при температурах

>260°С; при этом образуется плотная пленка окиси, предохраняющая металл от дальнейшего окисления. Цри высоких температурах галлий сгорает до окиси. Металл не взаимодействует с водой, не содержащей растворенного кислорода; в присутствии же окислителей поверхность его пркрывается окисной пленкой.

ПРОСТЫЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГАЛЛИЯ

Окислы галлия — Ga20, GaO и Ga203. Наиболее устойчив при всех температурах нормальный окисел Ga203 — белый тугоплавкий (т. пл. 1900° С) кристаллический порошок, существующий в пяти модификациях (а, р, у, 6, е) [423, 1271]. Ga203 получают обезвоживанием гидроокиси Ga203-;cH20 или прокаливанием нитрата либо сульфата галлия. Сильно прокаленная Ga203 плохо растворяется в кислотах и основаниях подобно окиси алюминия. При нагревании в вакууме смеси Ga203 с металлическим галлием происходит образование темно-коричневого порошка Ga20. При окислении металлического галлия образуется G&0 — соединение серого цвета, нерастворимое в воде, но растворимое в кислотах. GaO можно получить также восстановлением Ga203 водородом при 730—800°С. Оба низших окисла — сильные восстановители (Е0 системы Ga3+/Ga2+ равен —0,65 в): восстанавливают серную кислоту до H2S (GaO только частично восстанавливает H2S04 до H2S).

Гидроокись галлия может быть получена пропусканием через раствор галлата натрия углекислого газа, либо нейтрализацией раствора галлата разбавленной соляной кислотой или разбавленных водных растворов солей Ga(III) растворами NaOH, Na2C03 и NH4OH. Гидроокись галлия выделяется из растворов

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120

Скачать книгу "Аналитическая химия галлия" (3.24Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда плазм 70
Рекомендуем компанию Ренесанс - винтовые лестницы для дома фото- быстро, качественно, недорого!
кресло 9970
склад индивидуального хранения в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)