Aplikimi i galiumit. Për të gjithë dhe për gjithçka Mineralet e Galiumit

Galium

GALIUM-Unë; m.[nga lat. Gallia - Francë] Element kimik (Ga), një metal i butë, i shkrirë, me ngjyrë të bardhë argjendi (përdoret në prodhimin e gjysmëpërçuesve).

Galium

(lat. Gallium), element kimik i grupit III të tabelës periodike. Emri nga Gallia është emri latin për Francën. E shkrirë argjend-e bardhë ( t pl 29,77ºC) metal; dendësia (g/cm 3) e metalit të ngurtë 5.904, lëngu 6.095; t kip 2205ºC. Kimikisht rezistent në ajër. E përhapur në natyrë, e gjetur së bashku me Al. Ato përdoren kryesisht (97%) në prodhimin e materialeve gjysmëpërçuese (GaAs, GaSb, GaP, GaN).

GALIUM

GALLIUM (lat. Gallium, nga Gallia - emri latin i Francës), Ga (lexo “galium”), element kimik me numër atomik 31, masë atomike 69,723.
Galiumi natyror përbëhet nga dy izotope 69 Ga (61,2% në masë) dhe 71 Ga (38,8%). Konfigurimi i shtresës së jashtme elektronike 4 s 2 fq 1 . Gjendja e oksidimit +3, +1 (valenca I, III).
Ndodhet në grupin IIIA të tabelës periodike të elementeve, në periudhën e 4-të.
Rrezja e atomit është 0,1245 nm, rrezja e jonit Ga 3+ është 0,062 nm. Energjitë sekuenciale të jonizimit janë 5.998, 20.514, 30.71, 64.2 dhe 89.8 eV. Elektronegativiteti sipas Pauling (cm. PAULING Linus) 1,6.
Historia e zbulimit
Për herë të parë ekzistenca e këtij elementi u parashikua nga D. I. Mendeleev (cm. MENDELEEV Dmitry Ivanovich) në vitin 1871 në bazë të ligjit periodik që zbuloi. Ai e quajti atë ekaalumin. Më 1875 P. E. Lecoq de Boisbaudran (cm. LECOQ DE BOISBAUDRAN (Paul Emile) izoluar galiumin nga xehet e zinkut.
De Boisbaudran përcaktoi densitetin e galiumit të jetë 4.7 g/cm3, që nuk korrespondonte me vlerën e parashikuar nga D.I. Vlera e rafinuar e densitetit të galiumit (5,904 g/cm3) përkoi me parashikimin e Mendelejevit.
Të qenit në natyrë
Përmbajtja në koren e tokës është 1,8·10–3% në masë. Galiumi është një element gjurmë. Gjendet në natyrë në formën e mineraleve shumë të rralla: zengeit Ga(OH) 3, galit CuGaS 2 dhe të tjerë. Është një satelit prej alumini (cm. ALUMINI), zinku (cm. ZINK (element kimik)), Gjermania (cm. GJERMANI), gjëndër (cm. HEKUR); gjendet në sfalerite (cm. SFALERIT), nefelinë (cm. NEPHELIN), natrolit, boksit, (cm. BOXIT) germaniti, në qymyr dhe xeheroret e hekurit të disa vendburimeve.
Faturë
Burimi kryesor i galiumit janë tretësirat e aluminit të marra gjatë përpunimit të aluminit. Pas heqjes së pjesës më të madhe të Al dhe përqendrimit të përsëritur, formohet një tretësirë ​​alkaline që përmban Ga dhe Al. Galiumi izolohet me elektrolizë të kësaj tretësire.
Vetite fizike dhe kimike
Galiumi është një metal gri i lehtë me shkrirje të ulët me një nuancë kaltërosh. Molten Ga mund të jetë në gjendje të lëngët në një temperaturë nën pikën e shkrirjes (29,75 °C). Pika e vlimit është 2200 °C, kjo shpjegohet me faktin se në galiumin e lëngshëm ka një paketim të dendur atomesh me një numër koordinimi 12. Për ta shkatërruar atë duhet shpenzuar shumë energji.
Rrjeta kristalore e modifikimit a të qëndrueshëm është formuar nga molekula diatomike Ga 2 të ndërlidhura nga forcat van der Waals (cm. NDËRVEPRIMI NDËRMOLEKULAR), gjatësia e lidhjes 0,244 nm.
Potenciali standard i elektrodës së çiftit Ga 3+ /Ga është –0,53 V, Ga është në serinë elektrokimike përpara hidrogjenit (cm. HIDROGJEN).
Vetitë kimike të galiumit janë të ngjashme me aluminin.
Në ajër, Ga është i mbuluar me një film oksid, i cili e mbron atë nga oksidimi i mëtejshëm. Me arsenik (cm. ARSENIKU), fosfor (cm. FOSFORI), antimoni (cm. ANTIMONY) formon arsenidin e galiumit, fosfidin dhe antimonidin, me squfur (cm. SQUFUR), selen (cm. SELENI), teluri (cm. TELURIUM)- kalkogjenide. Kur nxehet, Ga reagon me oksigjen (cm. OKSIGJEN). Me klor (cm. KLORI) dhe bromin (cm. BROMI) galiumi reagon në temperaturën e dhomës me jodin (cm. IOD)- kur nxehet. Halidet e galiumit formojnë dimerë Ge 2 X 6.
Galiumi formon hidride polimer:
4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl.
Stabiliteti i joneve zvogëlohet në serinë BH 4 – - AlH 4 – - GaH 4 –. Joni BH 4 është i qëndrueshëm në tretësirën ujore, AlH 4 dhe GaH 4 hidrolizohen shpejt:
GaH 4 – + 4H 2 O = Ga(OH) 3 + OH – + 4H 2
Kur nxehet nën presion, Ga reagon me ujin:
2Ga + 4H 2 O = 2GaOOH + 3H 2
Ga reagon ngadalë me acidet minerale, duke lëshuar hidrogjen:
2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2
Galiumi tretet në alkalet për të formuar hidroksogallate:
2Ga + 6H 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 2
Oksidi dhe hidroksidi i galiumit shfaqin veti amfoterike, megjithëse vetitë e tyre themelore janë përmirësuar në krahasim me Al:
Ga 2 O 3 + 6HCl = 2GaCl 2,
Ga 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
Ga 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaGaO 2 + CO 2
Kur një tretësirë ​​e ndonjë kripe të galiumit alkalizohet, lirohet hidroksidi i galiumit me përbërje të ndryshueshme Ge 2 O 3 x H2O:
Ga(NO 3) 2 + 3NaOH = Ga(OH) 3 Ї + 3NaNO 3
Kur Ga(OH) 3 dhe Ga 2 O 3 treten në acide, formohen komplekset ujore 3+, prandaj kripërat e galiumit izolohen nga tretësira ujore në formën e hidratit kristalor, për shembull, klorur galiumi GaCl 3 6H 2 O, galium alum kaliumi KGa(SO 4) 2 12H 2 O. Komplekset ujore të galiumit në tretësirë ​​janë të pangjyrë.
Aplikacion
Rreth 97% e galiumit të prodhuar në mënyrë industriale përdoret për të prodhuar komponime me veti gjysmëpërçuese, për shembull, arsenidi i galiumit GaAs. Metali i galiumit përdoret në radio-elektronikë për "ngjitjen e ftohtë" të pjesëve qeramike dhe metalike, për dopingun Ge dhe Si dhe për prodhimin e pasqyrave optike. Ga mund të zëvendësojë Hg në ndreqësit e rrymës elektrike. Një aliazh eutektik i galiumit dhe indiumit përdoret në qarqet e rrezatimit të reaktorëve.
Karakteristikat e trajtimit
Galiumi është një element me toksicitet të ulët. Për shkak të pikës së ulët të shkrirjes, shufrat Ga rekomandohen të transportohen në qese polietileni, të cilat lagen dobët nga galiumi i lëngshëm.


fjalor enciklopedik. 2009 .

Sinonimet:

Shihni se çfarë është "Gallium" në fjalorë të tjerë:

    Metal, një trup i thjeshtë, ekzistenca e të cilit ishte parashikuar nga Mendelejevi dhe që u zbulua nga Lecoq de Boubaudran. Fjalori i fjalëve të huaja të përfshira në gjuhën ruse. Chudinov A.N., 1910. GALLIUM është një mineral i pazbërthyeshëm, me ngjyrë të bardhë-blu; të ngurta,…… Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

    - (Gallium), Ga, element kimik i grupit III të sistemit periodik, numri atomik 31, masa atomike 69,72; metalike. Galiumi u zbulua nga kimisti francez P. Lecoq de Boisbaudran në 1875... Enciklopedi moderne

    Ga (lat. Gallium * a. gallium; n. Galium; f. gallium; i. galio), kimik. element i grupit III periodik. Sistemi Mendeleev, në. n. 31, në. m. 69,73. Ai përbëhet nga dy izotope të qëndrueshme 69Ga (61.2%) dhe 71Ga (38.8%). Parashikuar në 1870 nga D.I... ... Enciklopedia gjeologjike

    galium- Unë, m galium. Nga lat. emrat e Francës, ku u zbulua në 1875 nga kimisti Lecoq de Boisbaudran. ES. Element kimik, metal i butë, i shkrirë, me ngjyrë argjendi të bardhë; përdoret në vend të merkurit për prodhimin e matësve të presionit dhe të temperaturës së lartë... ... Fjalori historik i galicizmit të gjuhës ruse

    Galium- (Gallium), Ga, element kimik i grupit III të sistemit periodik, numri atomik 31, masa atomike 69,72; metalike. Galiumi u zbulua nga kimisti francez P. Lecoq de Boisbaudran në 1875. ... Fjalor Enciklopedik i Ilustruar

    GALIUM- kim. element, simbol Ga (lat. Gallium), at. n. 31, në. m 69,72; metal i bardhë argjendtë; dendësia 5904 kg/m3, shkrirja = 29,8 °C, vlimi = 2230 °C. Galiumi si lëng ekziston në një gamë shumë të gjerë temperaturash, prandaj përdoret në... ... Fjalor i madh enciklopedik Politeknik i sinonimeve

    - (kimike). Vetitë e këtij trupi elementar, Ga = 69, 86, u parashikuan (D. I. Mendeleev) nga sistemi periodik i elementeve, si eko-alumini, në 1871. Në 1875, Lecoq de Boisbaudran zbuloi G. në përzierje zinku nga Pierrefitte ( në Pyrenees) me ndihmën e ... ... Enciklopedia e Brockhaus dhe Efron

    galium- Elementi Ga Grupi III Periodik. sistemet, në. n. 31, në. m 69,72; metal i lehtë argjend-bardhë. Ai përbëhet nga dy izotopë të qëndrueshëm me numra masiv 69 (60.5%) dhe 71 (39.5%). Ekzistenca e Ga (“eka-alumini”) dhe bazë. shenjtori i tij...... Udhëzues teknik i përkthyesit


PËRKUFIZIM

Galium- elementi tridhjetë e një i Tabelës Periodike. Emërtimi - Ga nga latinishtja "gallium". E vendosur në periudhën e katërt, grupi IIIA. I referohet metaleve. Ngarkesa bërthamore është 31.

Galiumi është një element i rrallë dhe nuk gjendet në natyrë në ndonjë përqendrim të konsiderueshëm. Përftohet kryesisht nga koncentratet e zinkut pas shkrirjes së zinkut prej tyre.

Në gjendjen e tij të lirë, galiumi është një metal i butë argjend-bardhë (Fig. 1) me një pikë të ulët shkrirjeje. Është mjaft i qëndrueshëm në ajër, nuk e tret ujin, por tretet lehtësisht në acide dhe alkale.

Oriz. 1. Galium. Pamja e jashtme.

Masa atomike dhe molekulare e galiumit

Masa molekulare relative e një lënde (M r) është një numër që tregon se sa herë masa e një molekule të caktuar është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni, dhe masa atomike relative e një elementi (A r) është sa herë masa mesatare e atomeve të një elementi kimik është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni.

Meqenëse në gjendje të lirë galiumi ekziston në formën e molekulave monotomike Ga, vlerat e masave të tij atomike dhe molekulare përkojnë. Ato janë të barabarta me 69.723.

Izotopet e galiumit

Dihet se në natyrë galiumi mund të gjendet në formën e dy izotopeve të qëndrueshme 69 Ga (60,11%) dhe 71 Ga (39,89%). Numri i tyre masiv është 69 dhe 71, respektivisht. Bërthama e një atomi të izotopit të galiumit 69 Ga përmban tridhjetë e një protone dhe tridhjetë e tetë neutrone, dhe izotopi 71 Ga përmban të njëjtin numër protonesh dhe dyzet neutrone.

Ekzistojnë izotope radioaktive artificiale të paqëndrueshme të galiumit me numra masiv nga 56 në 86, si dhe tre gjendje izomere të bërthamave, ndër të cilat izotopi më jetëgjatë 67 Ga me një gjysmë jetë prej 3,26 ditësh.

Jonet e galiumit

Në nivelin e jashtëm të energjisë së atomit të galiumit ekzistojnë tre elektrone, të cilat janë valente:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 .

Si rezultat i ndërveprimit kimik, galiumi heq dorë nga elektronet e valencës, d.m.th. është dhuruesi i tyre dhe kthehet në një jon të ngarkuar pozitivisht:

Ga 0 -2e → Ga 2+ ;

Ga 0 -3e → Ga 3+ .

Molekula dhe atomi i galiumit

Në gjendje të lirë, galiumi ekziston në formën e molekulave monoatomike Ga. Këtu janë disa veti që karakterizojnë atomin dhe molekulën e galiumit:

Lidhjet e galiumit

Me shtimin e galiumit në alumin, fitohen lidhjet që janë të përshtatshme për punën e nxehtë; Lidhjet galium-ar përdoren në protetikën e dhëmbëve dhe bizhuteri.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

Ushtrimi Galiumi natyror ka dy izotope. Përmbajtja e izotopit 71 Ga është 36%. Gjeni një izotop tjetër nëse masa mesatare atomike relative e elementit galium është 69,72. Përcaktoni numrin e neutroneve në izotopin e gjetur.
Zgjidhje Le të jetë numri masiv i izotopit të dytë të galiumit i barabartë me "x" - x Ga. Le të përcaktojmë përmbajtjen e izotopit të dytë të galiumit në natyrë:

w(x Ga) = 100% - w(71 Ga) = 100% - 36% = 64%.

Masa mesatare atomike relative e një elementi kimik llogaritet si:

Ar = / 100%;

69,72 = / 100%;

6972 = 2556 + 64x;

Prandaj, izotopi i dytë i galiumit është 69 Ga.

Numri atomik i galiumit është 31, që do të thotë se bërthama e një atomi të galiumit përmban 31 protone dhe 31 elektrone, dhe numri i neutroneve është i barabartë me:

n 1 0 (69 Ga) = Ar(69 Ga) - N (numri i elementit) = 69 - 31 = 38.

Përgjigju Izotopi 69 Ga, që përmban 38 neutrone dhe 31 protone.

SHEMBULL 2

Ushtrimi Për sa i përket vetive kimike, galiumi është i ngjashëm me një element tjetër - alumini. Bazuar në këtë ngjashmëri, shkruani formulat e oksideve dhe hidroksideve që përmbajnë galium, si dhe krijoni ekuacione reaksioni që karakterizojnë vetitë kimike të këtij elementi.
Përgjigju Galium, si alumini, ndodhet në grupin III të nëngrupit kryesor të Tabelës Periodike D.I. Mendelejevi. Në përbërjet e tij, si alumini, ai shfaq një gjendje oksidimi (+3). Galiumi karakterizohet nga një oksid (Ga 2 O 3) dhe një hidroksid (Ga (OH) 3), të cilët shfaqin veti amfoterike.

Ga 2 O 3 + 3SiO 2 = Ga 2 (SiO 3) 3;

Rrjetë kristalore e një lënde të thjeshtë Struktura e rrjetës

ortorhombike

Parametrat e rrjetës Debye temperatura Karakteristika të tjera Përçueshmëri termike

(300 K) 28,1 W/(m K)

Zbulimi i galiumit dhe zbulimet e mëvonshme të germaniumit dhe skandiumit forcuan pozicionin e Ligjit Periodik, duke demonstruar qartë potencialin e tij parashikues. Mendeleev e quajti Lecoq de Boisbaudran një nga "forcuesit e ligjit periodik".

origjina e emrit

Paul Emile Lecoq de Boisbaudran e quajti elementin për nder të atdheut të tij Francë, pas emrit të tij latin - Gaul ( Gallia).

Ekziston një legjendë e padokumentuar që në emër të elementit zbuluesi i tij pavdekësi në mënyrë implicite mbiemrin e tij ( Lecoq). Emri latin i elementit ( Galium) bashkëtingëllore gallus- “gjel” (lat.). Vlen të përmendet se është gjeli le coq(Frëngjisht) është një simbol i Francës.

Të qenit në natyrë

Përmbajtja mesatare e galiumit në koren e tokës është 19 g/t. Galiumi është një mikroelement tipik me natyrë të dyfishtë gjeokimike. Për shkak të ngjashmërisë së vetive kimike kristalore me elementët kryesorë shkëmbformues (Al, Fe, etj.) dhe mundësisë së gjerë të izomorfizmit me to, galiumi nuk formon akumulime të mëdha, pavarësisht vlerës së konsiderueshme të klarkut. Me përmbajtje të lartë galium dallohen këto minerale: sfaleriti (0 - 0,1%), magnetiti (0 - 0,003%), kasititi (0 - 0,005%), granati (0 - 0,003%), beril (0 - 0,003%). , turmalinë (0 - 0,01%), spodumene (0,001 - 0,07%), flogopite (0,001 - 0,005%), biotite (0 - 0,1%), muskovit (0 - 0,01%), sericite ( 0 - 0,005%), (0,001 - 0,03%), klorit (0 - 0,001%), feldspat (0 - 0,01%), nefelinë (0 - 0,1%), hekmanit (0,01 - 0,07%), natrolit (0 - 0,1%). Përqendrimi i galiumit në ujin e detit është 3·10−5 mg/l.

Vendi i lindjes

Depozitat e galiumit janë të njohura në Afrikën Jugperëndimore, Rusi dhe vendet e CIS.

Faturë

Për galiumin, është i njohur minerali i rrallë galiti CuGaS 2 (bakër i përzier dhe sulfid galiumi). Gjurmët e tij gjenden vazhdimisht te sfaleriti, kalkopiriti dhe germaniti. Sasi shumë më të mëdha (deri në 1.5%) u gjetën në hirin e disa qymyrit. Megjithatë, burimi kryesor i galiumit janë tretësirat e prodhimit të aluminit gjatë përpunimit të boksitit (zakonisht që përmban papastërti të vogla (deri në 0.1%)) dhe nefelinës. Galiumi mund të merret edhe nga përpunimi i xeheve polimetalike dhe qymyrit. Ai nxirret nga elektroliza e lëngjeve alkaline, të cilat janë një produkt i ndërmjetëm i përpunimit të boksitit natyror në alumin teknik. Përqendrimi i galiumit në tretësirën alkaline të aluminit pas zbërthimit në procesin Bayer: 100-150 mg/l, me metodën e sinterimit: 50-65 mg/l. Me këto metoda, galiumi ndahet nga pjesa më e madhe e aluminit me anë të karbonizimit, duke u përqëndruar në pjesën e fundit të sedimentit. Më pas sedimenti i pasuruar trajtohet me gëlqere, galiumi futet në tretësirë, nga ku metali i ashpër çlirohet me elektrolizë. Galiumi i kontaminuar lahet me ujë, më pas filtrohet përmes pllakave poroze dhe nxehet në vakum për të hequr papastërtitë e paqëndrueshme. Për të marrë galium me pastërti të lartë, përdoren metoda kimike (reaksionet midis kripërave), elektrokimike (elektroliza e tretësirave) dhe fizike (dekompozimi). Në një formë shumë të pastër (99,999%), ai u përftua nga rafinimi elektrolitik, si dhe nga reduktimi i GaCl 3 i pastruar me kujdes me hidrogjen.

Vetitë fizike

Galiumi kristalor ka disa modifikime polimorfike, por vetëm një (I) është termodinamikisht i qëndrueshëm, duke pasur një rrjetë ortorhombike (pseudo-tetragonale) me parametra a = 4,5186, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å. Modifikime të tjera të galiumit (β, γ, δ, ε) kristalizohen nga metali i shpërndarë shumë i ftohur dhe janë të paqëndrueshëm. Në presion të ngritur, u vunë re edhe dy struktura polimorfike të galiumit II dhe III, që kishin, përkatësisht, grila kubike dhe tetragonale.

Për më tepër, 29 izotope radioaktive artificiale të galiumit njihen me numra masiv nga 56 Ga në 86 Ga dhe të paktën 3 gjendje izomere të bërthamave.

Izotopet më jetëgjatë të galiumit janë 67 Ga (gjysma e jetës 3,26 ditë) dhe 72 Ga (gjysma e jetës 14,1 orë).

Vetitë kimike

Vetitë kimike të galiumit janë të ngjashme me ato të aluminit, por reaksionet e metalit të galiumit priren të jenë shumë më të ngadalta për shkak të reaktivitetit të ulët kimik. Filmi oksid i formuar në sipërfaqen e metalit në ajër mbron galiumin nga oksidimi i mëtejshëm.

Galiumi reagon ngadalë me ujin e nxehtë:

\mathsf(2Ga + 6H_2O \shigjeta djathtas 2Ga(OH)_3 + 3H_2\arrow lart)

Kur reagon me avull të mbinxehur (350 °C), përbërja GaOOH (hidrat oksid galiumi ose acid metagalik) formohet:

\mathsf(2Ga + 4H_2O \xshigjeta e drejtë(^ot) 2GaOOH + 3H_2) \mathsf(2Ga + 6HCl \djathtas shigjetë 2GaCl_3 + 3H_2\arrow lart)

Në temperatura të larta, galiumi është i aftë të shkatërrojë materiale të ndryshme dhe efekti i tij është më i fortë se shkrirja e çdo metali tjetër. Kështu, grafiti dhe tungsteni janë rezistent ndaj shkrirjes së galiumit deri në 800 °C, alundumit dhe oksidit të beriliumit BeO - deri në 1000 °C, tantalit, molibdenit dhe niobit janë rezistent deri në 400-450 °C.

Me shumicën e metaleve, galiumi formon galide, me përjashtim të bismutit, si dhe metale të nëngrupeve të zinkut, skandiumit dhe titanit. Një nga galidet V 3 Ga ka një temperaturë mjaft të lartë kalimi në gjendjen superpërcjellëse prej 16.8 K.

Galiumi formon gallate hidride:

\mathsf(4LiH + GaCl_3 \djathtas shigjetë Li + 3LiCl) \mathsf(^- + 4H_2O \shigjeta djathtas Ga(OH)_3 + OH^- + 4H_2\arrow lart)

Komponimet organogaliumi përfaqësohen nga derivate alkil dhe aril të formulës së përgjithshme GaR 3 dhe analogët e tyre haloalkil dhe haloaril GaHal 3-n Rn. Komponimet organogaliumi janë të paqëndrueshme ndaj ujit dhe ajrit, por nuk reagojnë aq dhunshëm sa komponimet organoalumini.

Kur Ga(OH) 3 dhe Ga 2 O 3 treten në acide, formohen komplekset akua 3+, prandaj kripërat e galiumit izolohen nga solucionet ujore në formën e hidrateve kristalore, për shembull, klorur galiumi GaCl 3 * 6H 2 O, galium potassium alum KGa(SO 4) 2 * 12H 2 O. Komplekset ujore të galiumit në tretësirë ​​janë të pangjyrë.

Lidhjet bazë

  • Ga 2 H 6 - lëng i paqëndrueshëm, pika e shkrirjes -21,4 °C, pika e vlimit 139 °C. Në një suspension eterik me hidrid litiumi ose taliumi formon përbërjet LiGaH 4 dhe TlGaH 4 . Formohet nga trajtimi i tetrametildigalanit me trietilaminë. Lidhjet e bananes janë të pranishme, si në diborane.
  • Ga 2 O 3 - pluhur i bardhë ose i verdhë, pika e shkrirjes 1795 °C. Ekziston në formën e dy modifikimeve. α- Ga 2 O 3 - kristale trigonale pa ngjyrë me densitet 6.48 g/cm³, pak të tretshëm në ujë, të tretshëm në acide. β- Ga 2 O 3 - kristale monoklinike pa ngjyrë me densitet 5,88 g/cm³, pak të tretshëm në ujë, acide dhe alkale. Përftohet nga ngrohja e metalit të galiumit në ajër në 260 °C ose në një atmosferë oksigjeni, ose nga kalcinimi i nitratit ose sulfatit të galiumit. ΔH° 298 (kampion) -1089,10 kJ/mol; ΔG° 298 (mostra) -998,24 kJ/mol; S° 298 84,98 J/mol·K. Ato shfaqin veti amfoterike, megjithëse vetitë themelore, krahasuar me aluminin, janë përmirësuar:
\mathsf(Ga_2O_3 + 6HCl \shigjeta djathtas GaCl_3 + 3H_2O) \mathsf(Ga_2O_3 + 2NaOH +3H_2O \shigjeta djathtas 2Na) \mathsf(Ga_2O_3 + Na_2CO_3 \shigjeta djathtas 2NaGaO_2 + CO_2)
  • Ga(OH) 3 - precipiton në formën e një precipitati në formë pelte kur trajtohen solucionet e kripërave të galiumit trevalent me hidrokside dhe karbonate të metaleve alkali (pH 9.7). Shkrihet në amoniak të koncentruar dhe tretësirë ​​të koncentruar të karbonatit të amonit dhe precipiton kur zihet. Me ngrohje, hidroksidi i galiumit mund të shndërrohet në GaOOH, më pas në Ga 2 O 3 · H 2 O dhe në fund në Ga 2 O 3. Mund të merret nga hidroliza e kripërave të galiumit trivalent.
  • GaF 3 është një pluhur i bardhë. t shkrihet >950 °C, t zihet 1000 °C, dendësia - 4,47 g/cm³. Pak i tretshëm në ujë. Hidrati kristalor GaF 3 · 3H 2 O është i njohur me ngrohjen e oksidit të galiumit në një atmosferë fluori.
  • GaCl 3 - kristale higroskopike pa ngjyrë. t shkrihet 78 °C, vlon t 215 °C, dendësia - 2,47 g/cm³. E tretim mirë në ujë. Hidrolizohet në tretësirat ujore. Përdoret si katalizator në sintezat organike. GaCl 3 anhydrous, si AlCl 3, pi duhan në ajër të lagësht.
  • GaBr 3 - kristale higroskopike pa ngjyrë. t shkrihet 122 °C, t zihet 279 °C dendësia - 3.69 g/cm³. Shkrihet në ujë. Hidrolizohet në tretësirat ujore. Pak i tretshëm në amoniak. Marrë direkt nga elementët.
  • GaI 3 - gjilpëra higroskopike të verdhë të lehta. t shkrihet 212 °C, t zihet 346 °C, dendësia - 4,15 g/cm³. Hidrolizohet me ujë të ngrohtë. Marrë direkt nga elementët.
  • Ga 2 S 3 - kristale të verdha ose pluhur amorf të bardhë me temperaturë shkrirjeje 1250 °C dhe densitet 3,65 g/cm³. Ai ndërvepron me ujin dhe hidrolizohet plotësisht. Përftohet duke reaguar galiumin me squfur ose sulfur hidrogjeni.
  • Ga 2 (SO 4) 3 ·18H 2 O është një substancë pa ngjyrë që është shumë e tretshme në ujë. Përftohet duke reaguar galiumin, oksidin dhe hidroksidin e tij me acidin sulfurik. Formon lehtësisht shap me sulfate të metaleve alkali dhe amonit, për shembull, KGa(SO 4) 2 12H 2 O.
  • Ga(NO 3) 3 8H 2 O - kristale pa ngjyrë të tretshëm në ujë dhe etanol. Kur nxehet, dekompozohet për të formuar oksid galium (III). Përftohet nga veprimi i acidit nitrik në hidroksidin e galiumit.

Aplikacion

Galiumi është i shtrenjtë në vitin 2005, një ton galium kushtonte 1.2 milionë dollarë amerikanë në tregun botëror dhe për shkak të çmimit të lartë dhe njëkohësisht kërkesës së madhe për këtë metal, është shumë e rëndësishme të vendoset nxjerrja e tij e plotë në prodhimin e aluminit; dhe përpunimi i qymyrit në lëndë djegëse të lëngshme.

Galiumi ka një numër lidhjesh që janë të lëngshme në temperaturën e dhomës, dhe një prej lidhjeve të tij ka një pikë shkrirjeje prej 3 °C (In-Ga-Sn eutektike), por nga ana tjetër galiumi (aliazhet në një masë më të vogël) është shumë agresive ndaj shumicës së materialeve strukturore (plasaritje dhe erozioni i lidhjeve në temperatura të larta). Për shembull, në lidhje me aluminin dhe lidhjet e tij, galiumi është një reduktues i fuqishëm i forcës (shih uljen e fuqisë së adsorbimit, efekti Rehbinder). Kjo veti e galiumit u demonstrua më qartë dhe u studiua në detaje nga P. A. Rebinder dhe E. D. Shchukin gjatë kontaktit të aluminit me galiumin ose lidhjet e tij eutektike (thjeshtësimi i metaleve të lëngshëm). Përveç kësaj, lagja e aluminit me një shtresë galiumi të lëngshëm shkakton oksidimin e tij të shpejtë, të ngjashëm me atë që ndodh me aluminin e përzier me merkur. Galiumi shpërndan rreth 1% të aluminit në pikën e tij të shkrirjes, e cila arrin në sipërfaqen e jashtme të filmit, ku oksidohet menjëherë nga ajri. Filmi i oksidit në një sipërfaqe të lëngshme është i paqëndrueshëm dhe nuk mbron nga oksidimi i mëtejshëm. Si rezultat, aliazhi i lëngshëm i galiumit nuk përdoret si një ndërfaqe termike midis një komponenti që gjeneron nxehtësi (për shembull, një procesor qendror kompjuterik) dhe një radiatori alumini.

Si një ftohës, galiumi është i paefektshëm dhe shpesh thjesht i papranueshëm.

Galiumi është një lubrifikant i shkëlqyer. Ngjitësit e metaleve që janë shumë të rëndësishëm në aspektin praktik janë krijuar në bazë të galiumit dhe nikelit, galiumit dhe skandiumit.

Metali galium përdoret gjithashtu për të mbushur termometra kuarci (në vend të kësaj) për të matur temperaturat e larta. Kjo për faktin se galiumi ka një pikë vlimi dukshëm më të lartë në krahasim me merkurin.

Oksidi i galiumit është pjesë e një numri materialesh lazer me rëndësi strategjike të grupit të granatës - GSGG, YAG, ISGG, etj.

Roli biologjik dhe veçoritë e trajtimit

Nuk luan një rol biologjik.

Kontakti i lëkurës me galiumin çon në faktin se grimcat ultra të vogla të shpërndara të metalit mbeten në të. Nga pamja e jashtme duket si një njollë gri.

Pamja klinike e helmimit: eksitim afatshkurtër, më pas letargji, koordinim i dëmtuar i lëvizjeve, adinami, arefleksi, frymëmarrje e ngadaltë, shqetësim i ritmit të tij. Në këtë sfond vërehet paraliza e ekstremiteteve të poshtme, e ndjekur nga koma dhe vdekja. Ekspozimi i thithjes ndaj një aerosoli që përmban galium në një përqendrim prej 50 mg/m³ shkakton dëmtim të veshkave tek njerëzit, ashtu si administrimi intravenoz i 10-25 mg/kg kripëra galiumi. Vihet re proteinuria, azotemia dhe dëmtimi i pastrimit të uresë.

Për shkak të pikës së ulët të shkrirjes, shufrat e galiumit rekomandohen të transportohen në thasë prej polietileni, i cili laget dobët nga galiumi i lëngshëm.

Shkruani një koment për artikullin "Gallium"

Shënime

Letërsia

  • Sheka I. A, Chaus I. S, Mntyureva T. T., Galliy, K., 1963;
  • Eremin N.I., Galliy, M., 1964;
  • Rustamov P. G., Gallium Chalcogenides, Baku, 1967;
  • Dymov A.M., Savostin A.P., Kimia analitike e galiumit, M., 1968;
  • Ivanova R.V., Kimia dhe teknologjia e galiumit, M., 1973;
  • Kogan B. I., Vershkovskaya O. V., Slavikovskaya I. M., Gallium. Gjeologjia, aplikimi, ekonomia, M., 1973;
  • Yatsenko S. P., Galium. Ndërveprimi me metalet, M., 1974;
  • Proceset e nxjerrjes dhe thithjes në teknologjinë kimike të galiumit, Alma-Ata, 1985;
  • Kimia dhe teknologjia e elementëve të rrallë dhe gjurmë, ed. K. A. Bolshakova, botimi i dytë, vëll 1, M., 1976, f. 223-44;
  • Fedorov P.I., Mokhosoev M.V., Alekseev F.P., Kimia e galiumit, indiumit dhe taliumit, Novosibirsk, 1977. P.I.

Lidhjet

Fragment që karakterizon Galiumin

- Kjo është një bishë e tillë, do të zvarritet kudo! - iu përgjigjën Pierre. - Në fund të fundit, ai u ul. Tani ai duhet të hidhet jashtë. Ai paraqiti disa projekte dhe u ngjit në zinxhirin e armikut natën ... por bravo!..
Pierre, duke hequr kapelën e tij, u përkul me respekt para Kutuzov.
"Vendosa që nëse raportoj te zotëria juaj, ju mund të më largoni ose të më thoni se e dini se çfarë po raportoj, dhe atëherë nuk do të vritem ...", tha Dolokhov.
- Kështu-kështu.
"Dhe nëse kam të drejtë, atëherë do të përfitoj atdheun, për të cilin jam gati të vdes."
- Kështu-kaq…
"Dhe nëse zotëria juaj ka nevojë për një person që nuk do të kursente lëkurën e tij, atëherë ju lutem më kujtoni mua... Ndoshta do të jem i dobishëm për zotërinë tuaj."
"Kështu ... kështu ..." përsëriti Kutuzov, duke e parë Pierre me një sy të qeshur, të ngushtë.
Në këtë kohë, Boris, me shkathtësinë e tij oborrtare, përparoi pranë Pierre në afërsi të eprorëve të tij dhe me pamjen më natyrale dhe jo me zë të lartë, sikur të vazhdonte bisedën që kishte nisur, i tha Pierre:
– Milicia – ata veshin direkt këmisha të pastra e të bardha për t’u përgatitur për vdekjen. Çfarë heroizmi, Kont!
Boris ia tha këtë Pierre, padyshim që të dëgjohej nga Lartësia e tij e qetë. Ai e dinte që Kutuzov do t'u kushtonte vëmendje këtyre fjalëve dhe me të vërtetë Lartësia e Tij e Qetë iu drejtua atij:
-Çfarë po flet për milicinë? - i tha Borisit.
"Ata, zotëria juaj, në përgatitje për nesër, për vdekjen, veshin këmisha të bardha."
- Ah!.. Njerëz të mrekullueshëm, të pakrahasueshëm! - tha Kutuzov dhe, duke mbyllur sytë, tundi kokën. - Njerëz të pakrahasueshëm! - përsëriti ai me një psherëtimë.
- A doni të nuhasni barutin? - i tha ai Pierre. - Po, një erë e këndshme. Unë kam nderin të jem një adhuruese e gruas tuaj, a është ajo e shëndetshme? Stacioni im i pushimit është në shërbimin tuaj. - Dhe, siç ndodh shpesh me të moshuarit, Kutuzov filloi të shikonte përreth në mungesë, sikur të kishte harruar gjithçka që duhej të thoshte ose të bënte.
Natyrisht, duke kujtuar atë që po kërkonte, ai joshi Andrei Sergeich Kaisarov, vëllain e adjutantit të tij, tek ai.
- Si, si, si janë poezitë, Marina, si janë poezitë, si? Çfarë shkroi për Gerakovin: "Ti do të jesh mësues në ndërtesë... Më thuaj, më trego", foli Kutuzov, padyshim gati për të qeshur. Kaisarov lexoi... Kutuzov, duke buzëqeshur, tundi kokën në ritmin e poezive.
Kur Pierre u largua nga Kutuzov, Dolokhov u zhvendos drejt tij dhe e kapi për dore.
"Më vjen shumë mirë që të takoj këtu, Kont," i tha me zë të lartë dhe pa u turpëruar nga prania e të huajve, me vendosmëri dhe solemnitet të veçantë. “Në prag të ditës kur Zoti e di se cili prej nesh është i destinuar të mbijetojë, jam i lumtur që kam mundësinë t'ju them se më vjen keq për keqkuptimet që ekzistonin mes nesh dhe do të doja që të mos kishit asgjë kundër meje. .” Te lutem me fal.
Pierre, duke buzëqeshur, shikoi Dolokhovin, duke mos ditur se çfarë t'i thoshte. Dolokhov, me lot në sy, përqafoi dhe puthi Pierre.
Boris i tha diçka gjeneralit të tij dhe konti Bennigsen iu drejtua Pierre dhe i ofroi të shkonte me të përgjatë linjës.
"Kjo do të jetë interesante për ju," tha ai.
"Po, shumë interesante," tha Pierre.
Gjysmë ore më vonë, Kutuzov u nis për në Tatarinova, dhe Bennigsen dhe grupi i tij, përfshirë Pierre, shkuan përgjatë linjës.

Bennigsen nga Gorki zbriti përgjatë rrugës së lartë drejt urës, të cilën oficeri nga tuma ia tregoi Pierre si qendër të pozicionit dhe në bregun e së cilës shtriheshin rreshta bari të kositur që mbante erë sanë. Ata kaluan me makinë përtej urës në fshatin Borodino, prej andej u kthyen majtas dhe kaluan një numër të madh trupash dhe topash, ata u larguan në një tumë të lartë mbi të cilën po gërmonin milicia. Ishte një redoubt që nuk kishte ende një emër, por më vonë mori emrin Raevsky redoubt, ose bateri barrow.
Pierre nuk i kushtoi shumë vëmendje këtij dyshimi. Ai nuk e dinte se ky vend do të ishte më i paharrueshëm për të se të gjitha vendet në fushën e Borodinos. Pastaj ata kaluan përmes përrekut për në Semenovsky, në të cilin ushtarët po merrnin trungjet e fundit të kasolleve dhe hambarëve. Pastaj, tatëpjetë dhe përpjetë, ata ecën përpara përmes thekës së thyer, të rrëzuar si breshër, përgjatë një rruge të sapohapur nga artileria përgjatë kreshtave të tokës së punueshme deri në flush [një lloj fortifikimi. (Shënim nga L.N. Tolstoy.) ], gjithashtu ende duke u gërmuar në atë kohë.
Bennigsen ndaloi te flukset dhe filloi të shikonte përpara në redoubtin e Shevardinsky (i cili ishte i yni vetëm dje), në të cilin mund të shiheshin disa kalorës. Oficerët thanë se atje ishte Napoleoni ose Murati. Dhe të gjithë e shikonin me lakmi këtë tufë kalorësish. Pierre gjithashtu shikoi atje, duke u përpjekur të merrte me mend se cili nga këta njerëz mezi të dukshëm ishte Napoleoni. Më në fund, kalorësit zbritën nga tuma dhe u zhdukën.
Bennigsen iu drejtua gjeneralit që iu afrua dhe filloi të shpjegonte të gjithë pozicionin e trupave tona. Pierre dëgjoi fjalët e Bennigsen, duke tendosur të gjithë forcën e tij mendore për të kuptuar thelbin e betejës së ardhshme, por ai ndjeu me zhgënjim që aftësitë e tij mendore ishin të pamjaftueshme për këtë. Ai nuk kuptonte asgjë. Bennigsen pushoi së foluri dhe duke vënë re figurën e Pierre, i cili po dëgjonte, ai papritmas tha, duke u kthyer nga ai:
- Mendoj se nuk ju intereson?
"Oh, përkundrazi, është shumë interesante," përsëriti Pierre, jo plotësisht me të vërtetën.
Nga fluksi ata ecën edhe më tej majtas përgjatë një rruge që gjarpëron nëpër një pyll të dendur e të ulët thupër. Në mes të saj
pyll, një lepur kafe me këmbë të bardha u hodh në rrugë përpara tyre dhe, i frikësuar nga zhurma e një numri të madh kuajsh, ai u hutua aq shumë sa u hodh përgjatë rrugës para tyre për një kohë të gjatë, duke ngjallur vëmendjen dhe të qeshurit e të gjithëve, dhe vetëm kur disa zëra i bërtitën, ai nxitoi anash dhe u zhduk në pyll. Pasi udhëtuan rreth dy milje nëpër pyll, ata arritën në një pastrim ku ishin vendosur trupat e korpusit të Tuchkov, i cili supozohej të mbronte krahun e majtë.
Këtu, në krahun e majtë ekstrem, Bennigsen foli shumë dhe me pasion dhe bëri, siç i dukej Pierre, një urdhër të rëndësishëm ushtarak. Kishte një kodër përballë trupave të Tuchkov. Kjo kodër nuk ishte e pushtuar nga trupat. Bennigsen e kritikoi me zë të lartë këtë gabim, duke thënë se ishte çmenduri të lije lartësinë që komandonte zonën e pa pushtuar dhe të vendosje trupa nën të. Disa gjeneralë shprehën të njëjtin mendim. Njëri në veçanti foli me entuziazëm ushtarak për faktin se ata ishin vënë këtu për therje. Bennigsen urdhëroi në emër të tij që të lëviznin trupat në lartësi.
Ky urdhër në krahun e majtë e bëri Pierre edhe më të dyshimtë për aftësinë e tij për të kuptuar çështjet ushtarake. Duke dëgjuar Bennigsen dhe gjeneralët që dënonin pozicionin e trupave nën mal, Pierre i kuptoi plotësisht ata dhe ndau mendimin e tyre; por pikërisht për këtë nuk e kuptonte se si ai që i vendosi këtu poshtë malit mund të bënte një gabim kaq të dukshëm dhe të rëndë.
Pierre nuk e dinte që këto trupa nuk ishin vendosur për të mbrojtur pozicionin, siç mendonte Bennigsen, por ishin vendosur në një vend të fshehur për një pritë, domethënë, për të mos u vënë re dhe për të sulmuar papritur armikun që përparonte. Bennigsen nuk e dinte këtë dhe i çoi trupat përpara për arsye të veçanta pa i thënë komandantit të përgjithshëm për këtë.

Në këtë mbrëmje të qartë gushti më 25, Princi Andrei ishte shtrirë i mbështetur në krahun e tij në një hambar të thyer në fshatin Knyazkova, buzë vendndodhjes së regjimentit të tij. Përmes vrimës në murin e thyer, ai vështroi një rrip thupër tridhjetë vjeçare me degët e tyre të poshtme të prera duke ecur përgjatë gardhit, në një tokë të punueshme me pirgje tërshëre të thyera mbi të dhe në shkurre nëpër të cilat mund të shihej tymi i zjarrit - kuzhinat e ushtarëve.
Pavarësisht se sa i ngushtë dhe askush nuk kishte nevojë dhe sado e vështirë t'i dukej jeta e tij tani Princit Andrei, ai, ashtu si shtatë vjet më parë në Austerlitz në prag të betejës, u ndje i shqetësuar dhe i irrituar.
Urdhrat për betejën e nesërme jepeshin dhe merreshin prej tij. Nuk kishte asgjë tjetër që mund të bënte. Por mendimet më të thjeshta, më të qarta dhe për këtë arsye mendimet e tmerrshme nuk e lanë të qetë. Ai e dinte se beteja e së nesërmes do të ishte më e tmerrshmja nga të gjitha ato në të cilat ai mori pjesë dhe mundësia e vdekjes për herë të parë në jetën e tij, pa marrë parasysh jetën e përditshme, pa marrë parasysh se si do të ndikonte ajo tek të tjerët, por vetëm sipas në raport me veten, me shpirtin e tij, me gjallëri, pothuajse me siguri, thjesht dhe tmerrësisht, iu paraqit. Dhe nga lartësia e kësaj ideje, gjithçka që e kishte torturuar dhe pushtuar më parë, u ndriçua papritur nga një dritë e bardhë e ftohtë, pa hije, pa perspektivë, pa dallim skicash. E gjithë jeta e tij iu duk si një fener magjik, në të cilin ai shikoi për një kohë të gjatë përmes xhamit dhe nën ndriçimin artificial. Tani ai pa papritur, pa xham, në dritën e ndritshme të ditës, këto fotografi të pikturuara keq. "Po, po, këto janë imazhet e rreme që më shqetësonin, kënaqën dhe më munduan," tha me vete, duke kthyer në imagjinatën e tij fotot kryesore të fenerit të tij magjik të jetës, tani duke i parë ato në këtë dritë të bardhë të ftohtë të ditës. - një mendim i qartë për vdekjen. “Ja ku janë, këto figura të pikturuara në mënyrë të vrazhdë që dukej se ishin diçka e bukur dhe misterioze. Lavdia, e mira publike, dashuria për një grua, vetë atdheun - sa të mrekullueshme më dukeshin këto foto, me çfarë kuptimi të thellë dukeshin të mbushura! Dhe e gjithë kjo është kaq e thjeshtë, e zbehtë dhe e ashpër në dritën e bardhë të ftohtë të atij mëngjesi, që ndjej se po ngrihet për mua. Tre pikëllime të mëdha të jetës së tij e pushtuan vëmendjen e tij në veçanti. Dashuria e tij për një grua, vdekja e babait të tij dhe pushtimi francez që pushtoi gjysmën e Rusisë. “Dashuri!.. Kjo vajzë, që më dukej plot fuqi misterioze. Sa e doja! Kam bërë plane poetike për dashurinë, për lumturinë me të. O djalë i dashur! – tha ai me zë të lartë me inat. - Sigurisht! Unë besoja në një lloj dashurie ideale, e cila duhej të më qëndronte besnike gjatë gjithë vitit të mungesës sime! Si pëllumba e njomë e një fabule, ajo do të thahej në ndarjen prej meje. Dhe e gjithë kjo është shumë më e thjeshtë... E gjithë kjo është tmerrësisht e thjeshtë, e neveritshme!
Babai im ndërtoi gjithashtu në Malet Tullac dhe mendoi se ky ishte vendi i tij, toka e tij, ajri i tij, njerëzit e tij; por Napoleoni erdhi dhe, duke mos ditur për ekzistencën e tij, e shtyu nga rruga si një copë dru, dhe Malet e tij Tullac dhe e gjithë jeta e tij u shkatërruan. Dhe Princesha Marya thotë se ky është një test i dërguar nga lart. Cili është qëllimi i testit kur ai nuk ekziston më dhe nuk do të ekzistojë më? nuk do të ndodhë më kurrë! Ai ka ikur! Pra, për kë është ky test? Atdheu, vdekja e Moskës! Dhe nesër ai do të më vrasë - dhe as një francez, por një të tijin, ashtu si dje një ushtar zbrazi një armë afër veshit tim, dhe francezët do të vijnë, do të më marrin nga këmbët dhe nga koka dhe do të më hedhin në një vrimë. në mënyrë që të mos u qelbë erë nën hundë dhe të krijohen kushte të reja jetë që do të jenë të njohura edhe për të tjerët, dhe unë nuk do të di për to dhe nuk do të ekzistoj.”
Ai shikoi rripin e pemëve të thuprës me lëvoren e tyre të palëvizshme të verdhë, jeshile dhe të bardhë, që shkëlqente në diell. "Të vdes, që nesër të më vrisnin, që të mos ekzistoja... që të ndodhte e gjithë kjo, por unë nuk do të ekzistoja." Ai e imagjinonte gjallë mungesën e vetvetes në këtë jetë. Dhe këto thupër me dritën dhe hijen e tyre, dhe këto re kaçurrela, dhe ky tym nga zjarret - gjithçka përreth u transformua për të dhe dukej diçka e tmerrshme dhe kërcënuese. Një e dridhur i përshkoi shtyllën kurrizore. Duke u ngritur shpejt, ai doli nga hambari dhe filloi të ecte.
U dëgjuan zëra pas hambarit.
- Kush eshte aty? – thirri Princi Andrei.
Kapiteni me hundë të kuqe Timokhin, ish-komandanti i kompanisë së Dolokhov, tani, për shkak të rënies së oficerëve, një komandant batalioni, hyri me druajtje në hambar. Pas tij vinte adjutanti dhe arkëtari i regjimentit.
Princi Andrei u ngrit me nxitim, dëgjoi atë që oficerët duhej t'i përcillnin, u dha disa urdhëra të tjerë dhe ishte gati t'i linte të shkonin, kur një zë i njohur, pëshpëritës u dëgjua nga prapa hambarit.
- Que diable! [Dreqin!] - tha zëri i një njeriu që u përplas me diçka.
Princi Andrei, duke parë nga hambari, pa Pierre që po i afrohej, i cili u ndal në një shtyllë të shtrirë dhe pothuajse ra. Në përgjithësi ishte e pakëndshme për Princin Andrei të shihte njerëz nga bota e tij, veçanërisht Pierre, i cili i kujtoi atij të gjitha ato momente të vështira që ai përjetoi në vizitën e tij të fundit në Moskë.
- Kështu është! - tha ai. - Çfarë fatesh? Nuk prita.
Ndërsa ai po e thoshte këtë, në sytë e tij dhe në shprehjen e të gjithë fytyrës kishte më shumë se thatësi - kishte armiqësi, të cilën Pierre e vuri re menjëherë. Ai iu afrua hambarit në gjendjen shpirtërore më të gjallë, por kur pa shprehjen në fytyrën e Princit Andrei, u ndje i shtrënguar dhe i sikletshëm.
"Unë arrita ... kështu ... e dini ... mbërrita ... jam i interesuar," tha Pierre, i cili tashmë e kishte përsëritur pa kuptim këtë fjalë "interesante" aq shumë herë atë ditë. "Doja të shihja betejën."
- Po, po, çfarë thonë vëllezërit masonë për luftën? Si ta parandaloni atë? - tha Princi Andrei me tallje. - Epo, po në lidhje me Moskën? Cilat janë të miat? A keni mbërritur më në fund në Moskë? – pyeti seriozisht.
- Kemi ardhur. Më tha Julie Drubetskaya. Shkova për t'i parë dhe nuk i gjeta. Ata u nisën për në rajonin e Moskës.

Oficerët donin të merrnin lejen e tyre, por Princi Andrei, sikur të mos dëshironte të qëndronte ballë për ballë me mikun e tij, i ftoi ata të ulen dhe të pinin çaj. U shtruan stola dhe çaj. Oficerët, jo pa habi, shikuan figurën e trashë dhe të madhe të Pierre dhe dëgjuan tregimet e tij për Moskën dhe disponimin e trupave tona, të cilat ai arriti të udhëtonte përreth. Princi Andrei ishte i heshtur dhe fytyra e tij ishte aq e pakëndshme sa Pierre iu drejtua më shumë komandantit të batalionit të mirë Timokhin sesa Bolkonsky.
- Pra, e kuptove të gjithë disponimin e trupave? - e ndërpreu princi Andrei.
- Po, pra, si? - tha Pierre. "Si një person joushtarak, nuk mund të them plotësisht, por prapë e kuptova rregullimin e përgjithshëm."
"Eh bien, vous etes plus avance que qui cela soit, [Epo, ju dini më shumë se kushdo tjetër.]," tha Princi Andrei.
- A! - tha Pierre i hutuar, duke parë përmes syzeve Princin Andrei. - Epo, çfarë thoni për emërimin e Kutuzov? - tha ai.
"Isha shumë i lumtur për këtë takim, kjo është gjithçka që di," tha Princi Andrei.
- Epo, më thuaj, cili është mendimi juaj për Barclay de Tolly? Në Moskë, një Zot e di se çfarë thanë për të. Si e gjykoni atë?
"Pyeti ata," tha Princi Andrei, duke treguar oficerët.
Pierre e shikoi atë me një buzëqeshje të përbuzshme pyetëse, me të cilën të gjithë u kthyen padashur nga Timokhin.
"Ata e panë dritën, Shkëlqesia juaj, siç bëri Lartësia juaj e Qetë," tha Timokhin, duke parë me ndrojtje dhe vazhdimisht mbrapa komandantin e tij të regjimentit.
- Pse është kështu? pyeti Pierre.
- Po, të paktën për dru zjarri ose ushqim, do t'ju raportoj. Në fund të fundit, ne po tërhiqeshim nga Sventsyanët, mos guxo të prekësh një degëz, ose pak sanë, ose ndonjë gjë tjetër. Në fund të fundit, ne po ikim, ai e merr, apo jo, Shkëlqesia juaj? - iu drejtua princit të tij, - mos guxo. Në regjimentin tonë dy oficerë u vunë në gjyq për çështje të tilla. Epo, siç bëri Lartësia e Tij e Qetë, u bë kështu për këtë. Ne pamë dritën...
- Pra, pse e ndaloi?
Timokhin shikoi përreth i hutuar, duke mos kuptuar se si dhe çfarë t'i përgjigjej një pyetjeje të tillë. Pierre iu drejtua Princit Andrei me të njëjtën pyetje.
"Dhe për të mos shkatërruar rajonin që i lamë armikut," tha Princi Andrei me tallje dashakeqe. – Kjo është shumë e plotë; Nuk duhet lejuar që rajoni të plaçkitet dhe trupat të mos mësohen me plaçkitje. Epo, në Smolensk, ai gjithashtu gjykoi saktë se francezët mund të na rrethonin dhe se kishin më shumë forca. Por ai nuk mund ta kuptonte, - bërtiti papritmas Princi Andrei me një zë të hollë, sikur shpërtheu, - "por ai nuk mund ta kuptonte që ne luftuam atje për herë të parë për tokën ruse, se kishte një frymë të tillë në trupa. që nuk e kisha parë kurrë, që luftuam kundër francezëve për dy ditë rresht dhe se ky sukses e rriti forcën tonë dhjetëfish. Ai urdhëroi një tërheqje dhe të gjitha përpjekjet dhe humbjet ishin të kota. Nuk mendoi për tradhtinë, u përpoq të bënte gjithçka sa më mirë, e mendoi; por kjo është arsyeja pse nuk është mirë. Ai nuk është i mirë tani, pikërisht sepse ai mendon gjithçka me shumë kujdes dhe kujdes, siç duhet çdo gjerman. Si t'ju them... Epo, babai juaj ka një këmbësor gjerman, dhe ai është një këmbësor i shkëlqyer dhe do t'i plotësojë të gjitha nevojat e tij më mirë se ju, dhe le të shërbejë; por nëse babai juaj është i sëmurë në pikën e vdekjes, ju do ta përzëni këmbësorin dhe me duart tuaja të pazakonta, të ngathëta do të filloni ta ndiqni babanë tuaj dhe ta qetësoni atë më mirë se një i aftë, por i huaj. Kjo është ajo që ata bënë me Barclay. Ndërsa Rusia ishte e shëndoshë, një i huaj mund t'i shërbente asaj dhe ajo kishte një ministër të shkëlqyer, por sapo ishte në rrezik; Unë kam nevojë për personin tim, i dashur. Dhe në klubin tuaj ata krijuan idenë se ai ishte një tradhtar! E vetmja gjë që do të bëjnë duke e shpifur si tradhtar është se më vonë, të turpëruar nga akuza e rreme, befas do të bëjnë nga tradhtarët një hero apo një gjeni, që do të jetë edhe më e padrejtë. Ai është një gjerman i ndershëm dhe shumë i zoti...
"Megjithatë, ata thonë se ai është një komandant i aftë," tha Pierre.
"Unë nuk e kuptoj se çfarë do të thotë një komandant i aftë," tha Princi Andrey me tallje.
"Një komandant i aftë," tha Pierre, "epo, ai që parashikoi të gjitha rastet ... mirë, hamendësoi mendimet e armikut."
"Po, kjo është e pamundur," tha Princi Andrei, sikur për një çështje të vendosur prej kohësh.
Pierre e shikoi me habi.
"Megjithatë," tha ai, "ata thonë se lufta është si një lojë shahu."
"Po," tha Princi Andrei, "vetëm me këtë ndryshim të vogël që në shah mund të mendosh për çdo hap sa të duash, se je atje jashtë kushteve të kohës dhe me këtë ndryshim që një kalorës është gjithmonë më i fortë se një peng dhe dy peng janë gjithmonë më të fortë, dhe në luftë një batalion është ndonjëherë më i fortë se një divizion, dhe nganjëherë më i dobët se një kompani. Forca relative e trupave nuk mund të dihet për askënd. Më besoni, - tha ai, - nëse diçka do të varej nga urdhrat e shtabit, unë do të isha atje dhe do të bëja urdhrat, por përkundrazi kam nderin të shërbej këtu, në regjiment me këta zotërinj dhe mendoj se ne. me të vërtetë e nesërmja do të varet jo nga ata... Suksesi nuk ka varur dhe nuk do të varet as nga pozicioni, as nga armët, as nga numrat; dhe më së paku nga pozicioni.
- Dhe nga çfarë?
"Nga ndjenja që është tek unë, tek ai," i tregoi ai Timokhin, "në çdo ushtar".
Princi Andrei shikoi Timokhin, i cili shikoi komandantin e tij me frikë dhe hutim. Ndryshe nga heshtja e tij e mëparshme e përmbajtur, Princi Andrei tani dukej i shqetësuar. Ai mesa duket nuk mundi të rezistonte të shprehte ato mendime që i erdhën papritur.
– Betejën do ta fitojë ai që është i vendosur ta fitojë. Pse e humbëm betejën në Austerlitz? Humbja jonë ishte pothuajse e barabartë me atë të francezëve, por ne i thamë vetes shumë herët se e kishim humbur betejën - dhe humbëm. Dhe ne e thamë këtë sepse nuk kishim nevojë të luftonim atje: donim të largoheshim sa më shpejt nga fusha e betejës. "Nëse humbni, atëherë ikni!" - ne vrapuam. Nëse nuk do ta kishim thënë këtë deri në mbrëmje, Zoti e di se çfarë do të kishte ndodhur. Dhe nesër nuk do ta themi këtë. Ju thoni: pozicioni ynë, krahu i majtë është i dobët, krahu i djathtë është i shtrirë, - vazhdoi ai, - të gjitha këto janë marrëzi, nuk ka asgjë nga këto. Çfarë kemi për nesër? Njëqind milionë nga rastet më të ndryshme që do të vendosen në çast nga fakti që ata ose tanët vrapuan ose do të vrapojnë, se do të vrasin këtë, do të vrasin tjetrin; dhe ajo që po bëhet tani është e gjitha argëtuese. Fakti është se ata me të cilët keni udhëtuar në pozitë jo vetëm që nuk kontribuojnë në rrjedhën e përgjithshme të punëve, por ndërhyjnë në të. Ata janë të zënë vetëm me interesat e tyre të vogla.
- Në një moment të tillë? - tha Pierre me qortim.
"Në një moment të tillë," përsëriti Princi Andrei, "për ta është vetëm një moment i tillë në të cilin ata mund të gërmojnë nën armikun dhe të marrin një kryq ose fjongo shtesë". Për mua, për nesër kjo është kjo: njëqind mijë trupa ruse dhe njëqind mijë francezë u mblodhën për të luftuar, dhe fakti është se këta dyqind mijë po luftojnë, dhe kushdo që lufton më shumë dhe ndjen më pak keqardhje për veten e tij, do të fitojë. Dhe nëse doni, do t'ju them se, sido që të jetë, pavarësisht se çfarë ngatërrohet atje lart, ne do ta fitojmë betejën nesër. Nesër, sido që të jetë, ne do ta fitojmë betejën!
"Ja, Shkëlqesia juaj, e vërteta, e vërteta e vërtetë," tha Timokhin. - Pse të vjen keq për veten tani! Ushtarët në batalionin tim, a do ta besoni, nuk pinë vodka: nuk është një ditë e tillë, thonë ata. - Të gjithë heshtën.
Oficerët u ngritën në këmbë. Princi Andrei doli me ta jashtë hambarit, duke i dhënë urdhrat e fundit adjutantit. Kur oficerët u larguan, Pierre iu afrua Princit Andrei dhe sapo ishte gati të fillonte një bisedë kur thundrat e tre kuajve u përplasën përgjatë rrugës jo shumë larg hambarit dhe, duke parë në këtë drejtim, Princi Andrei njohu Wolzogen dhe Clausewitz, të shoqëruar nga një Kozak. Ata u afruan me makinë, duke vazhduar të flisnin, dhe Pierre dhe Andrey dëgjuan padashur frazat e mëposhtme:
– Der Krieg muss im Raum verlegt werden. Der Ansicht kann ich nicht genug Preis geben, [Lufta duhet të transferohet në hapësirë. Nuk mund ta lavdëroj mjaftueshëm këtë pikëpamje (gjermanisht)] - tha njëri.
"O ja," tha një zë tjetër, "da der Zweck ist nur den Feind zu schwachen, kështu që kann man gewiss nicht den Verlust der Privatpersonen në Achtung nehmen." [Oh po, meqenëse qëllimi është dobësimi i armikut, nuk mund të merren parasysh humbjet e individëve privatë]
“O ja, [Oh po (gjermanisht)]”, konfirmoi zëri i parë.
"Po, im Raum verlegen, [transferim në hapësirë ​​(gjermanisht)]," përsëriti Princi Andrei, duke gërhitur me inat në hundë, kur kaluan. – Im Raum atëherë [Në hapësirë ​​(gjermanisht)] Unë kam ende një baba, një djalë dhe një motër në Malet Tullac. Nuk i intereson. Kjo është ajo që ju thashë - këta zotërinj gjermanë nuk do ta fitojnë betejën nesër, por vetëm do të prishin sa do të jetë forca e tyre, sepse në kokën e tij gjermane ka vetëm arsyetime që nuk vlejnë asnjë mallkim, dhe në zemrën e tij ka asgjë që është vetëm dhe ajo që nevojitet për nesër nuk është ajo që është në Timokhin. I dhanë gjithë Evropën dhe erdhën të na mësojnë - mësues të lavdishëm! – klithi sërish zëri i tij.
– Pra, mendoni se beteja e nesërme do të fitohet? - tha Pierre.
"Po, po," tha Princi Andrei në mungesë. "Një gjë do të bëja nëse do të kisha pushtet," filloi përsëri ai, "Unë nuk do të merrja të burgosur." Çfarë janë të burgosurit? Kjo është kalorësia. Francezët më kanë rrënuar shtëpinë dhe do të prishin Moskën dhe më kanë fyer dhe fyer çdo sekondë. Ata janë armiqtë e mi, janë të gjithë kriminelë, sipas standardeve të mia. Dhe Timokhin dhe e gjithë ushtria mendojnë të njëjtën gjë. Ne duhet t'i ekzekutojmë ato. Nëse ata janë armiqtë e mi, atëherë ata nuk mund të jenë miq, sido që të flasin në Tilsit.

Kimia

Galiumi nr. 31

Nëngrupi i galiumit. Përmbajtja e secilit anëtar të këtij nëngrupi në koren e tokës përgjatë serisë galium (4-10~4%) - indium (2-10~6) - talium (8-10-7) zvogëlohet. Të tre "elementët janë jashtëzakonisht të shpërndarë dhe nuk është tipike që ato të gjenden në formën e disa mineraleve. Përkundrazi, papastërtitë e vogla të përbërjeve të tyre përmbajnë xehe të shumë metaleve. Ga, In dhe Ti përftohen nga mbetjet gjatë përpunimi i xeheve të tilla.
Në gjendje të lirë, galiumi, indiumi dhe taliumi janë metale të bardha argjendi. Konstantet e tyre më të rëndësishme krahasohen më poshtë:
Ga Në Tl

Vetitë fizike të galiumit

Dendësia, g/cjH3 5,9 7,3 11,9
Pika e shkrirjes, °C. . . 30 157 304
Pika e vlimit, °C... . 2200 2020 1475
Përçueshmëria elektrike (Hg = 1). . 2 11 6

Nga fortësia galium afër kryesimit, In dhe Ti - edhe më të butë 6-13.
Në ajër të thatë, galiumi dhe indiumi nuk ndryshojnë, dhe talium është i mbuluar me një film oksid gri. Kur nxehen, të tre elementët kombinohen energjikisht me oksigjen dhe squfur. Ato ndërveprojnë me klorin dhe bromin në temperatura të zakonshme, por me jodin vetëm kur nxehen. Të vendosura në serinë e tensionit rreth hekurit, Ga, In dhe Ti janë të tretshëm në acide.14' 15
Valenca normale e galiumit dhe indiumit është tre. Taliumi jep derivate në të cilat është tre dhe njëvalent. 18
Oksidet e galiumit dhe analogët e tij - Ga 2 O 3 e bardhë, e verdhë In203 dhe kafe T1203 - janë të patretshme në ujë - hidroksidet përkatëse E (OH) 3 (të cilat mund të merren nga kripërat) janë sedimente xhelatinoze, praktikisht të patretshme në ujë, por i tretshëm në acide. Hidroksidet Ga dhe In të bardhë janë gjithashtu të tretshëm në tretësirat e alkaleve të forta me formimin e gallateve dhe indateve të ngjashme me aluminatet. Prandaj, ato kanë natyrë amfoterike dhe vetitë acidike janë më pak të theksuara në 1n(OH) 3, dhe më të theksuara në Ga(OH) 3 sesa në Al(OH) 3. Kështu, përveç alkaleve të forta, Ga(OH) 3 është i tretshëm në tretësira të forta të NH 4 OH. Përkundrazi, Ti(OH) 3 e kuqe-kafe nuk tretet në alkalet.
Jonet Ga" dhe In" janë të pangjyrë, joni Ti" ka një ngjyrë të verdhë. Kripërat e shumicës së acideve të prodhuara prej tyre janë shumë të tretshme në ujë, por janë shumë të hidrolizuara; Nga kripërat e tretshme të acideve të dobëta, shumë i nënshtrohen hidrolizës pothuajse të plotë. Ndërsa derivatet e valencave më të ulëta Ga dhe In nuk janë tipike për ta, për taliumin janë ato komponime në të cilat ai është njëvalent që janë më karakteristikë. Prandaj, kripërat T13+ kanë veti oksiduese dukshëm të theksuara.


Oksidi i taliumit (T120) formohet si rezultat i ndërveprimit të elementeve në temperatura të larta. Është një pluhur higroskopik i zi. Me ujë, oksidi i taliumit formon hidratin azotik të verdhë (T10H), i cili, kur nxehet, shkëputet lehtësisht nga uji dhe kthehet në T120.
Hidrati i oksidit të taliumit është shumë i tretshëm në ujë dhe është një bazë e fortë. Kripërat që ajo formon janë kryesisht të pangjyrë dhe
kristalizohet pa ujë. Kloruri, bromidi dhe jodidi janë pothuajse të patretshëm, por disa kripëra të tjera janë të tretshme në ujë. TiOH arbitrar dhe acidet e dobëta për shkak të hidrolizës japin një reaksion alkalik në tretësirë. Nën ndikimin e agjentëve të fortë oksidues (për shembull, uji me klor), taliumi njëvalent oksidohet në talium trevalent.57-66
Për sa i përket vetive kimike të elementeve dhe përbërjeve të tyre, nëngrupi i galiumit është në shumë mënyra i ngjashëm me nëngrupin e germaniumit Kështu, për Ge dhe Ga valenca më e lartë është më e qëndrueshme, për Pb dhe T1 karakteri më i ulët, kimik i hidroksideve. është në serinë Ge-Sn-Pb dhe Ga-In-Ti, ndryshimet në të njëjtën mënyrë ndonjëherë shfaqen ngjashmëri më delikate, për shembull, tretshmëria e ulët e kripërave halogjene (Cl, Br, I) të dy Pb dhe Ti. Megjithatë, ka edhe dallime të rëndësishme midis elementeve të të dy nëngrupeve (pjesërisht për shkak të valencës së tyre të ndryshme): natyra acidike e hidroksideve Ga dhe analogëve të tij është shumë më pak e theksuar se ajo e elementeve përkatëse të nëngrupit të germaniumit në kontrast me PbF 2, fluori talium është shumë i tretshëm, etj.

Suplementet e galiumit

  1. Të tre anëtarët e nëngrupit në shqyrtim u zbuluan duke përdorur një spektroskop: 1 talium - në 1861, indium - në 1863 dhe galium - në 1875. E fundit prej këtyre elementeve u parashikua dhe u përshkrua nga D. I. Mendeleev 4 vjet përpara zbulimit të tij (VI § § 1). Galiumi natyror është i përbërë nga izotope me numër masiv 69 (60,2%) dhe 71 (39,8); indium-113 (4.3) dhe 115 (95.7); talium - 203 (29.5) dhe 205 (70.5%).
  2. Në gjendjen bazë, atomet e elementeve të nëngrupit të galiumit kanë strukturën e predhave të jashtme të elektroneve 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) dhe janë njëvalente, i Ngacmimi i gjendjeve trevalente kërkon kosto prej 108 (Ga) , 100 (In) ose 129, (Ti) kcal/g-atom. Energjitë e njëpasnjëshme të jonizimit janë 6.00; 20.51; 30,70 për Ga; 5.785; 18.86; 28.03 për Në: 6.106; 20.42; 29.8 eV për T1. Afiniteti elektronik i atomit të taliumit vlerësohet në 12 kcal/g-atom.
  3. Galiti i rrallë mineral (CuGaS 2) është i njohur për galiumin. Gjurmët e këtij elementi gjenden vazhdimisht në mineralet e zinkut. Sasi dukshëm të mëdha të tij: E (deri në 1.5%) u gjetën në hirin e disa qymyrit. Megjithatë, lënda e parë kryesore për prodhimin industrial të galiumit është boksiti, i cili zakonisht përmban papastërti të vogla (deri në 0.1%). Ai nxirret me elektrolizë nga lëngjet alkaline, të cilat janë një produkt i ndërmjetëm i përpunimit të boksitit natyror në alumin teknik. Prodhimi vjetor global i galiumit aktualisht është vetëm disa tonë, por mund të rritet ndjeshëm.
  4. Indiumi përftohet kryesisht si nënprodukt gjatë përpunimit kompleks të xeheve të squfurit Zn, Pb dhe Cu. Prodhimi i saj vjetor global arrin në disa dhjetëra tonë.
  5. Taliumi është i përqendruar kryesisht në pirit (FeS2). Prandaj, llumi nga prodhimi i acidit sulfurik është një lëndë e parë e mirë për marrjen e këtij elementi. Prodhimi vjetor global i taliumit është më i vogël se ai i indiumit, por gjithashtu arrin në dhjetëra tonë.
  6. Për të izoluar Ga, In dhe T1 në gjendje të lirë, përdoret ose elektroliza e tretësirave të kripërave të tyre ose inkandeshenca e oksideve në një rrjedhë hidrogjeni. Nxehtësitë e shkrirjes dhe avullimit të metaleve kanë këto vlera: 1,3 dhe 61 (Ga), 0,8 dhe 54 (In), 1,0 dhe 39 kcal/g-atom (T1). Nxehtësia e tyre e sublimimit (në 25 °C) është 65 (Ga), 57 (In) dhe 43 kcal/g-atom (T1). Në çifte, të tre elementët përbëhen pothuajse ekskluzivisht nga molekula monoatomike.
  7. Rrjeta kristalore e galiumit nuk formohet nga atome individuale (siç është zakonisht për metalet), por nga molekula diatomike (rf = 2.48A). Pra, ai paraqet një rast interesant të bashkëjetesës së strukturave molekulare dhe metalike (III § 8). Në galium të lëngët ruhen edhe molekulat Ga2, dendësia e të cilit (6,1 g/cm) është më e madhe se dendësia e metalit të ngurtë (analogji me ujin dhe bismutin). Një rritje e presionit shoqërohet me një ulje të temperaturës së shkrirjes së galiumit. Në presione të larta, përveç modifikimit të zakonshëm (Gal), është vërtetuar ekzistenca e dy formave të tjera. Pikat e trefishta (me një fazë të lëngshme) qëndrojnë për Gal - Gall në 12 mijë atm dhe 3 °C, dhe për Gall - Gall në 30 mijë atm dhe 45 °C.
  8. Galiumi është shumë i prirur ndaj hipotermisë dhe ka qenë e mundur të mbahet në gjendje të lëngshme deri në -40 ° C. Kristalizimi i shpejtë i përsëritur i një shkrirjeje të superftohur mund të shërbejë si një metodë për pastrimin e galiumit. Në gjendje shumë të pastër (99,999%), ai u përftua nga rafinimi elektrolitik, si dhe nga reduktimi i GaCl3 i pastruar me kujdes me hidrogjen. Pika e tij e lartë e vlimit dhe zgjerimi mjaft uniform kur nxehet e bëjnë galiumin një material të vlefshëm për mbushjen e termometrave me temperaturë të lartë. Megjithë ngjashmërinë e jashtme me merkurin, tretshmëria e ndërsjellë e të dy metaleve është relativisht e ulët (në intervalin nga 10 në 95 ° C varion nga 2.4 në 6.1 përqind atomike për Ga në Hg dhe nga 1.3 në 3.8 përqind atomike për Hg në Ga). . Ndryshe nga merkuri, galiumi i lëngshëm nuk shpërndan metalet alkaline dhe lag mirë shumë sipërfaqe jometalike. Në veçanti, kjo vlen për qelqin, duke aplikuar galium në të cilin mund të fitohen pasqyra që reflektojnë fuqishëm dritën (megjithatë, ka dëshmi se galiumi shumë i pastër, i cili nuk përmban papastërti indiumi, nuk lag xhamin). Depozitimi i galiumit në një bazë plastike ndonjëherë përdoret për të prodhuar shpejt qarqet radio. Një aliazh prej 88% Ga dhe 12% Sn shkrihet në 15 °C, dhe disa lidhje të tjera që përmbajnë galium (për shembull, 61,5% Bi, 37,2 - Sn dhe 1,3 - Ga) janë propozuar për mbushjet dentare. Ata nuk e ndryshojnë volumin e tyre me temperaturën dhe qëndrojnë mirë. Galiumi mund të përdoret gjithashtu si izolues për valvulat në teknologjinë e vakumit. Megjithatë, duhet pasur parasysh se në temperatura të larta është agresiv si ndaj qelqit ashtu edhe ndaj shumë metaleve.
  9. Në lidhje me mundësinë e zgjerimit të prodhimit të galiumit, problemi i asimilimit (d.m.th., zotërimi nga praktika) i këtij elementi dhe përbërjeve të tij bëhet urgjent, gjë që kërkon kërkime për të gjetur zona për përdorimin racional të tyre. Ekziston një artikull rishikues dhe monografi mbi galiumin.
  10. Ngjeshshmëria e indiumit është pak më e lartë se ajo e aluminit (në 10 mijë atm vëllimi është 0,84 i origjinalit). Me rritjen e presionit, rezistenca e tij elektrike zvogëlohet (në 0,5 nga origjinali në 70 mijë atm) dhe temperatura e shkrirjes rritet (deri në 400 ° C në 65 mijë atm). Shkopinjtë metalikë të indiumit kërcasin kur përkulen, si ato prej kallaji. Ajo lë një shenjë të errët në letër. Një përdorim i rëndësishëm i indiumit lidhet me prodhimin e ndreqësve të rrymës alternative të germaniumit (X § 6 shtoj. 15). Për shkak të shkrirjes së tij të ulët, ai mund të veprojë si lubrifikant në kushineta.
  11. Futja e një sasie të vogël indiumi në lidhjet e bakrit rrit shumë rezistencën e tyre ndaj ujit të detit dhe shtimi i indiumit në argjend rrit shkëlqimin e tij dhe parandalon njollosjen në ajër. Shtimi i indiumit u jep forcë të shtuar lidhjeve për mbushjet dentare. Veshja elektrolitike e metaleve të tjera me indium i mbron ato mirë nga korrozioni. Një aliazh indiumi me kallaj (1:1 sipas peshës) bashkon mirë qelqin në xhami ose metal dhe një aliazh prej 24% In dhe 76% Ga shkrihet në 16°C. Një aliazh prej 18,1% In me 41,0 - Bi, 22,1 - Pb, 10,6 - Sn dhe 8,2 - Cd, i shkrirë në 47 ° C, përdoret në mjekësi për fraktura komplekse të kockave (në vend të suvasë). Ekziston një monografi për kiminë e indiumit
  12. Ngjeshshmëria e taliumit është afërsisht e njëjtë me atë të indiumit, por dy modifikime alotropike janë të njohura për të (gjashtëkëndore dhe kubike), pika e tranzicionit ndërmjet të cilave shtrihet në 235 °C. Nën presion të lartë, lind një tjetër. Pika e trefishtë e të tre formave qëndron në 37 mijë atm dhe 110°C. Ky presion korrespondon me një ulje të papritur prej afërsisht 1.5 herë në rezistencën elektrike të metalit (e cila në 70 mijë atm është rreth 0.3 e normales). Nën një presion prej 90 mijë atm, forma e tretë e taliumit shkrihet në 650 °C.
  13. Taliumi përdoret kryesisht për prodhimin e lidhjeve me kallaj dhe plumb, të cilat kanë rezistencë të lartë ndaj acidit. Në veçanti, një aliazh me përbërje 70% Pb, 20% Sn dhe 10% T1 i reziston mirë veprimit të përzierjeve të acideve sulfurik, klorhidrik dhe nitrik. Ekziston një monografi për taliumin.
  14. Galiumi dhe indiumi kompakt janë të qëndrueshëm në lidhje me ujin, dhe talium në prani të ajrit shkatërrohet ngadalë prej tij nga sipërfaqja. Galiumi reagon vetëm ngadalë me acidin nitrik, por talium reagon shumë fuqishëm. Përkundrazi, acidi sulfurik, dhe veçanërisht klorhidrik, shpërndan lehtësisht Ga dhe In, ndërsa T1 ndërvepron me ta shumë më ngadalë (për shkak të formimit të një filmi mbrojtës të kripërave pak të tretshme në sipërfaqe). Tretësirat e alkaleve të forta shpërndajnë lehtësisht galiumin, veprojnë vetëm ngadalë në indium dhe nuk reagojnë me taliumin. Galiumi gjithashtu shpërndahet dukshëm në NH4OH. Komponimet e paqëndrueshme të të tre elementëve ngjyrosin flakën e pangjyrë në ngjyrat karakteristike: Ga - pothuajse e padukshme për syrin vjollcë e errët (L = 4171 A), në - blu e errët (L = 4511 A), T1 - jeshile smeraldi (A, = 5351 A).
  15. Galiumi dhe indiumi nuk duket të jenë helmues. Përkundrazi, taliumi është shumë helmues dhe veprimi i tij është i ngjashëm me Pb dhe As. Ndikon në sistemin nervor, traktin tretës dhe veshkat. Simptomat e helmimit akut nuk shfaqen menjëherë, por pas 12-20 orësh. Me zhvillimin e ngadalshëm të helmimit kronik (përfshirë përmes lëkurës), agjitacioni dhe shqetësimi i gjumit vërehen kryesisht. Në mjekësi, preparatet e taliumit përdoren për heqjen e qimeve (për likenet, etj.). Kripërat e taliumit kanë gjetur përdorim në përbërjet ndriçuese si substanca që rrisin kohëzgjatjen e shkëlqimit. Ata gjithashtu rezultuan të ishin një ilaç i mirë kundër minjve dhe minjve.
  16. Në serinë e tensionit, galiumi ndodhet midis Zn dhe Fe, dhe indiumi dhe taliumi ndodhen midis Fe dhe Sn. Kalimet Ga dhe In sipas skemës E+3 + Ze = E korrespondojnë me potencialet normale: -0,56 dhe -0,33 V (në një mjedis acid) ose -1,2 dhe -1,0 V (në një mjedis alkalik). Taliumi shndërrohet nga acidet në gjendje njëvalente (potenciali normal -0,34 V). Tranzicioni T1+3 + 2e = T1+ karakterizohet nga një potencial normal prej + 1,28 V në një mjedis acid ose +0,02 V në një mjedis alkalik.
  17. Nxehtësitë e formimit të oksideve E203 të galiumit dhe analogëve të tij zvogëlohen në seritë 260 (Ga), 221 (In) dhe 93 kcal/mol (T1). Kur nxehet në ajër, galiumi praktikisht oksidohet vetëm në GaO. Prandaj, Ga2O3 zakonisht përftohet duke dehidratuar Ga(OH)3. Indiumi, kur nxehet në ajër, formon In2O3, dhe taliumi formon një përzierje të T12O3 dhe T120 me një përmbajtje më të lartë të oksidit më të lartë, aq më e ulët është temperatura. Taliumi mund të oksidohet deri në T1203 nga veprimi i ozonit.
  18. Tretshmëria e oksideve E2O3 në acide rritet përgjatë serisë Ga - In - Tl. Në të njëjtën seri, forca e lidhjes së elementit me oksigjen zvogëlohet: Ga2O3 shkrihet në 1795°C pa dekompozim, 1n203 shndërrohet në 1n304 vetëm mbi 850°C dhe T1203 i grimcuar imët fillon të ndajë oksigjenin tashmë në rreth 90°. C. Megjithatë, nevojiten temperatura shumë më të larta për të kthyer plotësisht T1203 në T120. Nën presionin e tepërt të oksigjenit, 1p203 shkrihet në 1910 °C, dhe T1203 - në 716 °C.
  19. Nxehtësitë e hidratimit të oksideve sipas skemës E203 + ZH20 = 2E(OH)3 janë +22 kcal (Ga), +1 (In) dhe -45 (T1). Në përputhje me këtë, lehtësia e eleminimit të ujit nga hidroksidet rritet nga Ga në T1: nëse Ga(OH)3 dehidratohet plotësisht vetëm pas kalcinimit, atëherë T1(OH)3 shndërrohet në T1203 edhe kur qëndron nën lëngun nga i cili. ishte i izoluar.
  20. Kur neutralizon zgjidhjet acidike të kripërave të galiumit, hidroksidi i tij precipiton afërsisht në intervalin e pH = 3-4. Ga(OH)3 i sapoprecipituar është shumë i tretshëm në solucione të forta të amoniakut, por ndërsa plaket, tretshmëria zvogëlohet gjithnjë e më shumë. Pika e tij izoelektrike qëndron në pH = 6,8 dhe PR = 2 10~37. Për 1n(OH)3 u konstatua se PR = 1 10-31, dhe për T1(OH)3 - 1 10~45.
  21. Për konstantet e dyta dhe të treta të disociimit të Ga(OH)3 sipas llojeve acidike dhe bazike, u përcaktuan vlerat e mëposhtme:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2. S-P / NW = 4 -10 12
Kështu, hidroksidi i galiumit përfaqëson një rast të një elektroliti shumë afër amfotericitetit ideal.

  1. Dallimi në vetitë acidike të hidroksideve të galiumit dhe analogëve të tij manifestohet qartë kur ato ndërveprojnë me tretësirat e alkaleve të forta (NaOH, KOH). Hidroksidi i galiumit shpërndahet lehtësisht për të formuar gallate të tipit M, të cilat janë të qëndrueshme si në tretësirë ​​ashtu edhe në gjendje të ngurtë. Kur nxehen, ato humbasin lehtësisht ujin (kripa Na në 120, kripë K në 137 °C) dhe shndërrohen në kripërat anhidër përkatëse të tipit MGa02. Gallatet metalike dyvalente (Ca, Sr) të marra nga tretësirat karakterizohen nga një lloj tjetër - M3 ■ 2H20, të cilat janë gjithashtu pothuajse të patretshme. Ato hidrolizohen plotësisht nga uji.
    Hidroksidi i taliumit peptizohet lehtësisht nga alkalet e forta (me formimin e një soli negativ), por është i patretshëm në to dhe nuk prodhon tallate. Me metodën e thatë (duke shkrirë oksidet me karbonatet përkatëse), u përftuan derivate të tipit ME02 për të tre elementët e nëngrupit të galiumit. Megjithatë, në rastin e taliumit, ato rezultuan të ishin përzierje oksidesh.

    1. Rrezet efektive të joneve Ga3+, In3* dhe T13* janë respektivisht 0.62, 0.92 dhe 1.05 A në një mjedis ujor, ato me sa duket janë të rrethuara drejtpërdrejt nga gjashtë molekula uji. Jone të tillë të hidratuar disociohen disi sipas skemës E(OH2)a G * E (OH2)5 OH + H, dhe konstantat e tyre të disociimit vlerësohen në 3 ■ 10-3° (Ga) dhe 2 10-4 (In) .
    2. Kripërat halide Ga3+, In3* dhe T13*' janë përgjithësisht të ngjashme me kripërat përkatëse A13*. Përveç fluorideve, ato janë relativisht të shkrirë dhe shumë të tretshëm jo vetëm në ujë, por edhe në një numër tretësish organikë. Janë lyer vetëm ato të verdha Gal3.

    Rreth elementit me numër atomik 31, shumica e lexuesve kujtojnë vetëm se është një nga tre elementët e parashikuar dhe përshkruar në detaje nga D.I. Mendeleev, dhe ai galium është një metal shumë i shkrirë: nxehtësia e palmës është e mjaftueshme për ta kthyer atë në lëng.

    Sidoqoftë, galiumi nuk është metali më i shkrirë (edhe nëse nuk e llogaritni merkurin). Pika e tij e shkrirjes është 29,75°C, dhe ceziumi shkrihet në 28,5°C; vetëm ceziumi, si çdo metal alkali, nuk mund të merret në duart tuaja, kështu që është natyrisht më e lehtë të shkrihet galiumi në pëllëmbën e dorës sesa ceziumi.

    Ne e filluam me qëllim historinë tonë për elementin 31 duke përmendur diçka që pothuajse të gjithë e dinë. Sepse kjo "e njohur" kërkon shpjegim. Të gjithë e dinë që galiumi u parashikua nga Mendeleev dhe u zbulua nga Lecoq de Boisbaudran, por jo të gjithë e dinë se si ndodhi zbulimi. Pothuajse të gjithë e dinë që galiumi është i shkrishëm, por pothuajse askush nuk mund t'i përgjigjet pyetjes pse është i shkrirë.

    Si u zbulua galiumi?

    Kimisti francez Paul Emile Lecoq de Boisbaudran hyri në histori si zbuluesi i tre elementeve të rinj: galium (1875), samarium (1879) dhe dysprosium (1886). I pari nga këto zbulime i solli atij famë.

    Në atë kohë ai ishte pak i njohur jashtë Francës. Ai ishte 38 vjeç dhe ishte i angazhuar kryesisht në kërkime spektroskopike. Lecoq de Boisbaudran ishte një spektroskopist i mirë dhe kjo përfundimisht çoi në sukses: ai zbuloi të tre elementët e tij me anë të analizës spektrale.

    Në 1875, Lecoq de Boisbaudran ekzaminoi spektrin e përzierjes së zinkut të sjellë nga Pierrefitte (Pyrenees). Një linjë e re vjollce (gjatësia vale 4170 Å) u zbulua në këtë spektër. Linja e re tregonte praninë e një elementi të panjohur në mineral dhe, fare natyrshëm, Lecoq de Boisbaudran bëri çdo përpjekje për të izoluar këtë element. Kjo doli të ishte e vështirë për t'u bërë: përmbajtja e elementit të ri në mineral ishte më pak se 0.1%, dhe në shumë mënyra ishte e ngjashme me zinkun *. Pas eksperimenteve të gjata, shkencëtari arriti të marrë një element të ri, por në një sasi shumë të vogël. Aq i vogël (më pak se 0,1 g) sa Lecoq de Boisbaudrap nuk ishte në gjendje të studionte plotësisht vetitë e tij fizike dhe kimike.

    * Si përftohet galiumi nga përzierja e zinkut përshkruhet më poshtë.

    Zbulimi i galiumit - kështu u emërua elementi i ri për nder të Francës (Gallia është emri i saj latin) - u shfaq në raportet e Akademisë së Shkencave të Parisit.

    Ky mesazh u lexua nga D.I. Mendeleev dhe njohu në galium eka-alumin, të cilin ai e kishte parashikuar pesë vjet më parë. Mendeleev i shkroi menjëherë Parisit. "Metoda e zbulimit dhe izolimit, si dhe vetitë e pakta të përshkruara, na bëjnë të besojmë se metali i ri nuk është gjë tjetër veçse eka-alumini," thuhej në letrën e tij. Më pas ai përsëriti vetitë e parashikuara për atë element. Për më tepër, pa mbajtur kurrë kokrra galiumi në duar, pa e parë personalisht, kimisti rus argumentoi se zbuluesi i elementit gaboi, se dendësia e metalit të ri nuk mund të jetë e barabartë me 4.7, siç shkroi Lecoq de Boisbaudran. - duhet të jetë më i madh, afërsisht 5,9...6,0 g/cm 3!

    Sado e çuditshme të duket, i pari nga ata afirmativë, "përforcues" të tij mësuan për ekzistencën e ligjit periodik vetëm nga kjo letër. Ai edhe një herë izoloi dhe pastroi me kujdes kokrrat e galiumit për të kontrolluar rezultatet e eksperimenteve të para. Disa historianë të shkencës besojnë se kjo është bërë me qëllim të turpërimit të "parashikuesit" të sigurt rus. Por përvoja tregoi të kundërtën: zbuluesi gaboi. Ai më vonë shkroi: "Unë mendoj se nuk ka nevojë të theksohet rëndësia e jashtëzakonshme që ka dendësia e një elementi të ri në lidhje me konfirmimin e pikëpamjeve teorike të Mendeleev".

    Vetitë e tjera të elementit nr. 31 të parashikuara nga Mendelejevi përkonin pothuajse saktësisht me të dhënat eksperimentale. "Parashikimet e Mendeleev u realizuan me devijime të vogla: eka-alumini u shndërrua në galium." Kështu e karakterizon Engelsi këtë ngjarje në Dialektikën e Natyrës.

    Eshtë e panevojshme të thuhet se zbulimi i elementit të parë të parashikuar nga Mendeleev forcoi ndjeshëm pozicionin e ligjit periodik.

    Pse galiumi është i shkrirë?

    Duke parashikuar vetitë e galiumit, Mendeleev besonte se ky metal duhet të jetë i shkrirë, pasi analogët e tij në grup - alumini dhe indiumi - gjithashtu nuk janë zjarrdurues.

    Por pika e shkrirjes së galiumit është jashtëzakonisht e ulët, pesë herë më e ulët se ajo e indiumit. Kjo shpjegohet me strukturën e pazakontë të kristaleve të galiumit. Rrjeta e saj kristalore nuk formohet nga atome individuale (si në metalet "normale"), por nga molekula diatomike. Molekulat Ga 2 janë shumë të qëndrueshme, ato ruhen edhe kur galiumi transferohet në gjendje të lëngshme. Por këto molekula janë të lidhura me njëra-tjetrën vetëm nga forcat e dobëta të van der Waals-it dhe nevojitet shumë pak energji për të shkatërruar lidhjen e tyre.

    Disa veti të tjera të elementit nr.31 lidhen me diatomitetin e molekulave. Në gjendje të lëngshme, galiumi është më i dendur dhe më i rëndë se në gjendjen e ngurtë. Përçueshmëria elektrike e galiumit të lëngshëm është gjithashtu më e madhe se ajo e galiumit të ngurtë.

    Nga jashtë, duket më shumë si kallaj: një metal i butë argjendtë-bardhë që nuk oksidohet ose njolloset në ajër;

    Dhe në shumicën e vetive kimike, galiumi është afër aluminit. Ashtu si alumini, atomi i galiumit ka tre elektrone në orbitën e tij të jashtme. Ashtu si alumini, galium lehtësisht, edhe në të ftohtë, reagon me halogjenet (përveç jodit). Të dy metalet treten lehtësisht në acidet sulfurik dhe klorhidrik, dhe të dy reagojnë me alkalet dhe japin hidrokside amfoterike. Konstantet e shpërbërjes së reaksionit

    Ga(OH) 3 → Ga 3+ + 3OH -

    H 3 GaO 3 → 3H + + GaO 3– 3

    – sasi të rendit të njëjtë.

    Megjithatë, ka dallime në vetitë kimike të galiumit dhe aluminit.

    Galiumi oksidohet dukshëm nga oksigjeni i thatë vetëm në temperatura mbi 260°C, dhe alumini, nëse privohet nga filmi mbrojtës i oksidit, oksidohet shumë shpejt nga oksigjeni.

    Me hidrogjen, galiumi formon hidride të ngjashme me hidridet e borit. Alumini mund të shpërndajë vetëm hidrogjenin, por jo të reagojë me të.

    Galiumi është gjithashtu i ngjashëm me grafitin, kuarcin dhe ujin.

    Në grafit - sepse lë një shenjë gri në letër.

    Për kuarcin – anizotropinë elektrike dhe termike.

    Madhësia e rezistencës elektrike të kristaleve të galiumit varet nga cili aks rrjedh rryma. Raporti maksimal me minimumin është 7, më shumë se çdo metal tjetër. E njëjta gjë vlen edhe për koeficientin e zgjerimit termik.

    Vlerat e tij në drejtim të tre akseve kristalografike (kristalet e galiumit janë rombikë) janë në raportin 31:16:11.

    Dhe galiumi është i ngjashëm me ujin në atë që kur ngurtësohet, zgjerohet. Rritja e vëllimit është e dukshme – 3,2%.

    Kombinimi i këtyre ngjashmërive kontradiktore flet vetëm për individualitetin unik të elementit nr. 31.

    Përveç kësaj, ai ka veti që nuk gjenden në asnjë element tjetër. Pasi të shkrihet, mund të qëndrojë në një gjendje super të ftohur për shumë muaj në një temperaturë nën pikën e shkrirjes. Ky është i vetmi metal që mbetet i lëngshëm në një interval të madh temperaturash nga 30 në 2230°C dhe paqëndrueshmëria e avujve të tij është minimale. Edhe në një vakum të thellë, ai avullon dukshëm vetëm në 1000°C. Avulli i galiumit, ndryshe nga metalet e ngurta dhe të lëngëta, është monoatomik. Tranzicioni Ga 2 → 2Ga kërkon sasi të mëdha energjie; Kjo shpjegon vështirësinë e avullimit të galiumit.

    Gama e madhe e temperaturës së gjendjes së lëngshme është baza e një prej aplikimeve teknike kryesore të elementit nr. 31.

    Për çfarë është i mirë galiumi?

    Termometrat e galiumit në parim mund të matin temperaturat nga 30 deri në 2230°C. Termometrat galium tani janë të disponueshëm për temperatura deri në 1200°C.

    Elementi nr. 31 përdoret për prodhimin e lidhjeve me shkrirje të ulët që përdoren në pajisjet sinjalizuese. Lidhja galium-indium shkrihet tashmë në 16°C. Kjo është më e shkrirë nga të gjitha lidhjet e njohura.

    Si një element i grupit III që rrit përçueshmërinë "vrima" në një gjysmëpërçues, galiumi (me një pastërti prej të paktën 99,999%) përdoret si një shtesë për germanium dhe silikon.

    Përbërjet ndërmetalike të galiumit me elementë të grupit V - antimoni dhe arseniku - vetë kanë veti gjysmëpërçuese.

    Shtimi i galiumit në masën e qelqit bën të mundur marrjen e syzeve me një indeks të lartë thyerjeje të rrezeve të dritës, dhe syzet e bazuara në Ga 2 O 3 transmetojnë mirë rrezet infra të kuqe.

    Galiumi i lëngshëm reflekton 88% të dritës që bie mbi të, galiumi i ngurtë reflekton pak më pak. Prandaj, ata bëjnë pasqyra galium që janë shumë të lehta për t'u prodhuar - veshja e galiumit mund të aplikohet edhe me një furçë.

    Ndonjëherë përdoret aftësia e galiumit për të lagur mirë sipërfaqet e ngurta, duke zëvendësuar merkurin në pompat e vakumit me difuzion. Pompa të tilla "mbajnë" vakum më mirë se pompat e merkurit.

    Janë bërë përpjekje për të përdorur galiumin në reaktorët bërthamorë, por rezultatet e këtyre përpjekjeve vështirë se mund të konsiderohen të suksesshme. Jo vetëm që galiumi kap në mënyrë mjaft aktive neutronet (kap hambarët e seksionit kryq 2.71), ai gjithashtu reagon në temperatura të ngritura me shumicën e metaleve.

    Galiumi nuk u bë një material atomik. Vërtetë, izotopi i tij radioaktiv artificial 72 Ga (me një gjysmë jetë prej 14.2 orë) përdoret për të diagnostikuar kancerin e kockave. Kloruri dhe nitrat galium-72 absorbohen nga tumori dhe duke zbuluar karakteristikën e rrezatimit të këtij izotopi, mjekët përcaktojnë pothuajse me saktësi madhësinë e formacioneve të huaja.

    Siç mund ta shihni, mundësitë praktike të elementit nr. 31 janë mjaft të gjera. Ende nuk ka qenë e mundur që ato të përdoren plotësisht për shkak të vështirësisë së marrjes së galiumit - një element mjaft i rrallë (1,5 10 -3% e peshës së kores së tokës) dhe shumë i shpërndarë. Pak minerale vendase të galiumit janë të njohura. Minerali i tij i parë dhe më i famshëm, galiti CuGaS 2, u zbulua vetëm në vitin 1956. Më vonë, u gjetën edhe dy minerale të tjera, tashmë shumë të rralla.

    Në mënyrë tipike, galium gjendet në zink, alumin, xeherore hekuri, si dhe në qymyr - si një papastërti e vogël. Dhe ajo që është karakteristike: sa më e madhe kjo papastërti, aq më e vështirë është nxjerrja e saj, sepse ka më shumë galium në mineralet e atyre metaleve (alumin, zink) që janë të ngjashme me të për nga vetitë. Pjesa më e madhe e galiumit tokësor përmbahet në mineralet e aluminit.

    Nxjerrja e galiumit është një "kënaqësi" e shtrenjtë. Prandaj, elementi nr. 31 përdoret në sasi më të vogla se çdo fqinj i tij në tabelën periodike.

    Është e mundur, sigurisht, që shkenca në të ardhmen e afërt të zbulojë diçka në galium që do ta bëjë atë absolutisht të nevojshëm dhe të pazëvendësueshëm, siç ndodhi me një element tjetër të parashikuar nga Mendelejevi - germanium. Vetëm 30 vjet më parë u përdor edhe më pak se galiumi, dhe më pas filloi "epoka e gjysmëpërçuesve"...

    Gjetja e modeleve

    Vetitë e galiumit u parashikuan nga D.I. Mendeleev pesë vjet para zbulimit të këtij elementi. Kimisti i shkëlqyer rus i bazoi parashikimet e tij në modelet e ndryshimeve në vetitë nëpër grupe të sistemit periodik. Por për Lecoq de Boisbaudran, zbulimi i galiumit nuk ishte një aksident i lumtur. Një spektroskop i talentuar, në vitin 1863 ai zbuloi modele në ndryshimet në spektrat e elementeve me veti të ngjashme. Duke krahasuar spektrat e indiumit dhe aluminit, ai arriti në përfundimin se këta elementë mund të kenë një "vëlla" linjat e të cilit do të mbushnin boshllëkun në pjesën me valë të shkurtër të spektrit. Ishte pikërisht kjo linjë e munguar që ai kërkoi dhe gjeti në spektrin e përzierjes së zinkut nga Pierrefit.

    Për krahasim, ne paraqesim një tabelë të pronave kryesore të parashikuara nga D.I. Mendeleev eka-alumini dhe galiumi i zbuluar nga Lecoq de Boisbaudran.

    EkaaluminiGalium
    Pesha atomike rreth 68Pesha atomike 69.72
    Duhet të jetë me shkrirje të ulëtPika e shkrirjes 29,75°C
    Graviteti specifik afër 6.0Graviteti specifik 5.9 (i ngurtë) dhe 6.095 (i lëngët)
    Vëllimi atomik 11.5Vëllimi atomik 11.8
    Nuk duhet të oksidohet në ajërPak oksidohet vetëm në nxehtësinë e kuqe shpirtërore
    Në temperatura të larta, uji duhet të shpërbëhetNë temperatura të larta zbërthen ujin
    Formulat e përbëra:
    EaCl 3 Ea 2 O 3, Ea 2 (SO 4) 3
    Formulat e përbëra:
    GaCl 3, Ga 3 O 3, Ga 2 (SO 4) 3
    Duhet të formojë alum Ea 2 (SO 4) 3 Me 2 SO 4 24H 2 O, por më i vështirë se aluminiFormon alum me përbërjen (NH 4) Ga(SO 4) 2 12H 2 O
    Oksidi Ea 2 O 3 duhet të reduktohet lehtësisht dhe të prodhojë një metal më të paqëndrueshëm se Al, dhe për këtë arsye mund të presim që ekaalumini do të zbulohet nga analiza spektraleGaliumi reduktohet lehtësisht nga oksidi i tij nga kalcinimi në një rrjedhë hidrogjeni, i zbuluar duke përdorur analizën spektrale

    Lojë me fjalë?

    Disa historianë të shkencës shohin në emër të elementit nr.31 jo vetëm patriotizmin, por edhe pamodestinë e zbuluesit të tij. Në përgjithësi pranohet se fjala "galium" vjen nga latinishtja Gallia (Francë). Por nëse dëshironi, mund të shihni në të njëjtën fjalë një aluzion të fjalës "gjel"! Latinishtja për "gjelin" është gallus, dhe frëngjishtja është le coq. Lecoq de Boisbaudran?

    Në varësi të moshës

    Në minerale, galiumi shpesh shoqëron aluminin. Është interesante se raporti i këtyre elementeve në një mineral varet nga koha e formimit të mineralit. Në feldspat, ekziston një atom galiumi për çdo 120 mijë atome alumini. Në nefelinat, të cilat u formuan shumë më vonë, ky raport është tashmë 1:6000, dhe në drurin e gurëzuar edhe "më të ri" është vetëm 1:13.

    Patenta e parë

    Patenta e parë për përdorimin e galiumit u mor 60 vjet më parë. Ata donin të përdornin elementin nr. 31 në llambat me hark elektrik.

    Shtyp squfurin, mbrohet me squfur

    Ndodh një ndërveprim interesant midis galiumit dhe acidit sulfurik. Ajo shoqërohet me çlirimin e squfurit elementar. Në këtë rast, squfuri mbështjell sipërfaqen e metalit dhe parandalon shpërbërjen e tij të mëtejshme. Nëse e lani metalin me ujë të nxehtë, reagimi do të rifillojë dhe do të vazhdojë derisa një "lëkurë" e re squfuri të rritet në galium.

    Ndikim i keq

    Galiumi i lëngshëm reagon me shumicën e metaleve, duke formuar lidhje dhe komponime ndërmetalike me veti mekanike mjaft të ulëta. Kjo është arsyeja pse kontakti me galiumin bën që shumë materiale strukturore të humbasin forcën. Beriliumi është më rezistenti ndaj galiumit: në temperatura deri në 1000°C i reziston me sukses agresivitetit të elementit nr.31.

    Dhe oksidi gjithashtu!

    Shtesat e vogla të oksidit të galiumit ndikojnë ndjeshëm në vetitë e oksideve të shumë metaleve. Kështu, përzierja e Ga 2 O 3 me oksidin e zinkut redukton ndjeshëm aftësinë e tij sinteruese. Por tretshmëria e zinkut në një oksid të tillë është shumë më e madhe sesa në zinkun e pastër. Dhe përçueshmëria elektrike e dioksidit të titanit bie ndjeshëm kur shtohet Ga 2 O 3.

    Si të merrni galium

    Asnjë depozitë industriale e xeherorëve të galiumit nuk është gjetur në botë. Prandaj, galiumi duhet të nxirret nga xehet e zinkut dhe aluminit që janë shumë të varfër në të. Meqenëse përbërja e xeheve dhe përmbajtja e galiumit në to nuk janë të njëjta, metodat për marrjen e elementit nr.31 janë mjaft të ndryshme. Le t'ju tregojmë, si shembull, se si galiumi nxirret nga blendja e zinkut, minerali në të cilin u zbulua për herë të parë ky element.

    Para së gjithash, përzierja e zinkut ZnS shkrihet dhe oksidet që rezultojnë shpëlahen me acid sulfurik. Së bashku me shumë metale të tjera, galiumi kalon në tretësirë. Sulfati i zinkut mbizotëron në këtë tretësirë ​​- produkti kryesor që duhet pastruar nga papastërtitë, përfshirë galiumin. Faza e parë e pastrimit është reshjet e të ashtuquajturës llum hekuri. Me neutralizimin gradual të tretësirës acidike, kjo llum precipiton. Ai përmban rreth 10% alumin, 15% hekur dhe (që është më e rëndësishmja për ne tani) 0.05...0.1% galium. Për të nxjerrë galiumin, llumi shpëlahet me acid ose hidroksid natriumi - hidroksidi i galiumit është amfoterik. Metoda alkaline është më e përshtatshme, pasi në këtë rast pajisjet mund të bëhen nga materiale më pak të shtrenjta.

    Nën ndikimin e alkalit, komponimet e aluminit dhe galiumit kalojnë në tretësirë. Kur kjo tretësirë ​​neutralizohet me kujdes, hidroksidi i galiumit precipiton. Por një pjesë e aluminit gjithashtu precipiton. Prandaj, precipitati shpërndahet përsëri, këtë herë në acid klorhidrik. Rezultati është një zgjidhje e klorurit të galiumit, e ndotur kryesisht me klorur alumini. Këto substanca mund të ndahen me ekstraktim. Eteri shtohet dhe, ndryshe nga AlCl 3, GaCl 3 pothuajse plotësisht kalon në tretësin organik. Shtresat ndahen, eteri distilohet dhe kloruri i galiumit që rezulton trajtohet edhe një herë me sodë kaustike të koncentruar për të precipituar dhe ndarë papastërtinë e hekurit nga galiumi. Metali galium përftohet nga kjo tretësirë ​​alkaline. Marrë me elektrolizë në një tension prej 5.5 V. Galiumi depozitohet në një katodë bakri.

    Galium dhe dhëmbë

    Galiumi mendohej prej kohësh si toksik. Vetëm në dekadat e fundit ky keqkuptim është hedhur poshtë. Galiumi me shkrirje të ulët ka stomatologë të interesuar. Në vitin 1930, u propozua për herë të parë zëvendësimi i galiumit me merkur në përbërjet për mbushjet dentare. Hulumtimet e mëtejshme si këtu dhe jashtë vendit konfirmuan perspektivat e një zëvendësimi të tillë. Mbushjet metalike pa merkur (merkuri i zëvendësuar nga galiumi) përdoren tashmë në stomatologji.