镓 (Ga)

原子序数31
原子质量69.7231 u
类别后过渡金属
电子排布[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
外观银白色
密度(STP)5904 g/L
熔点302.9146 K
沸点2673 K
电负性1.81 (鲍林标度)
电离能578.8 kJ/mol
原子半径130 pm
晶体结构底心正交
发现者勒科克·德布瓦博德兰 (1875)

简介

镓(Ga)是一种柔软的银色金属,在接近室温时即为液态(熔点29.76°C),是液态温度范围最宽的元素。它主要用于电子和光电子领域。以下是关于镓(Ga)的主要信息:

用途:对半导体器件(用于高频电子器件、太阳能电池和LED的砷化镓GaAs)、集成电路、蓝光和紫光LED及激光二极管(氮化镓GaN)、光伏太阳能电池板以及某些医疗应用至关重要。少量用于温度计和传热系统。

生产/提取:作为从铝土矿精炼铝和精炼锌的副产品获得。不存在以镓为主的矿石。中国生产全球大部分的镓。也可从粉煤灰中回收。

历史:1871年由德米特里·门捷列夫预言(称为“类铝”)。1875年保罗-埃米尔·勒科克·德布瓦博德朗通过对闪锌矿进行光谱分析发现。以高卢(Gallia,法国的拉丁名)命名,也有人认为这是对勒科克名字的双关(拉丁语“gallus”意为公鸡,即Lecoq)。

健康影响与安全:金属镓被认为毒性相对较低,但安全数据有限。镓化合物可能有毒。在体温下呈液态的镓可以短时间安全接触,但会弄脏皮肤和衣物。某些同位素具有放射性。

价格/市场:价格波动显著。LED和半导体行业的需求日益增长。中国的出口限制已对全球市场产生影响。被列为科技领域的关键矿产。

性质:在手中即可熔化(29.76°C),直到2204°C才沸腾(液态范围最宽),凝固时体积膨胀(与水相似),能润湿玻璃和大多数材料,在1.083 K以下具有超导性,主要呈+3氧化态。

← 锌 (Zn) · 锗 (Ge) →

元素周期表