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。