镓
声母:j
字头:镓，（，鎵，）
四笔号码:3748
注音:jiā
摘要:jia
笔画:15画
部首画:05
部首:钅部
释义:金属元素，符号Ga，银白色，质软，熔点低而沸点高，可用作微波材料及制造合金。
部首查询:05钅部
镓gallium
一种化学元素 。化学符号 Ga ，原子序数 31 ，原子量69.723，属周期系 族 。1871 年 ，俄国D.I.门捷列夫根据元素周期律，曾预言自然界存在一种与铝的性质相近的未知元素，取名类铝。1875年，法国P.-.L.de 布瓦博德朗在闪锌矿中离析出这种元素，证实了门捷列夫的预言，为了纪念他的祖国 ，将 这 种 元素命名为 gallium ，该字来源于Gallic，含义是法国。镓在地壳中的含量为 5×10-4～1.5×10-3 ，但在自然界中极为分散 ，独立的矿物只有硫镓铜矿（CuGaS2 )。由于镓和铝、锌、锗的离子半径相近，化学性质相似，所以在自然界，镓常和这三种元素的矿物共生，铝土矿中含镓 0.01％ ～ 0.02％ ；闪锌矿中含镓 0.01％～0.02％；锗石中含镓0.01％～0.8％。
镓是银白色液体或蓝灰色固体 ，熔点 29.78 ℃，沸点2403 ℃ ，固体 密度 5.907 克／ 厘米3 。液态 镓可 过冷到－120℃ ，液态范围相当宽 ，可利用此性质制高温温度计。镓的化学性质不活泼，镓在空气中形成氧化物表面膜，使它相当稳定，常温下不和氧、水发生反应，与稀酸作用缓慢 ，但可溶于热的硝酸、浓氢氟酸和热、浓的高氯酸以及王水 ，它也溶于强碱中生成镓酸盐，因此镓是两性的。镓的氧化态为＋1和＋3，与卤素作用时，生成三卤化镓和一卤化镓。在高温下，镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑发生反应，生成的化合物都具有半导体性质。
由于氧化铝是产量很大的工业原料，因此用拜耳法生产氧化铝过程中的循环母液便成为生产镓的主要原料。该母液中镓可富集到0.1 克／升 ，先加入石灰乳，分离出铝酸钙 ，再通入二氧化碳，得富镓的沉淀，把它溶解在氢氧化钠溶液中，经电解可得纯度为 99.99％ 金属镓。进一步经过化学处理、电解精炼和拉晶提纯，可得纯度为99.9999％ 的高纯镓，用于制备化合物半导体，以制造整流器、晶体管、光电器件、注射激光器和微波二极管。在半导体生产中，镓还作为硅和锗的掺杂物。镓可用于制造高温温度计和真空装置中的密封液。
镓是一种化学元素，它的化学符号是Ga，它的原子序数是31，是一种弱性金属。
镓非常柔软。它的熔点大约在摄氏30度左右，故把它放在手中即会熔化。砷化镓用在半导体之中，最常用作发光二极管(LED)。
参见
- 元素周期表
- 同位素列表af:Gallium
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镓
gallium
元素符号Ga，银白色金属,在元素周期表中属ⅢA族，原子序数31，原子量69.714，正斜方晶体，常见化合价为+3。镓是在人体温度(37℃)下能熔化成液体的三种金属之一（另外两种为铯和汞）。
1871年俄国人门捷列夫 (Д.И.Μенделеев)曾根据元素周期律预言自然界存在一种和铝性质相近的元素，称之为“类铝”。1875年,法国人布瓦博德朗(P.┵.L.deBoisbaudran)在闪锌矿中找到了“类铝”这个元素，为了纪念发现者的故乡Gallia，命名为gallium。
镓的地壳丰度高于锑、银、铋、钨、钼。自然界中镓的矿物有硫镓铜矿(CuGaS2)。镓和铝、锌、锗的离子半径相近，化学性质相似，所以镓常和这三种元素的矿物共生。铝土矿中含镓 0.01～0.002％，闪锌矿中含镓0.01～0.02％，而锗石中含镓0.1～0.8％。此外，含锗的煤中也含镓。70年代氧化铝生产过程中的循环母液是生产镓的主要原料。
性质和用途 镓在常温空气中稳定，因为表面覆有一层薄的氧化膜，即使在红热时也不再被空气氧化。镓的熔点低，沸点高，是液态范围最大的金属。
镓主要用于制备Ⅲ-V族化合物半导体材料。在微波器件领域内，砷化镓是最有前途的半导体材料。用镓砷磷、镓铝砷制成的红色发光管，用磷化镓制成的绿色发光管等，已在电子计算机及其他电子仪器中广泛应用。砷化镓、镓铝砷还可作固体激光器材料，用于光导纤维通信，还能用作太阳能电池的材料以及制作大规模高速集成电路。钆镓石榴石（GGG）用作磁泡存储器,是镓的一种新用途，这使镓的生产出现新的高峰。钒镓化合物(V3Ga)可用作超导材料。镓有很高的光反射能力，可把它挤压在两块玻璃板之间制成镜子。镓还用于制备易熔合金。镓化合物可用作分析化学、医药和有机合成的催化剂。
20世纪50年代末期,世界每年镓的消耗量还不足100公斤，1979年即达14～16吨。镓的主要生产国有瑞士、美国、联邦德国、加拿大和中国等。1979年美国镓的价格为750美元／公斤。
镓的冶金 从铝土矿冶炼过程中回收镓 在氧化铝生产过程中，镓富集在循环液中。烧结法循环液中镓的含量较低，可在溶液中加入石灰乳，使铝成为难溶的铝酸钙沉淀，滤去沉淀后，再通入二氧化碳，便得富镓化合物的沉淀。用氢氧化钠溶液溶解沉淀，然后进行电解，即可制得纯度为 99.99％的金属镓。用拜耳法处理含氧化铝较高的铝土矿时，在铝酸钠溶液水解后的循环母液中含镓量为原矿的20倍。从返回液中制取富镓化合物的沉淀可采用碳酸化的方法。铝和镓沉淀的pH不同，在第一次碳酸化时，将反应进行到析出约90％的铝为止，此时大部分镓留在溶液中。第二次碳酸化后，镓和氢氧化铝共沉淀,Ga2O3在沉淀中的含量为1～2％。再用氢氧化钠溶解，经水溶液电解制取金属镓（见铝）。
从湿法炼锌过程中回收镓 焙烧含镓较高的硫化锌精矿，镓进入焙砂。 用酸浸出锌时， 大部分镓进入渣中,可用烟化炉或回转窑处理浸出渣,所得氧化锌烟尘经H2SO4浸出(见浸取),锌粉置换沉淀,镓进入置换渣（锗也同时进入渣中）。用酸浸出后，可用烷基磷酸和氧肟酸(Image:288-01.gif,其中R为C5～C9)作为溶剂萃取剂,如果酸度选择适当,可同时萃取镓和锗。用稀硫酸反萃,镓进入水相（锗留在有机相中），经过水解、碱化造液后电解，得含量为99.99％的镓（见锌）。
超纯镓的制备 作为制备化合物半导体的超纯金属，镓的纯度要求达到99.9999～99.99999％。 中国采用化学处理、电解精炼和拉晶提纯等方法，可以制得纯度为99.9999％以上的超纯镓。在纯度为99.99％的粗镓中，杂质集中于表层氧化膜,用3N的高纯盐酸在60～70℃下酸洗处理，除去电极电势较负的杂质如锌、铝、铁、钙、镁等，可得纯度为99.995％的镓，供进一步提纯。
在进行碱性电解提纯时，首先采用高电流密度进行预电解，使电解液中的杂质在阴极先析出，然后再用净化的电解液进行电解。电解槽用有机玻璃制成，阳极和阴极均用铂丝，外有套管，中有隔板，阳极和阴极的电流密度为200安／米2,槽电压为2～3伏,温度为40～50℃。精炼得到的镓纯度能达到99.999％以上。
进一步提纯使用拉晶提纯法，籽晶杆用水冷却，用红外加热器加热熔体，严格控制温度，并在熔体表面覆盖一层5～10％的超纯盐酸,采用低速拉晶可以达到较好的提纯效果。拉晶提纯对除去微量的铜、锌、银、镍、锡等杂质有明显的效果,镓的纯度能提高到99.9999％以
补充
元素名称：镓
元素原子量：69.72
元素类型：金属
发现人：布瓦博德朗 发现年代：1875年
原子序数：31
元素符号：Ga
元素中文名称：镓
元素英文名称：Gallium
相对原子质量：69.72
核内质子数：31
核外电子数：31
核电核数：31
质子质量：5.1863E-26
质子相对质量：31.217
所属周期：4
所属族数：IIIA
摩尔质量：70
氢化物：GaH3
氧化物：Ga2O3
最高价氧化物化学式：Ga2O3
密度：5.907
熔点：29.78
沸点：2403.0
外围电子排布：4s2 4p1
核外电子排布：2,8,18,3
颜色和状态：蓝白色金属
原子半径：1.81
常见化合价：+3
发现人：布瓦博德朗
发现时间和地点：1875 法国
元素来源：它凝固时膨胀,通常是作为从铝土矿中提取铝或从锌矿石中提取锌时的副产物得到的
元素用途：用于半导体工业，发光二极管和砷化镓激光二极管。
其他化合物：GaCl3-氯化锌
扩展介绍：一种稀有蓝白色三价金属元素,在低温时硬而脆,而一超过室温就熔融。
发现过程：
1875年，法国的布瓦博德朗在用光谱分析从闪锌矿得到的提取物时，发现了镓。
元素描述：
银白色金属。密度5.904克/厘米3。溶点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。第一电离能5.999电子伏特。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构，纯液体有显著的过冷的趋势，可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆，在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱；与沸水反应剧烈，但在室温时仅与水略有反应。高温时能与大多数金属作用。由液态转化为固态时，膨胀率为3.1%，宜存放于塑料容器中。
元素来源：
自然界中常以微量分散于铝于矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制得。
元素用途：
用来制作光学玻璃、真空管、半导体的原料。装入石英温度计可测量高温。加入铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装饰和镶牙方面。也用来作有机合成的催化剂。
元素辅助资料：
在化学元素周期系建立的过程中，性质相似的元素成为一族已为化学家们接受。当时法国化学家布瓦邦德朗利用光谱分析发觉到，在铝族中，在铝和铟之间缺少一个元素。从1865年开始，他用分光镜寻找这个元素，分析了许多矿物，但是都没有成功。直到1875年9月，布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组实验，证明新元素的存在。当时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7，而门捷列夫根据元素周期系推算出的比重应该是5.9～6。布瓦邦德朗又重新测定了这种新元素，证实了比重应该是5.96。他将此物质命名为gallium，元素符号定为Ga。
镓的发现不仅是一个化学元素的发现，它的发现引起了科学家们对门捷列夫制定的元素周期系的重视，使化学元素周期系得到赞扬和承认。
补充
镓
元素中文名:镓 原子量：69.735 熔点：9.78C 原子序数：31
元素英文名: Gallium 价电子：4p1 沸点：2403C 核外电子排布: 2,8,18,3
元素符号： Ga 英文名： Gallium 中文名： 镓
相对原子质量： 69.72 常见化合价： +3 电负性： 1.8
外围电子排布： 4s2 4p1 核外电子排布： 2,8,18,3
同位素及放射线： Ga-66[9.5h] Ga-67[3.3d] Ga-68[1.1h] *Ga-69 Ga-71 Ga-72[14.1h]
电子亲合和能： 48 KJ·mol-1
第一电离能： 577.6 KJ·mol-1 第二电离能： 1817 KJ·mol-1 第三电离能： 2745 KJ·mol-1
单质密度： 5.907 g/cm3 单质熔点： 29.78 ℃ 单质沸点： 2403.0 ℃
原子半径： 1.81 埃 离子半径： 0.62(+3) 埃 共价半径： 1.26 埃
常见化合物： GaO Ga2O Ga2O3
发现人： 布瓦博德朗 时间： 1875 地点： 法国
名称由来：
拉丁文：Gallia（法国）。
元素描述：
柔软的蓝白色金属。
元素来源：
见于地壳中的铝土岩、锗石和煤炭等矿产中。
元素用途：
用于半导体工业，制造LED（发光二极管）和砷化镓激光二极管。镓是用于生产发光二极管，在数字系统中可提供传统的绿色，红色和整个色系。