Ga理化性質(zhì)

Ga物理性質(zhì)

淡藍(lán)色金屬，在29.76℃時(shí)變?yōu)殂y白色液體。液態(tài)鎵很容易過(guò)冷即冷卻至0℃而不固化。微溶于汞，形成鎵汞齊。鎵能浸潤(rùn)玻璃，故不宜使用玻璃容器存放。

受熱至熔點(diǎn)時(shí)變?yōu)橐后w，再冷卻至0℃而不固化，由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w時(shí)，其體積約增大3.2%。硬度1.5～2.5。常溫時(shí)鎵在干燥空氣中穩(wěn)定。

很容易水解，尤其是在生理學(xué)的pH值下。純鎵是銀白色的，可以浸潤(rùn)玻璃，沸點(diǎn)很高，在大約1500℃時(shí)有很低的蒸汽壓。

Ga化學(xué)性質(zhì)

外圍電子排布4s24p1，位于第四周期第ⅢA族。

在潮濕空氣中氧化，加熱至500℃時(shí)著火。室溫時(shí)跟水反應(yīng)緩慢，跟沸水反應(yīng)劇烈生成氫氧化鎵放出氫氣。加熱時(shí)溶于無(wú)機(jī)酸或苛性堿溶液。能跟鹵素、硫、磷、砷、銻等反應(yīng)。

鎵在干燥空氣中較穩(wěn)定并生成氧化物薄膜阻止繼續(xù)氧化，在潮濕空氣中失去光澤。與堿反應(yīng)放出氫氣，生成鎵酸鹽。能被冷濃鹽酸浸蝕，對(duì)熱硝酸顯鈍性，高溫時(shí)能與多數(shù)非金屬反應(yīng)；溶于酸和堿中，鎵在化學(xué)反應(yīng)中存在 1、 2和 3化合價(jià)，其中 3為其主要化合價(jià)。鎵的活動(dòng)性與鋅相似，卻比鋁低。鎵是兩性金屬，既能溶于酸（產(chǎn)生Ga3 ）也能溶于堿。鎵在常溫下，表面產(chǎn)生致密的氧化膜阻止進(jìn)一步氧化。加熱時(shí)和鹵素、硫迅速反應(yīng)，和硫的反應(yīng)按計(jì)量比不同產(chǎn)生不同的硫化物。

生理學(xué)：還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鎵有生理微量元素的功能。和鋁一樣，它只通過(guò)腸道很微量的吸收。可以利用三氧化二鎵在老鼠、家鼠、狗肺部沉積的數(shù)據(jù)。

皮下注射鎵后，鎵在組織中的分布模式是定時(shí)得，這和靜脈注射很相似。鎵在組織中的分布模式取決于攝入鎵的劑量。主要的排泄渠道是尿液。癌癥患者對(duì)鎵的清理分為兩階段，半衰期分別為87分鐘和24.5小時(shí)。[8]

鎵的毒性是和生物的種類(lèi)相關(guān)的。在服用濃度高于750mg/kg時(shí)才會(huì)表現(xiàn)出對(duì)人腎臟的毒性。對(duì)老鼠的實(shí)驗(yàn)表明，鎵會(huì)導(dǎo)致鎵，鈣和磷酸鹽在腎中的沉積，這會(huì)堵塞腎腔。

分析化學(xué)：Dymov和Savostin曾對(duì)鎵的分析化學(xué)作了全面的回顧。由于鎵在環(huán)境中的濃度很低，靈敏度是選擇探測(cè)方法時(shí)的主要問(wèn)題。由于這個(gè)原因，最常用熒光計(jì)和中子活化法。可以在測(cè)量前對(duì)樣品進(jìn)行濃縮，例如，通過(guò)溶劑提取，提高了靈敏度，但增加了勞動(dòng)量。8-羥基醌常用于生物材料中鎵的熒光測(cè)定法。水楊醛二氯腙化碳作為熒光物質(zhì)，使探測(cè)極限降到了2ng/L。pyrrolidinecarbodithioate和二乙基二硫代氨基甲酸鹽的混合物用于在中子活化法前提取鎵。鎵的探測(cè)極限可以達(dá)到1ng/L。

Ga毒理性質(zhì)

鎵的毒性是和生物的種類(lèi)相關(guān)的。在一項(xiàng)研究中，老鼠的LD50大于220mg/kg，狗的只有18mg/kg。狗的死亡是由于腎功能的衰竭。

鎵和鎵的化合物有微弱的毒性，但是沒(méi)有任何文獻(xiàn)表明鎵有生殖毒性。相反，硝酸鎵可以用于治療某些疾病。鎵容易附著到桌面、手、還有手套上留下黑色的斑跡。2100433B

由于鎵在地殼中的濃度很低.在地殼中占重量的0.0015%。它的分布很廣泛，但不以純金屬狀態(tài)存在，而以硫鎵銅礦（CuGaS2）形式存在，不過(guò)很稀少，經(jīng)濟(jì)上也不重要。鎵是閃鋅礦，黃鐵礦，礬土，鍺石工業(yè)處理過(guò)程中的副產(chǎn)品。

自然界中常以微量分散于鋁土礦、閃鋅礦等礦石中。由鋁土礦中提取制得。在高溫灼燒鋅礦時(shí)，鎵就以化合物的形式揮發(fā)出來(lái)，在煙道里凝結(jié)，鎵常與銦和鉈共生。經(jīng)電解、洗滌可以制得粗鎵，再經(jīng)提煉可得高純度鎵。

時(shí)下世界90%以上的原生鎵都是在生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中提取的，是對(duì)礦產(chǎn)資源的一種綜合利用，通過(guò)提取金屬鎵增加了礦產(chǎn)資源的附加值，提高氧化鋁的品質(zhì)降低了廢棄物“赤泥”的污染，因此非常符合當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)以最小的自然資源代價(jià)獲取最大利用價(jià)值的原則。鎵在其它金屬礦床中的含量極低，經(jīng)過(guò)一定富集后也只能達(dá)到幾百克/噸，因而鎵的提取非常困難，另一方面，由于伴生關(guān)系，鎵的產(chǎn)量很難由于鎵價(jià)格上漲而被大幅拉動(dòng)，因此，原生鎵的年產(chǎn)量極少，全球年產(chǎn)量不足300噸，是原生銦產(chǎn)量的一半，如果這種狀況不能得到改善，未來(lái)20-30年這些金屬鎵將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重短缺。

鎵在巴黎由布瓦博得朗于1875年發(fā)現(xiàn)。他在閃鋅礦礦石（ZnS）中提取的鋅的原子光譜上觀(guān)察到了一個(gè)新的紫色線(xiàn)。他知道這意味著一種未知的元素出現(xiàn)了。

布瓦博得朗沒(méi)有意識(shí)到的是它的存在和屬性，都已經(jīng)被門(mén)捷列夫成功預(yù)言了，他的元素周期表顯示出在鋁下面有個(gè)間隙尚未被占據(jù)。他預(yù)測(cè)這種未知的元素原子量大約是68，它的密度是5.9g/cm3。

在1875年11月，布瓦博得朗提取并提純了這種新的金屬，并證明了它像鋁。在1875年12月，他向法國(guó)科學(xué)院宣布了它。

圖書(shū)書(shū)名：GA498-2012廚房設(shè)備滅火裝置書(shū)籍定價(jià)：30.00出 版 社：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GA498-2012書(shū)本開(kāi)數(shù)：16開(kāi)