Оқиға

Галлийдің болуын Д.И.Менделеев ғылыми түрде болжаған. 1869 жылы химиялық элементтердің периодтық жүйесін құру кезінде ол өзі ашқан Периодтық заңға сүйене отырып, белгісіз элементтер – алюминий мен кремний (экаалюминий және экасиликон) аналогтары үшін үшінші топтағы бос орындарды қалдырды. Менделеев көршілес, жақсы зерттелген элементтердің қасиеттеріне сүйене отырып, ең маңызды физикалық және химиялық қасиеттерді ғана емес, сонымен қатар ашу әдісі – спектроскопияны дәл сипаттады. Атап айтқанда, 1870 жылы 11 желтоқсанда (29 қараша, ескі стиль) Орыс химия қоғамының журналында жарияланған мақаласында Менделеев экаалюминийдің атомдық салмағы 68-ге жақын, меншікті салмағы шамамен 6 г / екенін көрсетті. см 3. Металл күйде металл балқитын болады.

Көп ұзамай түрінде оқшауланған галий табылды қарапайым затжәне француз химигі Поль Эмиль Лекок де Бусбодран зерттеген. 1875 жыл, 20 қыркүйек. Париж ғылым академиясының мәжілісінде жаңа элементтің ашылуы және оның қасиеттерін зерттеу туралы Лекок де Бусбодранның хаты оқылды. Хатта 1875 жылы 27 тамызда түнгі сағат 15 пен 16:00 аралығында оның Аргелес алқабындағы (Пиреней) Пьеррефит кенішінен әкелінген мырыш қоспасының үлгісінде жаңа қарапайым дененің белгілерін тапқаны хабарланған. Осылайша, үлгінің спектрін зерттей отырып, Лекок де Бусбодран минералда белгісіз элементтің бар екенін көрсететін екі жаңа күлгін сызықты анықтады. Сол хатта ол жаңа элементті атауды ұсынды Галий. Элементті оқшаулау айтарлықтай қиындықтармен байланысты болды, өйткені кендегі жаңа элементтің мөлшері 0,2%-дан аз болды. Нәтижесінде Лекок де Бусборан 0,1 г-нан аз мөлшерде жаңа элементті алып, оны зерттей алды. Жаңа элементтің қасиеттері мырышқа ұқсас болып шықты.

Францияның құрметіне аталған элементтің атауы туралы хабарлама қуаныш дауылына себеп болды. Менделеев ашылғаны туралы жарияланған баяндамасынан біліп, жаңа элементтің сипаттамасы оның бұрын болжаған экаалюминий сипаттамасымен дәл сәйкес келетінін анықтады. Ол бұл туралы Лекок де Бусбодранға хат жолдап, жаңа металдың тығыздығы дұрыс анықталмағанын және 4,7 г/см 3 емес, 5,9-6,0 болуы керек екенін көрсетті. Мұқият тексеру Менделеевтің дұрыс екенін көрсетті және бұл туралы Лекок де Бусбодранның өзі былай деп жазды:

Менің ойымша ..., Менделеевтің теориялық көзқарастарын растауға қатысты жаңа элементтің тығыздығының ерекше маңыздылығын атап өтудің қажеті жоқ.

Галлийдің ашылуы, одан кейін көп ұзамай германий мен скандийдің ашылуы периодтық заңның позициясын нығайтып, оның болжау мүмкіндігін айқын көрсетті. Менделеев Лекок де Бусбодранды «периодтық заңды күшейтушілердің» бірі деп атады.

Есімнің шығу тарихы

Пол Эмиль Лекок де Бойсбодран өзінің отаны Францияның құрметіне элементті оның латынша атауына сәйкес Галлия деп атады ( Галия) .

Элементтің атымен оны ашушы оның фамилиясын жасырын түрде мәңгі қалдырғаны туралы құжатсыз аңыз бар ( Lecoq). Элементтің латынша атауы ( Галий) дауыссыз галлюс- «әтеш» (лат.). Бір қызығы, бұл әтеш le coq(француз) — Францияның символы.

Табиғатта болу

Жер қыртысындағы галийдің орташа мөлшері 19 г/т. Галлий – қос геохимиялық табиғаты бар типтік микроэлемент. Кристаллдық химиялық қасиеттерінің негізгі таужыныс түзуші элементтермен (Al, Fe және т.б.) жақындығына және олармен изоморфизмнің кең мүмкіндігіне байланысты, галлий кларктың маңыздылығына қарамастан үлкен жинақтарды түзбейді. Құрамында галий жоғары келесі минералдар бөлінеді: сфалерит (0-0,1%), магнетит (0-0,003%), касситерит (0-0,005%), гранат (0-0,003%), берилл (0-0,003%) ), турмалин (0-0,01%), сподумен (0,001-0,07%), флогопит (0,001-0,005%), биотит (0-0,1%), мусковит (0-0,01%), серицит (0-0,005%), лепидолит (0,001-0,03%), хлорит (0-0,001%), дала шпаттары (0-0,01%), нефелин (0-0,1%), гекманит (0,01 -0,07%), натролит (0-0,1%). Теңіз суындағы галлийдің концентрациясы 3⋅10 −5 мг/л.

Туған жері

Галлий кен орындары Оңтүстік-Батыс Африкада, Ресейде және ТМД елдерінде белгілі.

Түбіртек

Металл галлийді алу үшін сирек кездесетін минералды галлит CuGaS 2 (мыс пен галлий сульфиді аралас) жиі қолданылады. Оның іздері үнемі сфалеритпен, халькопиритпен және германитпен кездеседі. Кейбір битумды көмірлердің күлінде айтарлықтай үлкен мөлшерлер (1,5%-ға дейін) табылды. Дегенмен, галлийді алудың негізгі көзі бокситтерді (әдетте құрамында шамалы қоспалары бар (0,1% дейін)) және нефелинді өңдеу кезіндегі глинозем өндірісінің ерітінділері болып табылады. Галлийді полиметалл кендерін, көмірді өңдеу арқылы да алуға болады. Табиғи бокситті тауарлық алюминий тотығына өңдеудің аралық өнімі болып табылатын сілтілі сұйықтықтарды электролиздеу арқылы алынады. Байер процесінде ыдырағаннан кейін сілтілі алюминат ерітіндісіндегі галлий концентрациясы: 100-150 мг/л, агломерация әдісі бойынша: 50-65 мг/л. Осы әдістерге сәйкес галлий алюминийдің көп бөлігінен соңғы тұнба фракциясында шоғырлана отырып, карбонизация арқылы бөлінеді. Содан кейін байытылған тұнба әкпен өңделеді, галлий ерітіндіге түседі, одан шикі металл электролиз арқылы бөлінеді. Ластанған галий сумен жуылады, содан кейін кеуекті пластиналар арқылы сүзіледі және ұшқыш қоспаларды жою үшін вакуумда қыздырылады. Тазалығы жоғары галий алу үшін химиялық (тұздар арасындағы реакциялар), электрохимиялық (ерітінділердің электролизі) және физикалық (ыдырау) әдістер қолданылады. Өте таза түрде (99,999%) электролиттік тазарту, сондай-ақ мұқият тазартылған GaCl 3 сутегін қалпына келтіру арқылы алынды.

Физикалық қасиеттер

Олардан басқа массалық сандары 56 Ga-дан 86 Ga-ға дейінгі галлийдің 29 жасанды радиоактивті изотоптары және ядроларының кемінде 3 изомерлік күйі белгілі. Галийдің ең ұзақ өмір сүретін радиоактивті изотоптары 67 Га (жартылай ыдырау периоды 3,26 күн) және 72 Га (жартылай ыдырау периоды 14,1 сағат).

Химиялық қасиеттері

Галлийдің химиялық қасиеттері алюминийдікіне жақын, бірақ химиялық белсенділігі төмен болғандықтан галлий металының реакциялары әлдеқайда баяу жүреді. Ауадағы металл бетінде пайда болған оксидті қабық галлийді одан әрі тотығудан қорғайды.

Галий ыстық сумен баяу әрекеттеседі, одан сутегін ығыстырып, галий (III) гидроксидін түзеді:

2 G a + 6 H 2 O → 2 G a (O H) 3 + 3 H 2 (\displaystyle (\mathsf (2Ga+6H_(2)O\оң жақ көрсеткі 2Ga(OH)_(3)+3H_(2)\ көтерілу)))

Қатты қыздырылған бумен әрекеттесу (350°C) GaOOH (галий оксиді гидраты немесе метагал қышқылы) қосылысын түзеді:

2 G a + 4 H 2 O → t o 2 G a O O H + 3 H 2 (\displaystyle (\mathsf (2Ga+4H_(2)O(\xrightarrow) (t^(o)))2GaOOH+3H_(2)) )) 2 G a + 6 H C l → 2 G a C l 3 + 3 H 2 (\displaystyle (\mathsf (2Ga+6HCl\оң жақ көрсеткі 2GaCl_(3)+3H_(2)\жоғарғы ))) 2 G a + G a I 3 → o t 3 G a I (\displaystyle (\mathsf (2Ga+GaI_(3)(\xrightarrow (^(o)t))3GaI)))

Галлий сутегімен, көміртегімен, азотпен, кремниймен және бормен әрекеттеспейді.

Жоғары температурада галлий әртүрлі материалдарды жоюға қабілетті және оның әрекеті кез келген басқа металдың балқымасынан күштірек. Сонымен, графит пен вольфрам галлий балқымасының әсеріне 800 ° C дейін төзімді, алунд және бериллий оксиді BeO - 1000 ° C дейін, тантал, молибден және ниобий 400-450 ° C дейін төзімді.

Көптеген металдармен галлий висмутты, сондай-ақ мырыш, скандий және титан топшаларының металдарын қоспағанда, галлидтер түзеді. Галлидтердің бірі V 3 Ga өте жоғары асқын өткізгіштік өту температурасы 16,8 К.

Галлий гидридогаллаттар түзеді:

4 L i H + G a C l 3 → L i [ G a H 4 ] + 3 L i C l (\displaystyle (\mathsf (4LiH+GaCl_(3)\оң жақ көрсеткі Li+3LiCl))) [ G a H 4 ] − + 4 H 2 O → G a (O H) 3 + O H − + 4 H 2 (\displaystyle (\mathsf (^(-)+4H_(2)O\оң жақ көрсеткі Ga(OH)_) (3)+OH^(-)+4H_(2)\жоғары )))

Галлийде бөлме температурасында сұйық күйде болатын бірнеше қорытпалар бар (деп аталатындар галлам) , ал оның бір қорытпасының балқу температурасы -19°С (галинстан, In-Ga-Sn эвтектикасы). Галламдар вакуумдық құрылғыларда және диффузиялық ерітінділерде сұйық тығыздағыш ретінде улы сынапты ауыстыру үшін, кварц, шыны және керамикалық бөлшектерді біріктіру кезінде жағармай ретінде қолданылады. Екінші жағынан, галлий (қорытпалар аз дәрежеде) көптеген құрылымдық материалдарға өте агрессивті (жоғары температурада қорытпалардың жарылуы және эрозиясы). Мысалы, алюминийге және оның қорытпаларына қатысты галлий күшті беріктік төмендеткіш болып табылады (адсорбциялық беріктіктің төмендеуі, Rehbinder эффектісін қараңыз). Галлийдің бұл қасиетін П.А.Ребиндер мен Е.Д.Щукин алюминийдің галлиймен немесе оның эвтектикалық қорытпаларымен жанасуы кезінде (сұйық-металл морттылығы) көрсетіп, жан-жақты зерттеген. Сонымен қатар, алюминийді сұйық галлий қабықшасымен сулау оның сынаппен біріктірілген алюминийде болатындай жылдам тотығуын тудырады. Галлий балқу нүктесінде алюминийдің шамамен 1% ериді, ол пленканың сыртқы бетіне жетеді, ол жерде ауамен бірден тотығады. Сұйық бетіндегі оксидті қабық тұрақсыз және одан әрі тотығудан қорғамайды. Нәтижесінде сұйық галлий қорытпасы жылу шығаратын компонент (мысалы, компьютердің орталық өңдеу блогы) мен алюминий радиаторы арасындағы жылу интерфейсі ретінде пайдаланылмайды.

Галий және оның индиймен эвтектикалық қорытпасы реактор тізбектерінде салқындатқыш ретінде пайдаланылады.

Галлийді майлаушы ретінде және арнайы мақсаттағы айналар үшін жабын ретінде пайдалануға болады. Галлий мен никель, галлий және скандий негізінде маңызды практикалық тұрғыданметалл желімдер.

Галлий металы жоғары температураны өлшеу үшін кварцтық термометрлермен (орнына) толтырылады. Себебі галлийдің сынаппен салыстырғанда қайнау температурасы айтарлықтай жоғары.

Галлий оксиді гранат тобының бірқатар маңызды лазерлік материалдарының құрамына кіреді - GSHG (гадолиний-скандий-галий гранаты), YSGG (иттрий-скандий-галий гранаты) және т.б.

Галий нитриді кристалдары ( сол) және галий арсениді

Галлий арсениді GaAs микротолқынды электроникада, жартылай өткізгіш лазерлерде белсенді қолданылады.

Галлий нитриді GaN жартылай өткізгіш лазерлер мен көк және ультракүлгін диапазондағы жарықдиодты шамдарды жасауда қолданылады. Галлий нитриді барлық нитридті қосылыстарға тән тамаша химиялық және механикалық қасиеттерге ие.

Қарапайым заттың кристалдық торы Тор құрылымы

орторомбты

Тор параметрлері Дебай температурасы Басқа сипаттамалар Жылу өткізгіштік

(300 К) 28,1 Вт/(м К)

Галлийдің ашылуы, одан кейін көп ұзамай германий мен скандийдің ашылуы периодтық заңның позициясын нығайтып, оның болжау мүмкіндігін айқын көрсетті. Менделеев Лекок де Бусбодранды «периодтық заңды күшейтушілердің» бірі деп атады.

Есімнің шығу тарихы

Пол Эмиль Лекок де Бойсбодран өзінің отаны Францияның құрметіне элементті оның латынша атауына сәйкес Галлия деп атады ( Галия).

Элементтің атымен оны ашушы оның фамилиясын жасырын түрде мәңгі қалдырғаны туралы құжатсыз аңыз бар ( Lecoq). Элементтің латынша атауы ( Галий) дауыссыз галлюс- «әтеш» (лат.). Бір қызығы, бұл әтеш le coq(француз) — Францияның символы.

Табиғатта болу

Жер қыртысындағы галийдің орташа мөлшері 19 г/т. Галлий – қос геохимиялық табиғаты бар типтік микроэлемент. Кристаллдық химиялық қасиеттерінің негізгі таужыныс түзуші элементтермен (Al, Fe және т.б.) жақындығына және олармен изоморфизмнің кең мүмкіндігіне байланысты, галлий кларктың маңыздылығына қарамастан үлкен жинақтарды түзбейді. Құрамында галий мөлшері жоғары келесі минералдар бөлінеді: сфалерит (0 - 0,1%), магнетит (0 - 0,003%), касситерит (0 - 0,005%), гранат (0 - 0,003%), берилл (0 - 0,003%). ), турмалин (0 - 0,01%), сподумен (0,001 - 0,07%), флогопит (0,001 - 0,005%), биотит (0 - 0,1%), мусковит (0 - 0,01%), серицит (0 - 0,005%), лепидолит (0,001 - 0,03%), хлорит (0 - 0,001%), дала шпаттары (0 - 0,01%), нефелин (0 - 0,1%), гекманит (0,01 - 0,07%), натролит (0 - 0,1%). Теңіз суындағы галийдің концентрациясы 3·10 −5 мг/л.

Туған жері

Галлий кен орындары Оңтүстік-Батыс Африкада, Ресейде және ТМД елдерінде белгілі.

Түбіртек

Галлий үшін сирек кездесетін минералды галлит CuGaS 2 (мыс пен галлий сульфиді аралас) белгілі. Оның іздері үнемі сфалеритпен, халькопиритпен және германитпен кездеседі. Кейбір битумды көмірлердің күлінде айтарлықтай үлкен мөлшерлер (1,5%-ға дейін) табылды. Дегенмен, галлийді алудың негізгі көзі бокситтерді (әдетте құрамында шамалы қоспалары бар (0,1% дейін)) және нефелинді өңдеу кезіндегі глинозем өндірісінің ерітінділері болып табылады. Галлийді полиметалл кендерін, көмірді өңдеу арқылы да алуға болады. Табиғи бокситті тауарлық алюминий тотығына өңдеудің аралық өнімі болып табылатын сілтілі сұйықтықтарды электролиздеу арқылы алынады. Байер процесінде ыдырағаннан кейін сілтілі алюминат ерітіндісіндегі галлий концентрациясы: 100-150 мг/л, агломерация әдісі бойынша: 50-65 мг/л. Осы әдістерге сәйкес галлий алюминийдің көп бөлігінен соңғы тұнба фракциясында шоғырлана отырып, карбонизация арқылы бөлінеді. Содан кейін байытылған тұнба әкпен өңделеді, галлий ерітіндіге түседі, одан шикі металл электролиз арқылы бөлінеді. Ластанған галий сумен жуылады, содан кейін кеуекті пластиналар арқылы сүзіледі және ұшқыш қоспаларды жою үшін вакуумда қыздырылады. Тазалығы жоғары галий алу үшін химиялық (тұздар арасындағы реакциялар), электрохимиялық (ерітінділердің электролизі) және физикалық (ыдырау) әдістер қолданылады. Өте таза түрде (99,999%) электролиттік тазарту, сондай-ақ мұқият тазартылған GaCl 3 сутегін қалпына келтіру арқылы алынды.

Физикалық қасиеттер

Кристалдық галлийдің бірнеше полиморфты модификациялары бар, алайда, тек біреуі (I) термодинамикалық тұрақты, а = 4,5186, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å параметрлері бар орторомбты (псевдотетрагональды) торға ие. Галлийдің басқа модификациялары (β, γ, δ, ε) өте салқындатылған дисперсті металдан кристалданады және тұрақсыз. Жоғары қысымда галлийдің тағы екі полиморфты II және III құрылымы байқалды, олардың сәйкесінше текше және тетрагональды торлары бар.

Сонымен қатар, галлийдің массалық сандары 56 Ga-дан 86 Ga-ға дейінгі 29 жасанды радиоактивті изотоптары және ядролардың кемінде 3 изомерлі күйлері белгілі.

Галлийдің ең ұзақ өмір сүретін изотоптары 67 Ga (жартылай ыдырау периоды 3,26 күн) және 72 Ga (жартылай ыдырау периоды 14,1 сағат).

Химиялық қасиеттері

Галлийдің химиялық қасиеттері алюминийдікіне жақын, бірақ химиялық белсенділігі төмен болғандықтан галлий металының реакциялары әлдеқайда баяу жүреді. Ауадағы металл бетінде пайда болған оксидті қабық галлийді одан әрі тотығудан қорғайды.

Галлий ыстық сумен баяу әрекеттеседі:

$\backslash mathsf(2Ga\; +\; 6H\_2O\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; 2Ga(OH)\_3\; +\; 3H\_2\backslash жоғары)$

Қатты қыздырылған бумен (350 °C) әрекеттескенде GaOOH қосылысы (галий оксиді гидраты немесе метагал қышқылы) түзіледі:

$\backslash mathsf(2Ga\; +\; 4H\_2O\; \backslash xоң\; жақ\; көрсеткі(^от)\; 2GaOOH\; +\; 3H\_2)$ $\backslash mathsf(2Ga\; +\; 6HCl\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; 2GaCl\_3\; +\; 3H\_2\backslash жоғары)$

Жоғары температурада галлий әртүрлі материалдарды жоюға қабілетті және оның әрекеті кез келген басқа металдың балқымасынан күштірек. Сонымен, графит пен вольфрам галлий балқымасының әсеріне 800 ° C дейін төзімді, алунд және бериллий оксиді BeO - 1000 ° C дейін, тантал, молибден және ниобий 400-450 ° C дейін төзімді.

Көптеген металдармен галлий висмутты, сондай-ақ мырыш, скандий және титан топшаларының металдарын қоспағанда, галлидтер түзеді. Галлидтердің біреуінің V 3 Ga өте жоғары асқын өткізгіштік өту температурасы 16,8 К.

Галлий гидридогаллаттар түзеді:

$\backslash mathsf(4LiH\; +\; GaCl\_3\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; Li\; +\; 3LiCl)$ $\backslash mathsf(^-\; +\; 4H\_2O\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; Ga(OH)\_3\; +\; OH^-\; +\; 4H\_2\backslash жоғары\; көрсеткі)$

Галлий органикалық қосылыстары GaR 3 жалпы формуласының алкил және арыл туындыларымен және олардың GaHal 3-n R n галоалкил және галоарил аналогтарымен ұсынылған. Галлийдің органикалық қосылыстары суға және ауаға тұрақсыз, бірақ олар алюминийорганикалық қосылыстар сияқты күшті әсер етпейді.

Ga (OH) 3 және Ga 2 O 3 қышқылдарда еріген кезде 3+ аква комплекстері түзіледі, сондықтан галий тұздары сулы ерітінділерден кристалды гидраттар түрінде бөлінеді, мысалы, галий хлориді GaCl 3 * 6H 2 O. , калий галлий alum KGa (SO 4) 2 * 12H 2 O. Ерітінділердегі галлий аква комплекстері түссіз.

Негізгі байланыстар

• Ga 2 H 6 - ұшпа сұйықтық, t pl -21,4 ° C, t bp 139 ° C. Литий немесе таллий гидриді бар эфирлік суспензияда ол LiGaH 4 және TlGaH 4 қосылыстарын түзеді. Тетраметилдигалланды триэтиламинмен өңдеу арқылы түзілген. Диборандағы сияқты банан байланыстары бар.
• Ga 2 O 3 - ақ немесе сары ұнтақ, t pl 1795 ° C. Ол екі модификация түрінде бар. α- Ga 2 O 3 - тығыздығы 6,48 г/см³, суда аз еритін, қышқылдарда еритін түссіз тригональды кристалдар. β- Ga 2 O 3 - тығыздығы 5,88 г/см³, суда, қышқылдар мен сілтілерде аз еритін түссіз моноклинді кристалдар. Металл галийді ауада 260 °C температурада немесе оттегі атмосферасында қыздыру немесе галий нитратын немесе сульфатын күйдіру арқылы алынады. ΔH° 298(arr) −1089,10 кДж/моль; ΔG° 298(arr) −998,24 кДж/моль; S° 298 84,98 Дж/моль К. Олар амфотерлік қасиеттерді көрсетеді, дегенмен негізгі қасиеттері алюминиймен салыстырғанда күшейтілген:

$\backslash mathsf(Ga\_2O\_3\; +\; 6HCl\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; GaCl\_3\; +\; 3H\_2O)$ $\backslash mathsf(Ga\_2O\_3\; +\; 2NaOH\; +3H\_2O\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; 2Na)$ $\backslash mathsf(Ga\_2O\_3\; +\; Na\_2CO\_3\; \backslash оң\; жақ\; көрсеткі\; 2NaGaO\_2\; +\; CO\_2)$

• Ga (OH) 3 - үш валентті галлий тұздарының ерітінділерін сілтілік металдар гидроксидтерімен және карбонаттармен өңдеген кезде желе тәрізді тұнба түрінде тұнбалар (рН 9,7). Ол концентрлі аммиак пен концентрлі аммоний карбонат ерітіндісінде ериді, қайнатқанда тұнбаға түседі. Қыздыру арқылы галий гидроксидін GaOOH-қа, содан кейін Ga 2 O 3 ·H 2 O-ға, ең соңында Ga 2 O 3-ке айналдыруға болады. Үш валентті галлий тұздарының гидролизі арқылы алуға болады.
• GaF 3 - ақ ұнтақ. t pl >950 °C, t kip 1000 °C, тығыздығы - 4,47 г/см³. Суда аздап ериді. Белгілі кристалдық GaF 3 ·3H 2 O. Галлий оксидін фтор атмосферасында қыздыру арқылы алынған.
• GaCl 3 – түссіз гигроскопиялық кристалдар. t pl 78 ° C, t kip 215 ° C, тығыздығы - 2,47 г / см³. Суда жақсы ерітейік. Сулы ерітінділерде гидролизденеді. Ол органикалық синтезде катализатор ретінде қолданылады. Сусыз GaCl 3, AlCl 3 сияқты, ылғалды ауада темекі тартады.
• GaBr 3 – түссіз гигроскопиялық кристалдар. t pl 122 ° C, t kip 279 ° C тығыздығы - 3,69 г / см³. Суда ериді. Сулы ерітінділерде гидролизденеді. Аммиакта аздап ериді. Тікелей элементтерден алынған.
• GaI 3 - гигроскопиялық ашық сары инелер. t pl 212 ° C, t kip 346 ° C, тығыздығы - 4,15 г / см³. Жылы сумен гидролизденеді. Тікелей элементтерден алынған.
• Ga 2 S 3 - сары кристалдар немесе t pl 1250 ° C және тығыздығы 3,65 г / см³ ақ аморфты ұнтақ. Ол толығымен гидролиздеу кезінде сумен әрекеттеседі. Галлийдің күкіртпен немесе күкіртсутекпен әрекеттесуінен алынады.
• Ga 2 (SO 4) 3 18H 2 O суда жақсы еритін түссіз зат. Ол галлийдің, оның оксиді мен гидроксидінің күкірт қышқылымен әрекеттесуінен алынады. Сілтілік металдар мен аммоний сульфаттарымен оңай алюминий түзеді, мысалы, KGa (SO 4) 2 12H 2 O.
• Ga(NO 3) 3 8H 2 O – суда және этанолда еритін түссіз кристалдар. Қыздырған кезде галлий (III) оксидін түзу үшін ыдырайды. Галий гидроксидіне азот қышқылының әсерінен алынған.

Қолдану

Галий қымбат, 2005 жылы бір тонна галий дүниежүзілік нарықта 1,2 млн АҚШ долларын құрады, ал жоғары бағаға байланысты және сонымен бірге бұл металдың үлкен қажеттілігіне байланысты алюминий өндірісінде оның толық алынуын жолға қою өте маңызды. және көмірді сұйық отынмен өңдеу.

Галлийде бөлме температурасында сұйық күйде болатын бірқатар қорытпалар бар және оның бір қорытпасының балқу температурасы 3 °C (In-Ga-Sn эвтектикалық), бірақ екінші жағынан, галий (аз дәрежеде қорытпалар) құрылымдық материалдардың көпшілігіне өте агрессивті (жоғары температурада қорытпалардың жарылуы және эрозиясы). Мысалы, алюминийге және оның қорытпаларына қатысты галлий күшті беріктік төмендеткіш болып табылады (адсорбциялық беріктіктің төмендеуі, Rehbinder эффектісін қараңыз). Галлийдің бұл қасиетін П.А.Ребиндер мен Е.Д.Щукин алюминийдің галлиймен немесе оның эвтектикалық қорытпаларымен жанасуы (сұйық-металл морттылығы) кезінде барынша айқын көрсетіп, егжей-тегжейлі зерттеген. Сонымен қатар, алюминийді сұйық галлий қабықшасымен сулау оның сынаппен біріктірілген алюминийде болатындай жылдам тотығуын тудырады. Галлий балқу нүктесінде алюминийдің шамамен 1% ериді, ол пленканың сыртқы бетіне жетеді, ол жерде ауамен бірден тотығады. Сұйық бетіндегі оксидті қабық тұрақсыз және одан әрі тотығудан қорғамайды. Нәтижесінде сұйық галлий қорытпасы жылу шығаратын компонент (мысалы, компьютердің орталық өңдеу блогы) мен алюминий радиаторы арасындағы жылу интерфейсі ретінде пайдаланылмайды.

Салқындатқыш ретінде галлий тиімсіз және жиі қабылданбайды.

Галлий - тамаша майлаушы. Галий мен никель негізінде практикалық тұрғыдан өте маңызды галлий және скандий металл желімдері жасалды.

Галлий металы жоғары температураны өлшеу үшін кварцтық термометрлермен (орнына) толтырылады. Себебі галлийдің қайнау температурасы сынапқа қарағанда әлдеқайда жоғары.

Галлий оксиді гранат тобының бірқатар стратегиялық маңызды лазерлік материалдарының құрамына кіреді - GSHG, YAG, ISGG және т.б.

Биологиялық рөлі және емдеу ерекшеліктері

Биологиялық рөл атқармайды.

Терінің галлиймен жанасуы металдың өте жұқа дисперсті бөлшектерінің оның үстінде қалуына әкеледі. Сырттай қарағанда сұр даққа ұқсайды.

Уланудың клиникалық көрінісі: қысқа мерзімді қозу, кейін енжарлық, қозғалыс координациясының бұзылуы, адинамия, арефлексия, тыныс алудың баяулауы, оның ырғағының бұзылуы. Осының аясында төменгі аяғындағы паралич байқалады, содан кейін - кома, өлім. 50 мг/м³ концентрацияда құрамында галлий бар аэрозольмен ингаляциялық әсер ету адамда бүйректің зақымдалуына, сондай-ақ 10-25 мг/кг галлий тұздарын көктамыр ішіне енгізуге әкеледі. Протеинурия, азотемия, мочевина клиренсінің бұзылуы байқалады.

Балқу температурасы төмен болғандықтан, галлий құймаларын сұйық галлиймен нашар суланатын полиэтилен пакеттерде тасымалдау ұсынылады.

«Галлий» мақаласына пікір жазыңыз

Ескертпелер

Әдебиет

• Шека И.А., Чаус И.С., Мнтюрева Т.Т., Галлий, К., 1963;
• Еремин Н.И., Галлий, М., 1964;
• Рустамов P. G., Gallium Chalcogenides, Баку, 1967;
• Дымов А.М., Савостин А.П., Галлийдің аналитикалық химиясы, М., 1968;
• Иванова Р.В., Галлийдің химиясы мен технологиясы, М., 1973;
• Коган Б.И., Вершковская О.В., Славиковская И.М., Галлия. Геология, қолдану, экономика, М., 1973;
• Яценко С.П., Галл. Металдармен әрекеттесу, М., 1974;
• Галийдің химиялық технологиясындағы экстракция және сорбция процестері, Алматы, 1985;
• Сирек және микроэлементтердің химиясы мен технологиясы, ред. Қ.А.Большакова, 2-бас., 1-том, М., 1976, 1-бет. 223-44;
• Федоров П.И., Мохосоев М.В., Алексеев Ф.П., Галлий, индий және таллий химиясы, Новосиб., 1977. П.И.Федоров.

Сілтемелер

Д.И.Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық жүйесі
																											Га
																											Уут		Жоғары		Уус	Уо
	Uue	Ubn	Убу	Ubb	ubt	Ubq	Ubp	Ubh
сілтілік металдар сілтілі жер металдары Лантанидтер Актинидтер Суперактинидтер өтпелі металдар Басқа металдар Жартылай металдар Басқа бейметалдар Галогендер асыл газдар Қасиеттер белгісіз

Қосылымдар Галлия Галлий антимониді (GaSb) Галлий арсенаты (GaAsO 4) Галий арсениді (GaAs) Галий ацетаты (Ga(CH 3 COO) 3) Галлий (I) бромиді (GaBr) Галий (II) бромиді (GaBr 2) Галлий (III) GaBr 3) Галлаттар Галлий гидроксиді (Ga (OH) 3) Галлий гидроксоацетаты (Ga (CH 3 COO) 3 3Ga (OH) 3 3H 2 O) Дигаллан (Ga 2 H 6) Дихлоргалат сутегі (I) (H) Йодид галлий ( I) (GaI) Галий (II) иодиді (GaI 2) Галий (III) иодиді (GaI 3) Галий метагидроксиді (GaO (OH)) Галий нитраты (Ga (NO 3) 3) Галий нитриді (GaN) Галлий оксалаты (Ga) 2 (C 2 O 4) 3) Галлий вольфрат оксиді (Ga 2 O 3 2WO 3 8H 2 O) Галлий оксиді ацетаты (4Ga (CH 3 COO) 3 2Ga 2 O 3 5H 2 O) Галлий молибдат оксиді (2Ga) 3MoO 3 15H 2 O) Галий оксиді хлориді (GaOCl) Галий (I) оксиді (Ga 2 O) Галий (III) оксиді (Ga 2 O 3) Галий (III) перхлораты (Ga (ClO 4) 3) Галий селенаты (Ga) 2 (SeO 4) 3) Галий (I) селенид (Ga 2 Se) (Ga 2 H 2 (CH 3) 4) (GaCl 3)

Галлийді сипаттайтын үзінді

– Мынау сондай аң, әр жерде жорғалайды! деп жауап берді Пьер. «Өйткені ол масқара. Енді оған шығу керек. Ол кейбір жобаларды ұсынып, түнде жау тізбегіне шықты ... бірақ жақсы! ..
Пьер қалпағын шешіп, Кутузовқа құрметпен тағзым етті.
«Егер мен сіздің рақымыңызға есеп берсем, сіз мені қуып жібере аласыз немесе не айтып жатқанымды білесіз деп айта аласыз, содан кейін мен жоғалмаймын ...» деді Долохов.
- Солай де.
«Егер менің айтқаным дұрыс болса, онда мен өлуге дайын тұратын отаныма пайдалы боламын».
- Солай де…
«Ал егер мырзалығыңызға өз терісін аямайтын адам керек болса, мені есіңе алсаң... Мүмкін мен сенің мырзалығыңа пайдалы болармын.
«Сонымен... солай...» деп қайталады Кутузов, Пьерге күліп, қысылған көзімен қарап.
Бұл кезде Борис өзінің әдепті ептілігімен билікке жақын жерде Пьердің қасына келді және басталған әңгімені жалғастырғандай қатты емес, табиғи көзқараспен Пьерге:
– Милиция – өлімге дайындалу үшін тіке таза, ақ көйлек киеді. Қандай ерлік, граф!
Борис бұл сөзді Пьерге ең жарқын адамдар есту үшін айтты. Ол Кутузовтың бұл сөздерге назар аударатынын білді және ең жарқыны оған бұрылды:
Милиция туралы не айтып тұрсың? - деді ол Бориске.
– Олар, мәртебелі мырза, ертеңге, өлімге дайындалып, ақ көйлек киді.
– Әй!.. Керемет, теңдесі жоқ адамдар! – деді Кутузов және көзін жұмып басын шайқады. - Керемет адамдар! — деп қайталады ол күрсініп.
- Мылтық иісін алғың келе ме? - деді ол Пьерге. Иә, жақсы иіс. Мен сіздің әйеліңізге жанкүйер болу құрметіне ие болдым, ол сау ма? Менің демалыс орным сіздің қызметіңізде. - Қарт адамдарда жиі болатындай, Кутузов не айту керек, не істеу керек екенін ұмытып кеткендей, айналасына немқұрайлы қарай бастады.
Іздегені есіне түсіп, адъютанттың ағасы Андрей Сергейич Кайсаровты өзіне тартып алғаны анық.
- Қалай, қалай, Маринаның өлеңдері қалай, өлеңдері қалай, қалай? Ол Гераковқа былай деп жазды: «Сіз ғимаратта мұғалім боласыз ... Айтыңызшы, айтыңыз», - деді Кутузов күлгісі келетіні анық. Қайсаров оқыды... Күлімсіреген Кутузов өлең жолдарымен дер кезінде басын изеді.
Пьер Кутузовтан алыстаған кезде, Долохов оған қарай жылжып, оның қолын алды.
«Сізбен осында кездескеніме өте қуаныштымын, граф», - деді ол қатты дауыстап және бейтаныс адамдардың болуынан ұялмай, ерекше табандылықпен және салтанатпен. «Қайсымыз тірі қалатынымызды Құдай білетін күннің қарсаңында, мен сізге арамыздағы түсініспеушіліктер үшін өкінетінімді айту мүмкіндігіне ие болғаныма қуаныштымын және сізге қарсы ештеңе болмағаныңызды қалаймын. мен. Өтінемін, мені кешірші.
Пьер күлімсіреп, оған не айтарын білмей Долоховқа қарады. Долохов көзіне жас алып, Пьерді құшақтап сүйді.
Борис генералына бірдеңе деді, ал граф Бенигсен Пьерге бұрылып, онымен бірге жүруді ұсынды.
«Сізді қызықтырады», - деді ол.
«Иә, өте қызықты», - деді Пьер.
Жарты сағаттан кейін Кутузов Татариновқа кетті, ал Беннигсен өзінің жолсеріктерімен, соның ішінде Пьермен бірге жол бойымен жүрді.

Бенигсен Горькийден үлкен жолдың бойымен көпірге түсті, оған қорғаннан шыққан офицер Пьерді позицияның орталығы деп көрсетті және оның жанында шөп иісі аңқыған шөптер жағада жатыр. Олар көпір арқылы Бородино ауылына өтті, сол жерден солға бұрылып, көптеген әскерлер мен зеңбіректердің жанынан милициялар жер қазып жатқан биік қорғанға қарай жүрді. Бұл әлі аты жоқ редут болды, кейін ол Раевский редуты немесе қорған батареясы деп аталды.
Пьер бұл редутқа онша мән бермеді. Бұл жердің ол үшін Бородино кен орнындағы барлық орындардан да есте қалатынын білмеген. Содан кейін олар сай арқылы Семёновскийге барды, солдаттар саятшылықтар мен қоралардың соңғы бөренелерін жұлып жатқан. Сосын, төбе-төбе, сынған қара бидай арқылы ілгері жылжып, бұршақтай қағып, жол бойымен ағысқа [бір бекініс. (Л.Н. Толстойдың ескертпесі.) ], содан кейін әлі қазылған.
Беннигсен флешке тоқтады да, бірнеше салт аттылар көрінетін Шевардинский редубіне (кеше біздікі болған) қарай бастады. Офицерлер Наполеон немесе Мұрат бар екенін айтты. Және бәрі осы бір шоғыр шабандозға құлшыныспен қарады. Пьер де сол жаққа қарап, бұл әрең көрінетін адамдардың қайсысы Наполеон екенін білуге ​​тырысты. Ақырында салт аттылар үйіндіден түсіп, көзден ғайып болды.
Бенигсен өзіне жақындаған генералға бұрылып, біздің әскерлердің барлық жағдайын түсіндіре бастады. Пьер Бенигсеннің сөздерін тыңдап, алдағы шайқастың мәнін түсіну үшін өзінің барлық ақыл-ой күшін жұмсады, бірақ оның ақыл-ой қабілеттерінің бұл үшін жеткіліксіз екенін қынжыла сезінді. Ол ештеңе түсінбеді. Беннигсен сөйлесуді тоқтатты және тыңдап тұрған Пьерді байқап, кенеттен оған бұрылды:
- Менің ойымша, сізді қызықтырмайды ма?
«О, керісінше, бұл өте қызық», - деп қайталады Пьер, шын мәнінде емес.
Шамадан бастап олар қалың, аласа қайың орманын айналып өтіп, жол бойымен одан да солға қарай жүрді. Оның ортасында
орман, ақ аяқтары бар қоңыр қоян жолда олардың алдынан секіріп шығып, көптеген жылқылардың даусынан қорқып, абдырап қалғаны сонша, ол олардың алдындағы жол бойымен ұзақ секірді, генералды оятты. зейін мен күлкі, тек бірнеше дауыс оған айқайлағанда ғана, бүйіріне қарай жүгіріп, қалың бұтаға тығылды. Орманды екі верст жүріп өтіп, олар сол қапталды қорғауға тиіс Тучковтың корпусының әскерлері тұрған алаңқайға шықты.
Міне, сол жақ қапталда Беннигсен көп және қызу сөйлеп, Пьерге әскери тұрғыдан маңызды бұйрық шығарды. Тучковтың әскерлерінің орналасуының алдында биіктік тұрды. Бұл биіктікті әскерлер басып алған жоқ. Беннигсен бұл қателікті қатты сынап, биік жерді бос қалдырып, оның астына әскер орналастыру ақымақтық екенін айтты. Кейбір генералдар да осындай пікір білдірді. Әсіресе, олардың осында союға қойылғанын әскери қаһармандықпен айтты. Беннигсен өз атынан әскерлерді биіктікке жылжытуды бұйырды.
Сол қапталдағы бұл бұйрық Пьерді әскери істерді түсіну қабілетіне одан сайын күмән келтірді. Беннигсен мен тау астындағы әскерлердің позициясын айыптаған генералдарды тыңдай отырып, Пьер оларды толық түсінді және олардың пікірімен бөлісті; бірақ дәл осыған байланысты оларды осында тау астына орналастырған адамның соншалықты анық және өрескел қателік жібергенін түсіне алмады.
Пьер бұл әскерлердің Бенигсен ойлағандай позицияны қорғауға емес, жасырын жерге буксирлеуге, яғни байқамай қалу үшін және келе жатқан жауға кенеттен соққы беру үшін орналастырылғанын білмеді. Беннигсен мұны білмей, бұл туралы бас қолбасшыға айтпай, ерекше себептермен әскерлерді алға жылжытты.

Тамыз айының 25-і күні осынау ашық кеште князь Андрей өз полкінің шетіндегі Князьков деревнясының сынық қорада қолтығынан сүйеніп жатып қалды. Сынған қабырғадағы тесік арқылы ол қоршау бойындағы төменгі бұтақтары кесілген отыз жасар қайың ағаштарының жолағына, үстінде талқандалған сұлы үйінділері бар егістік алқаптарға және бойындағы бұталарға қарады. оттың түтіндері көрінді - солдат асханасы.
Князь Андрейге қаншалықты тар және ешкімге мұқтаж болмаса да және оның өмірі қаншалықты ауыр болып көрінсе де, ол жеті жыл бұрын шайқас қарсаңында Аустерлицте болғандай, толқу мен тітіркенуді сезінді.
Ертеңгі шайқасқа бұйрықтар беріп, алды. Оған бұдан артық ештеңе қалмады. Бірақ ең қарапайым, ең айқын, сондықтан қорқынышты ойлар оны жалғыз қалдырған жоқ. Ол ертеңгі шайқас өзі қатысқандардың ішіндегі ең қорқыныштысы болатынын және өмірінде бірінші рет дүниелік нәрселерге қатысы жоқ, оның басқаларға қалай әсер ететінін ойламай, өлім мүмкіндігін білді. өзіне, оның жанына, жандылықпен, сенімділікпен, қарапайым және қорқынышты түрде оған өзін көрсетті. Ал осы идеяның биігінен оны бұрын азаптап, мазалап келгеннің бәрі кенеттен көлеңкесіз, перспективасыз, сұлбасын ажыратпай, суық ақ нұрға бөленді. Бүкіл өмір оған әйнек пен жасанды жарық астында ұзақ уақыт бойына қараған сиқырлы шам сияқты көрінді. Енді ол кенеттен әйнексіз, күндізгі жарықта нашар боялған суреттерді көрді. «Иә, иә, міне, мені толқытқан, қуантқан және азаптаған жалған бейнелер», - деді ол өз қиялында өмірдің сиқырлы шамының негізгі суреттерін аударып, қазір оларға мына суық ақ жарықта қарап. күн - өлім туралы анық ой. - Міне, олар әдемі және жұмбақ нәрсе сияқты көрінген шамамен боялған фигуралар. Даңқ, қоғам игілігі, әйелге деген сүйіспеншілік, атамекеннің өзі - бұл суреттер маған қандай керемет көрінді, олар қандай терең мағынаға толы болды! Мұның бәрі таңның суық ақ сәулесінде қарапайым, бозғылт және өрескел болғандықтан, мен үшін көтеріліп бара жатқандай сезінемін ». Әсіресе өмірінің басты үш мұңы оның назарын аударды. Оның әйелге деген махаббаты, әкесінің өлімі және Ресейдің жартысын басып алған француз шапқыншылығы. «Махаббат!.. Маған тылсым күштерге толы болып көрінген бұл қыз. Мен оны қалай сүйдім! Мен махаббат туралы, онымен бақыт туралы поэтикалық жоспарлар жасадым. О, қымбатты бала! — деді ол қатты ашуланып. - Қалай! Мен бір жыл бойы ол маған адал болып қалуы тиіс идеалды махаббаттың түріне сендім! Аңыздың нәзік көгершініндей, ол менен бірге қурап қалған болуы керек. Және мұның бәрі әлдеқайда қарапайым ... Мұның бәрі өте қарапайым, жиіркенішті!
Әкем де Тақыр тауда қондырып, бұл жерді өз жері, жері, ауасы, шаруалары деп ойлаған; ал Наполеон келді де, оның бар екенін білмей, жолдың чипі сияқты, оны итеріп жіберді және оның Тақыр таулары мен оның бүкіл өмірі құлады. Ал Мария ханшайым бұл жоғарыдан жіберілген сынақ екенін айтады. Ол енді жоқ және болмайды да, сынақ не үшін қажет? енді ешқашан! Ол жоқ! Сонымен, бұл сынақ кімге арналған? Отан, Мәскеудің өлімі! Ал ертең ол мені өлтіреді - тіпті французды емес, өзінікі, кеше бір солдат құлағымның қасында мылтық ағызды, ал француздар келіп, аяғымнан және басымнан ұстап, мені шұңқырға тастайды. Мен олардың мұрнының астынан сасық емеспін, жаңа жағдайлар басқаларға да таныс өмірді дамытады, мен олар туралы білмеймін және болмаймын.
Қозғалмайтын сарғайған, жасыл желегі мен аппақ қабығы бар, күнге шағылысып тұрған қайың ағаштарының жолағына қарады. «Олар ертең мені өлтіруі үшін, мен болмас үшін... осының бәрі болады, бірақ мен болмас едім». Бұл өмірде өзінің жоқтығын елестететін. Жарығы мен көлеңкесі бар мына қайыңдар, бұйра бұлттар мен оттың түтіні - айналаның бәрі оған түрленіп, қорқынышты және қорқынышты болып көрінді. Аяз арқасынан төмен қарай жүгірді. Тез тұрып, сарайдан шығып, жүре бастады.
Сарайдың артында дауыстар естілді.
- Кім бұл? - деп атады ханзада Эндрю.
Долоховтың бұрынғы рота командирі қызыл мұрын капитан Тимохин, қазір офицерлерден айырылғандықтан, батальон командирі қорқаулықпен сарайға кірді. Оның артынан полктың адъютанты мен қазынашысы кірді.
Князь Андрей асығыс тұрып, қызметте офицерлердің оған не айтуы керек екенін тыңдады, оларға тағы бірнеше бұйрық берді және оларды жібермек болған кезде сарайдың артынан таныс, сыбырлаған дауыс естілді.
– Ендеше! [Қарғыс атсын!] деп бірдеңеге соқтығысқан адамның дауысы шықты.
Князь Андрей сарайдан сыртқа қарап, Пьердің оған жақындап келе жатқанын көрді, ол жатқан бағанға сүрініп, құлап кете жаздады. Князь Андрей үшін өз әлеміндегі адамдарды, әсіресе Мәскеуге соңғы сапарында басынан өткерген қиын сәттерді еске салған Пьерді көру, әдетте, жағымсыз болды.
- Міне осылай! - ол айтты. - Қандай тағдырлар? Бұл күтпейді.
Ол мұны айтып жатқанда, оның көзінде құрғақтық пен оның бүкіл бетінің көрінісі ғана емес - дұшпандық бар, оны Пьер бірден байқады. Ол ең жанды күйде сарайға жақындады, бірақ князь Андрейдің жүзіндегі өрнекті көріп, өзін ыңғайсыз және ыңғайсыз сезінді.
«Мен келдім ... сондықтан ... сіз білесіз ... мен келдім ... мені қызықтырады», - деді Пьер, сол күні бұл «қызықты» деген сөзді мағынасыз қайталаған. «Мен жекпе-жекті көргім келді.
– Иә, иә, бірақ ағайынды масондар соғыс туралы не дейді? Оны қалай болдырмауға болады? – деді князь Андрей мысқылдап. – Мәскеу ше? Менікі қандай? Сіз Мәскеуге ақыры келдіңіз бе? — деп шындап сұрады.
- Біз келдік. Маған Джули Друбецкая айтты. Мен оларға бардым, таппадым. Олар қала шетіне кетті.

Офицерлер демалысқа кеткісі келді, бірақ князь Андрей досымен көз алмасқысы келмегендей, оларды отыруға және шай ішуге шақырды. Орындықтар мен шәй берілді. Офицерлер таң қалмады, Пьердің семіз, үлкен фигурасына қарап, оның Мәскеу туралы және ол саяхаттаған біздің әскерлер туралы әңгімелерін тыңдады. Князь Андрей үндемеді, оның жүзі жағымсыз болғаны сонша, Пьер Болконскийге емес, ақкөңіл батальон командирі Тимохинге көбірек бұрылды.
«Демек, сіз әскерлердің барлық тәртібін түсіндіңіз бе?» Оның сөзін князь Эндрю бөлді.
- Иә, бұл қалай? - деді Пьер. – Әскери емес адам ретінде толық деп айта алмаймын, бірақ мен жалпы тәртіпті түсіндім.
- Eh bien, vous etes plus avance que qui cela soit, [Сен бәрінен де жақсы білесің.] - деді князь Андрей.
– А! - деді Пьер таңырқап, князь Андрейге көзілдірігімен қарап. – Ал, Кутузовтың тағайындалуы туралы не айтасыз? - ол айтты.
«Мен бұл кездесуге өте риза болдым, мен білетінім осы», - деді князь Андрей.
– Ал, айтыңызшы, Барклай де Толли туралы пікіріңіз қандай? Мәскеуде ол туралы не айтқанын бір Құдай біледі. Сіз оны қалай бағалайсыз?
Олардан сұраңыз, - деді князь Андрей офицерлерді нұсқап.
Пьер немқұрайлы сұраулы күлімсіреп, барлығы еріксіз Тимохинге қарады.
«Олар жарықты көрді, жоғары мәртебелі, ең жарқындардың қалай әрекет еткенін», - деді Тимохин полк командиріне қорқақ және үнемі артына қарап.
-Неге олай? — деп сұрады Пьер.
– Иә, тым болмаса отын ба, жем-шөбі туралы, мен сізге есеп берейін. Ақыр соңында, біз Свенцяннан шегіндік, бұтақтарға немесе ондағы сенеттерге немесе бір нәрсеге қол тигізуге батылы бармайсыз ба? Ақыр соңында, біз кетеміз, ол түсінеді, солай емес пе, мәртебелі? – деп ханзадасына бұрылды, – бірақ батылдық танытпа. Біздің полкте осындай істер бойынша екі офицер сотқа тартылды. Ең жарқын адамдар сияқты, бұл жай ғана солай болды. Дүние көрді...
Ендеше, неге тыйым салды?
Тимохин мұндай сұраққа қалай және не деп жауап беру керектігін түсінбей, ыңғайсызданып жан-жағына қарады. Пьер сол сұрақпен князь Андрейге бұрылды.
«Және жауға қалдырған жерімізді бүлдірмеу үшін», - деді князь Андрей ашуланып, мазақ етіп. – Бұл өте мұқият; өлкені талан-таражға салып, әскерлерді тонауға дағдыландыруға жол беруге болмайды. Смоленскіде ол да француздардың бізді айналып өте алатынын және олардың күштері көп екенін дұрыс бағалады. Бірақ ол мұны түсіне алмады, - деп кенет Князь Андрей қашып бара жатқандай жіңішке дауыспен айқайлады, - бірақ ол біздің орыс жері үшін бірінші рет соғысқанымызды, әскерлерде мұндай рух бар екенін түсіне алмады. Мен ешқашан көрмегенімді, француздармен екі күн қатарынан шайқасқанымызды және бұл жетістік біздің күшімізді он есе арттырды. Ол шегінуді бұйырды, ал барлық күш-жігер мен шығын бекер болды. Ол сатқындық туралы ойламады, ол бәрін мүмкіндігінше жақсы жасауға тырысты, барлығын ойластырды; бірақ бұл оған жақсылық әкелмейді. Ол қазір жақсы емес, өйткені ол бәрін мұқият және мұқият ойластырады, әрбір неміс керек. Саған қалай айтсам екен... Әкеңде немістің жаяушысы бар, ол тамаша жаяу, оның барлық қажеттіліктерін сенен жақсырақ қанағаттандырады, қызмет етсін; ал егер әкең өлгенде ауырып қалса, жаяу адамды қуып жібересің де, үйренбеген, ебедейсіз қолдарыңмен әкеңнің соңынан еріп, оны білікті, бірақ бейтаныс адамнан жақсырақ тыныштандыратын боласың. Олар Барклеймен осылай істеді. Ресей сау болған кезде, оған бейтаныс адам қызмет ете алады, ал тамаша министр болды, бірақ ол қауіп төнген кезде; сізге өз адамыңыз керек. Ал сіздің клубыңызда олар сатқын екенін ойлап тапты! Сатқын деп жала жабу арқылы олар тек кейінірек не істейді, өздерінің өтірік сындарынан ұялып, кенеттен сатқындардан батыр немесе данышпан жасайды, бұл одан да әділетсіздікке айналады. Ол адал және өте дәл неміс...
«Алайда, олар оны білікті командир дейді», - деді Пьер.
«Мен білікті қолбасшы дегенді түсінбеймін», - деді князь Андрей мысқылмен.
«Шебер командир, - деді Пьер, - барлық жазатайым оқиғаларды алдын ала білген адам ... жаудың ойларын білді.
«Иә, бұл мүмкін емес», - деді князь Андрей, бұрыннан шешілген мәселе туралы.
Пьер оған таңдана қарады.
«Алайда, - деді ол, - олар соғысты шахмат ойыны сияқты дейді.
- Иә, - деді князь Андрей, - шахматта әр қадам туралы өз қалауыңызша ойлай алатыныңыздың бір ғана айырмашылығы, сіз уақыт талабынан тыс жерде боласыз және рыцарь әрқашан одан күшті. пешка мен екі пешка қашанда күштірек» деп бір, ал соғыста бір батальон кейде дивизиядан күшті, кейде ротадан әлсіз. Әскерлердің салыстырмалы күші ешкімге белгісіз. Маған сеніңіз, - деді ол, - егер бірдеңе штабтың бұйрығына байланысты болса, мен сонда болып, бұйрық берер едім, бірақ оның орнына осы мырзалармен бірге полкте қызмет ету құрметіне ие болдым және бұл шынымен де солай деп ойлаймын. ертең оларға емес, бізге байланысты болады... Табыс ешқашан позицияға да, қаруға да, тіпті санға да байланысты емес және тәуелді болмайды; және бәрінен бұрын позициядан.
-Ал неден?
«Мендегі, ондағы сезімнен, - деді ол Тимохинді, - әрбір жауынгерде.
Князь Андрей Тимохинге қарады, ол өз командиріне үрей мен аң-таң болып қарады. Бұрынғы ұстамды үнсіздігінен айырмашылығы, князь Андрей енді қобалжыған сияқты. Кенет басына келген ойларын айтудан тайынбаған сияқты.
Шайқаста жеңіске жетуге бел байлаған адам жеңеді. Неліктен біз Аустерлиц маңындағы шайқаста жеңіліп қалдық? Біздің жеңіліс француздардікімен дерлік тең болды, бірақ біз шайқаста жеңілгенімізді өзімізге өте ерте айттық және біз жеңілдік. Ал біз бұл жерде соғысуға негіз болмағандықтан айттық: тезірек ұрыс даласынан кеткіміз келді. «Біз жеңілдік - солай жүгіріңіз!» - біз жүгірдік. Осыны кешке дейін айтпағанда, не болар еді, бір құдай біледі. Біз оны ертең айтпаймыз. Сіз айтасыз: біздің позициямыз, сол қапталымыз әлсіз, оң қапталымыз ұзартылған», - деп жалғастырды ол, - мұның бәрі бос сөз, одан ештеңе жоқ. Ал ертең бізде не бар? Өздері немесе біздікілер жүгіріп немесе жүгіріп, бірін өлтіріп, екіншісін өлтіру арқылы бірден шешілетін жүз миллион түрлі апаттар; және қазір жасалып жатқан нәрсенің бәрі қызық. Мәселе мынада, сіз позицияны аралағандар жалпы істің барысына ықпал етіп қана қоймайды, сонымен қатар оған араласады. Олар өздерінің кішкентай мүдделерін ғана ойлайды.
-Осындай сәтте ме? — деді Пьер ренішпен.
«Осындай сәтте, - деп қайталады князь Андрей, - олар үшін бұл тек жаудың астын қазып, қосымша крест немесе таспа алуға болатын сәт. Мен үшін ертеңгі күн мынау: жүз мың орыс, жүз мың француз әскері бірігіп соғысып жатыр, ал ақиқат мынау екі жүз мың соғысып жатыр, кім қаттырақ соғысып, аз аянып қалса, сол жеңіске жетеді. Ал егер қаласаңыз, мен сізге айтамын, не болса да, ол жерде не шатаса да, біз ертеңгі шайқаста жеңеміз. Ертең, не болса да, біз шайқаста жеңеміз!
«Міне, Мәртебелі, шындық, шынайы шындық», - деді Тимохин. - Неге енді өзіңді аяйсың! Менің батальонымдағы солдаттар, сеніңіз, арақ ішуге кіріспеді: ондай күн емес, дейді олар. – Барлығы үнсіз қалды.
Офицерлер орындарынан тұрды. Князь Андрей олармен бірге сарайдың сыртына шығып, адъютантқа соңғы бұйрықтарын берді. Офицерлер кеткенде, Пьер князь Андрейге барып, әңгіме бастағысы келді, сарайдан алыс емес жерде жол бойында үш аттың тұяқтары дірілдеген кезде, князь Андрей еріп жүрген Вольцоген мен Клаузевицті таныды. казак. Олар сөйлесуді жалғастыра отырып, жақындап келді, ал Пьер мен Андрей еріксіз келесі фразаларды естіді:
– Der Krieg muss im Raum verlegt werden. Der Ansicht kann ich nicht genug Preis geben, [Соғыс ғарышқа тасымалдануы керек. Бұл көзқарасты мақтай алмаймын (неміс)] - деді бірі.
«О я, – деді тағы бір дауыс, – da der Zweck ist nur den Feind zu schwachen, so kann man gewiss nicht den Verlust der Privatpersonen in Achtung nehmen». [О, иә, мақсат жауды әлсірету болғандықтан, жеке шығындарды есепке алуға болмайды (неміс)]
- О жа, [Ох иә (неміс)] - бірінші дауысты растады.
- Иә, им Раум верлеген, [ғарышқа көшу (неміс)] - деп қайталады князь Андрей, олар өтіп бара жатқанда, ашулы түрде мұрнын шүйіркеп. - Им Раум [Ғарышта (неміс)] Мен Тақыр тауда әкем мен ұлым және қарындасымды қалдырдым. Ол бәрібір. Мен саған айтқаным мынау – бұл неміс мырзалары ертең шайқаста жеңіске жетпейді, бірақ олардың күшінің қаншалықты болатынын ғана айтады, өйткені оның немістің басында ешкімге тұрмайтын даулар ғана бар, ал жүрегінде. жалғыз және ол ертеңге қажет емес - Тимохинде не бар. Олар оған бүкіл Еуропаны берді және бізге - даңқты мұғалімдерді үйретуге келді! оның дауысы тағы айқайлады.
— Демек, ертеңгі шайқаста жеңіске жетеді деп ойлайсың ба? - деді Пьер.
«Иә, иә», - деді князь Андрей. «Егер менде билік болса, мен бір нәрсені істейтін едім, - деп бастады ол қайтадан, - мен тұтқындарды алмас едім. Тұтқындар дегеніміз не? Бұл рыцарьлық. Француздар менің үйімді қиратты және Мәскеуді қиратпақшы және мені секунд сайын қорлап, қорлап отырды. Олар менің дұшпандарым, олардың бәрі менің түсінігім бойынша қылмыскерлер. Ал Тимохин мен бүкіл әскер осылай ойлайды. Олар орындалуы керек. Олар менің жауым болса, Тілситте қалай сөйлессе де дос бола алмайды.

Жер қыртысындағы галийдің орташа мөлшері 19 г/т. Галлий – қос геохимиялық табиғаты бар типтік микроэлемент. Кристаллдық химиялық қасиеттерінің негізгі таужыныс түзуші элементтермен (Al, Fe және т.б.) жақындығына және олармен изоморфизмнің кең мүмкіндігіне байланысты, галлий кларктың маңыздылығына қарамастан үлкен жинақтарды түзбейді. Құрамында галий мөлшері жоғары келесі минералдар бөлінеді: сфалерит (0 - 0,1%), магнетит (0 - 0,003%), касситерит (0 - 0,005%), гранат (0 - 0,003%), берилл (0 - 0,003%). ), турмалин (0 - 0,01%), сподумен (0,001 - 0,07%), флогопит (0,001 - 0,005%), биотит (0 - 0,1%), мусковит (0 - 0,01%), серицит (0 - 0,005%), лепидолит (0,001 - 0,03%), хлорит (0 - 0,001%), дала шпаттары (0 - 0,01%), нефелин (0 - 0,1%), гекманит (0,01 - 0,07%), натролит (0 - 0,1%). Теңіз суындағы галлийдің концентрациясы 3·10−5 мг/л.

Туған жері

Галлий кен орындары Оңтүстік-Батыс Африкада, ТМД елдерінде белгілі

Галий алу

Галлий үшін сирек кездесетін минералды галлит CuGaS2 (мыс пен галлий сульфиді аралас) белгілі. Оның іздері үнемі сфалеритпен, халькопиритпен және германитпен кездеседі. Кейбір битумды көмірлердің күлінде айтарлықтай үлкен мөлшерлер (1,5%-ға дейін) табылды. Дегенмен, галлийді алудың негізгі көзі бокситтерді (әдетте құрамында шамалы қоспалары бар (0,1% дейін)) және нефелинді өңдеу кезіндегі глинозем өндірісінің ерітінділері болып табылады. Галлийді полиметалл кендерін, көмірді өңдеу арқылы да алуға болады. Табиғи бокситті тауарлық алюминий тотығына өңдеудің аралық өнімі болып табылатын сілтілі сұйықтықтарды электролиздеу арқылы алынады. Байер процесінде ыдырағаннан кейін сілтілі алюминат ерітіндісіндегі галлий концентрациясы: 100–150 мг/л, агломерация әдісі бойынша: 50–65 мг/л. Осы әдістерге сәйкес галлий алюминийдің көп бөлігінен соңғы тұнба фракциясында шоғырлана отырып, карбонизация арқылы бөлінеді. Содан кейін байытылған тұнба әкпен өңделеді, галлий ерітіндіге түседі, одан шикі металл электролиз арқылы бөлінеді. Ластанған галий сумен жуылады, содан кейін кеуекті пластиналар арқылы сүзіледі және ұшқыш қоспаларды жою үшін вакуумда қыздырылады. Тазалығы жоғары галий алу үшін химиялық (тұздар арасындағы реакциялар), электрохимиялық (ерітінділердің электролизі) және физикалық (ыдырау) әдістер қолданылады. Өте таза түрде (99,999%) электролиттік тазарту, сонымен қатар мұқият тазартылған GaCl3 сутегін қалпына келтіру арқылы алынды.

Физикалық қасиеттер

Кристалдық галлийдің бірнеше полиморфты модификациялары бар, дегенмен тек біреуі (I) термодинамикалық тұрақты, а = 4,5186 Å, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 параметрлері бар орторомбты (псевдотетрагональды) торға ие. Галлийдің басқа модификациялары (β, γ, δ, ε) өте салқындатылған дисперсті металдан кристалданады және тұрақсыз. Жоғары қысымда галлийдің тағы екі полиморфты II және III құрылымы байқалды, олардың сәйкесінше текше және тетрагональды торлары бар.

20 ° C температурада қатты күйдегі галлийдің тығыздығы 5,904 г / см³, сұйық галийдің (тбалқыма = 29,8 ° C) тығыздығы 6,095 г / см³, яғни қату кезінде галлийдің көлемі артады. . Галий 2230 °C температурада қайнайды. Галлийдің ерекшеліктерінің бірі - сұйық күйде болу үшін кең температура диапазоны (30-дан 2230 ° C-қа дейін), ал 1100-1200 ° C-қа дейінгі температурада бу қысымы төмен. Қатты галлийдің меншікті жылу сыйымдылығы Т=0–24°С температура диапазонында 376,7 Дж/кг К (0,09 кал/г град.), сұйық күйде T=29–100°С кезінде 410 Дж/. кг К (0,098 кал/г градус).

Қатты және сұйық күйдегі электр кедергісі сәйкесінше 53,4·10−6 Ом·см (T=0°C кезінде) және 27,2·10−6 Ом·см (T=30°C кезінде). Сұйық галлийдің әртүрлі температуралардағы тұтқырлығы T=98°C кезінде 1,612 поза, Т=1100°С кезінде 0,578 поза болады. Сутегі атмосферасында 30 °C температурада өлшенген беттік керілу 0,735 Н/м құрайды. 4360 Å және 5890 Å толқын ұзындығы үшін шағылу коэффициенттері сәйкесінше 75,6% және 71,3% құрайды.

Табиғи галлий екі изотоптан тұрады 69Ga (61,2%) және 71Ga (38,8%). Жылулық нейтронды ұстау қимасы сәйкесінше 2,1·10−28 м2 және 5,1·10−28 м2.

Галлийді қолдану

Галлий арсениді GaAs жартылай өткізгіш электроника үшін перспективалы материал болып табылады.
Галлий нитриді көк және ультракүлгін диапазондағы жартылай өткізгіш лазерлер мен жарықдиодты шамдарды жасауда қолданылады. Галлий нитриді барлық нитридті қосылыстарға тән тамаша химиялық және механикалық қасиеттерге ие.
Галлий-71 изотопы нейтриноларды анықтаудың ең маңызды материалы болып табылады және осыған байланысты техниканың алдында нейтрино детекторларының сезімталдығын арттыру үшін бұл изотопты табиғи қоспадан бөлу өте өзекті міндет тұр. Изотоптардың табиғи қоспасындағы 71Ga мөлшері шамамен 39,9% болғандықтан, таза изотопты бөліп алу және оны нейтринодетектор ретінде пайдалану анықтау сезімталдығын 2,5 есе арттыруға мүмкіндік береді.

Галлий қымбат, 2005 жылы бір тонна галий әлемдік нарықта 1,2 млн АҚШ долларын құрады, ал бұл металға жоғары баға және сонымен бірге сұраныстың жоғары болуына байланысты алюминий өндірісінде оның толық алынуын жолға қою өте маңызды. және көмірді сұйық отынмен өңдеу.

Галлийде бөлме температурасында сұйық күйде болатын бірқатар қорытпалар бар және оның бір қорытпасының балқу температурасы 3 °C (In-Ga-Sn эвтектикалық), бірақ екінші жағынан, галий (аз дәрежеде қорытпалар) құрылымдық материалдардың көпшілігіне өте агрессивті (жоғары температурада қорытпалардың жарылуы және эрозиясы). Мысалы, алюминийге және оның қорытпаларына қатысты галлий күшті беріктік төмендеткіш болып табылады (адсорбциялық беріктіктің төмендеуі, Rehbinder эффектісін қараңыз). Галлийдің бұл қасиетін П.А.Ребиндер мен Е.Д.Щукин алюминийдің галлиймен немесе оның эвтектикалық қорытпаларымен жанасуы (сұйық-металл морттылығы) кезінде барынша айқын көрсетіп, егжей-тегжейлі зерттеген. Сонымен қатар, алюминийді сұйық галлий қабықшасымен сулау оның сынаппен біріктірілген алюминийде болатындай жылдам тотығуын тудырады. Галлий балқу нүктесінде алюминийдің шамамен 1% ериді, ол пленканың сыртқы бетіне жетеді, ол жерде ауамен бірден тотығады. Сұйық бетіндегі оксидті қабық тұрақсыз және одан әрі тотығудан қорғамайды. Нәтижесінде сұйық галлий қорытпасы жылу шығаратын компонент (мысалы, компьютердің орталық өңдеу блогы) мен алюминий радиаторы арасындағы жылу интерфейсі ретінде пайдаланылмайды.

Салқындатқыш ретінде галлий тиімсіз және жиі қабылданбайды.
Галлий - тамаша майлаушы. Галлий мен никель, галлий мен скандий негізінде практикалық тұрғыдан өте маңызды металл желімдері жасалды.
Сондай-ақ жоғары температураны өлшеу үшін галлий металы кварцтық термометрлерге (сынаптың орнына) толтырылады. Себебі галлийдің қайнау температурасы сынапқа қарағанда әлдеқайда жоғары.
Галлий оксиді гранат тобының бірқатар стратегиялық маңызды лазерлік материалдарының құрамдас бөлігі болып табылады — GSHG, YAG, ISGG және т.б.

Галлийдің биологиялық рөлі мен айналымының ерекшеліктері

Биологиялық рөл атқармайды.

Терінің галлиймен жанасуы металдың өте жұқа дисперсті бөлшектерінің оның үстінде қалуына әкеледі. Сырттай қарағанда сұр даққа ұқсайды.
Жедел уланудың клиникалық көрінісі: қысқа мерзімді қозу, кейін енжарлық, қозғалыс координациясының бұзылуы, адинамия, арефлексия, тыныс алудың баяулауы, оның ырғағының бұзылуы. Осының аясында төменгі аяғындағы паралич байқалады, содан кейін кома, өлім. 50 мг/м³ концентрацияда құрамында галлий бар аэрозольмен ингаляциялық әсер ету адамда бүйректің зақымдалуына, сондай-ақ 10-25 мг/кг галлий тұздарын көктамыр ішіне енгізуге әкеледі. Протеинурия, азотемия, мочевина клиренсінің бұзылуы байқалады.
Балқу температурасы төмен болғандықтан, галлий құймаларын сұйық галлиймен нашар суланатын полиэтилен пакеттерде тасымалдау ұсынылады.

Химия

Галлий №31

галлийдің топшасы. Жер қыртысындағы галий (4-10~4%) – индий (2-10~6) – таллий (8-10-7) қатарындағы осы топшаның әрбір мүшесінің құрамы азайып келеді. Барлық үш «элемент өте дисперсті және белгілі бір минералдар түрінде болуы оларға тән емес. Керісінше, олардың қосылыстарының аздаған қоспаларында көптеген металдардың кендері бар. Ga, In және Ti қалдықтардан өңдеу кезінде алынады. осындай кендер.
Бос күйінде галлий, индий және таллий күміс-ақ металдар болып табылады. Олардың ең маңызды тұрақтылары төменде салыстырылады:
Ga InTl

Галлийдің физикалық қасиеттері

Тығыздығы, г/cjH3 5,9 7,3 11,9
Балқу температурасы, °С. . . 30 157 304
Қайнау температурасы, °С... . 2200 2020 1475
Электр өткізгіштік (Hg = 1) . . 2 11 6

Қаттылығы бойынша галийқорғасынға жақын, In және Ti - одан да жұмсақ 6-13.
Құрғақ ауада галий мен индий өзгермейді, ал таллий оксидті сұр қабықпен қапталған. Қыздырған кезде барлық үш элемент оттегімен және күкіртпен қарқынды түрде қосылады. Олар хлор және броммен әдеттегі температурада, йодпен тек қыздырғанда әрекеттеседі. Темірге жақын кернеулер қатарында орналасқан Ga, In және Ti қышқылдарда ериді.14 '15
Галий мен индийдің әдеттегі валенттілігі үшке тең. Таллий үш және бір валентті туындылар береді. он сегіз
Галий оксидтері және оның аналогтары - ақ Ga 2 O 3, сары 1p203 және қоңыр T1203 - суда ерімейді - сәйкес E (OH) 3 гидроксидтері (тұздардан алуға болады) желатинді шөгінділер, суда іс жүзінде ерімейді, бірақ қышқылдарда ериді. Ga және In ақ гидроксидтері алюминаттарға ұқсас галлаттар мен индаттардың түзілуімен күшті сілтілердің ерітінділерінде де ериді. Сондықтан олар амфотерлік сипатқа ие және қышқылдық қасиеттері 1p(OH) 3-те азырақ, ал Ga(OH) 3-те Al(OH) 3-ке қарағанда күштірек. Сонымен, күшті сілтілерден басқа, Ga (OH) 3 NH 4 OH күшті ерітінділерінде ериді. Керісінше қызыл-қоңыр Ti(OH) 3 сілтілерде ерімейді.
Ga"" және In" иондары түссіз, Ti" иондары сарғыш түсті. Олардан алынатын қышқылдардың көпшілігінің тұздары суда жақсы ериді, бірақ жоғары гидролизденеді; Әлсіз қышқылдардың еритін тұздарының көпшілігі толық дерлік гидролизден өтеді. Төменгі валенттілігі Ga және In туындылары оларға тән болмаса да, таллий үшін бір валентті қосылыстар ең тән. Сондықтан T13+ тұздары айқын тотықтырғыш қасиетке ие.

Таллий оксиді (Т120) жоғары температурада элементтердің әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі. Бұл қара гигроскопиялық ұнтақ. Сумен таллий оксиді сары азот оксидін (T10H) түзеді, ол қыздырылған кезде суды оңай бөліп алады және T120-ға қайтады.
Таллий оксидінің гидраты суда жақсы ериді және күшті негіз болып табылады. Ол түзетін тұздар негізінен түссіз және
сусыз кристалданады. Хлорид, бромид және йодид дерлік ерімейді, бірақ кейбір басқа тұздар суда ериді. Гидролизге байланысты ерікті TiOH және әлсіз қышқылдар ерітіндіде сілтілі реакция береді. Күшті тотықтырғыштардың (мысалы, хлорлы су) әсерінен бір валентті таллий үш валенттіге дейін тотығады.57-66
Элементтердің және олардың қосылыстарының химиялық қасиеттері бойынша галлий топшасы көп жағынан германий топшасына ұқсас.Сонымен, Ge және Ga үшін жоғары валенттілік тұрақты, Pb және T1 үшін төмен, химиялық табиғаты гидроксидтер қатарындағы Ge-Sn-Pb және Ga-In-Ti өзгерістері бір типті.Кейде неғұрлым нәзік «ұқсастық белгілері одан әрі пайда болады, мысалы, галогендік (Cl, Br, I) тұздарының төмен ерігіштігі. Осының бәріне қарамастан, екі топшаның элементтерінің арасында айтарлықтай айырмашылықтар бар (ішінара олардың валенттілігінің әртүрлілігіне байланысты): Ga және оның аналогтарының гидроксидтерінің қышқылдық табиғаты сәйкес элементтерге қарағанда әлдеқайда азырақ көрінеді. германий топшасының PbF 2-ден айырмашылығы таллий фториді жақсы ериді және т.б.

Галий қосымшасы

1. Қарастырылып отырған топшаның барлық үш мүшесі спектроскоптың көмегімен ашылды: 1 таллий – 1861 жылы, индий – 1863 ж. және галлий – 1875 ж. Бұл элементтердің соңғысын Д.И.Менделеев ашылғанға дейін 4 жыл бұрын болжап, сипаттаған (VI §). 1). Табиғи галлий массалық саны 69 (60,2%) және 71 (39,8) изотоптардан тұрады; индий-113 (4,3) және 115 (95,7); таллий – 203 (29,5) және 205 (70,5%).
2. Негізгі күйде галлий топшасының элементтерінің атомдары сыртқы электрондық қабаттардың құрылымына ие 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) және бірвалентті, i ) ккал/г-атом. Кезекті иондану энергиялары 6,00; 20.51; Ga үшін 30,70; 5,785; 18,86; 28.03 үшін: 6.106; 20,42; T1 үшін 29,8 эВ. Таллий атомының электронға жақындығы 12 ккал/г-атомға бағаланады.
3. Галлий үшін сирек кездесетін галлит минералы (CuGaS 2) белгілі. Бұл элементтің іздері мырыш кендерінде үнемі кездеседі. Оның айтарлықтай көп мөлшері: Е (1,5%-ға дейін) кейбір тас көмірлердің күлінде табылған. Дегенмен, галлийдің өнеркәсіптік өндірісінің негізгі шикізаты боксит болып табылады, оның құрамында әдетте болмашы қоспалар бар (0,1% дейін). Табиғи бокситті тауарлық алюминий тотығына өңдеудің аралық өнімі болып табылатын сілтілі сұйықтықтардан электролиз арқылы алынады. Галийдің жыл сайынғы әлемдік өндірісінің мөлшері әлі де бірнеше тоннаға бағаланады, бірақ оны айтарлықтай арттыруға болады.
4. Индий негізінен күкіртті Zn, Pb және Cu кендерін кешенді өңдеуде қосымша өнім ретінде алынады. Оның жылдық әлемдік өндірісі бірнеше ондаған тоннаны құрайды.
5. Таллий негізінен пиритте (FeS2) шоғырланған. Сондықтан күкірт қышқылы өндірісінің шламы осы элементті алу үшін жақсы шикізат болып табылады. Таллийдің жыл сайынғы әлемдік өндірісі Үндістаннан аз, бірақ ондаған тоннаны құрайды.
6. Ga, In және T1-ді бос күйде оқшаулау үшін не олардың тұздарының ерітінділерінің электролизі, не сутегі ағынындағы оксидтердің қыздыруы қолданылады. Металдардың балқу және булану жылулары келесі мәндерге ие: 1,3 және 61 (Ga), 0,8 және 54 (In), 1,0 және 39 ккал/г-атом (Т1). Олардың сублимация жылуы (25°С) 65 (Га), 57 (In) және 43 ккал/г-атомға (T1) тең. Жұпта барлық үш элемент дерлік тек бір атомды молекулалардан тұрады.
7. Кристалды жасушагаллий жеке атомдардан емес (металдар үшін әдеттегідей), екі атомды молекулалардан (rf = 2,48А) түзіледі. Бұл молекулалық және металдық құрылымдардың қатар өмір сүруінің қызықты оқиғасы (III § 8). Ga2 молекулалары сұйық галлийде де сақталады, оның тығыздығы (6,1 г/см) қатты металға қарағанда үлкен (су мен висмутқа ұқсас). Қысымның жоғарылауы галлийдің балқу температурасының төмендеуімен бірге жүреді. Жоғары қысымда, әдеттегі модификациядан (Гал) басқа, оның басқа екі формасының бар екендігі анықталды. Үштік нүктелер (сұйық фазасы бар) Галл үшін 12 мың атм және 3 °C температурада, ал Галл үшін - 30 мың атм және 45 °C температурада жатыр.
8. Галлий гипотермияға өте бейім және оны -40 ° C-қа дейін сұйық күйде ұстау мүмкін болды. Аса салқындатылған балқыманың жылдам кристалдануын бірнеше рет қайталау галлийді тазарту әдісі ретінде қызмет ете алады. Өте таза күйде (99,999%), ол сондай-ақ электролиттік тазарту арқылы, сондай-ақ мұқият тазартылған GaCl3 сутегін қалпына келтіру арқылы алынды. Жоғары қайнау температурасы және қыздыру кезінде жеткілікті біркелкі кеңею галлийді жоғары температуралы термометрлерді толтыру үшін құнды материал етеді. Сыртқы жағынан сынапқа ұқсастығына қарамастан, екі металдың да өзара ерігіштігі салыстырмалы түрде төмен (10-нан 95 °C-қа дейінгі диапазонда, ол сынап бағанасында Ga үшін 2,4-тен 6,1 атомдық пайызға дейін және Hg үшін 1,3-3,8 атомдық пайызға дейін өзгереді. ). Сынаптан айырмашылығы, сұйық галлий сілтілік металдарды ерітпейді және көптеген металл емес беттерді жақсы ылғалдандырады. Атап айтқанда, бұл шыныға қатысты, оған галлийді қолдану арқылы жарықты қатты шағылыстыратын айналар алуға болады (бірақ, құрамында индий қоспалары жоқ өте таза галий шыны суланбайды деген көрсеткіш бар). Пластикалық негізге галлийді тұндыру кейде радио тізбектерді жылдам алу үшін қолданылады. Тіс пломбалары үшін 88% Ga және 12% Sn қорытпасы 15°C температурада балқиды және құрамында галий бар кейбір басқа қорытпалар (мысалы, 61,5% Bi, 37,2% Sn және 1,3% Ga) ұсынылды. Олар температураға байланысты көлемін өзгертпейді және жақсы ұстайды. Галлийді вакуумдық технологияда клапан тығыздағыш ретінде де пайдалануға болады. Дегенмен, жоғары температурада шыныға да, көптеген металдарға да агрессивті болатынын есте ұстаған жөн.
9. Галлий өндірісін кеңейту мүмкіндігіне байланысты осы элементті және оның қосылыстарын ассимиляциялау (яғни, тәжірибе арқылы игеру) мәселесі өзекті бола бастайды, бұл зерттеу жұмысыоларды ұтымды пайдалану салаларын табу. Галлий туралы шолу мақаласы мен монографиялары бар.
10. Индийдің сығылғыштығы алюминийге қарағанда біршама жоғары (10 мың атм, көлемі бастапқыдан 0,84). Қысымның жоғарылауымен оның электрлік кедергісі төмендейді (70 000 атм бастапқы мәннен 0,5 дейін) және балқу температурасы артады (65 000 атм 400 ° C дейін). Металл индий таяқшалары майысқан кезде қытырлақ болады. Қағазда ол қараңғы сызық қалдырады. Индийдің маңызды қолданылуы германий айнымалы ток түзеткіштерін өндірумен байланысты (X § 6 қосу. 15). Балқығыштығына байланысты ол мойынтіректерде майлаушы рөлін атқара алады.
11. Мыс қорытпаларына аздаған индийді енгізу олардың теңіз суына төзімділігін айтарлықтай арттырады, ал күміске индийді қосу оның жылтырлығын арттырады және ауада күңгірттенуді болдырмайды. Индийді қосу стоматологиялық пломбаларға арналған қорытпалардың беріктігін арттырады. Басқа металдардың электролиттік индий жабыны оларды коррозиядан жақсы қорғайды. Индийдің қалайы бар қорытпасы (масса бойынша 1:1) әйнекті шыны немесе металмен жақсы дәнекерлейді, ал 24% In және 76% Ga қорытпасы 16°C температурада балқиды. 47 ° C 18,1% In 41,0 - Bi, 22,1 - Pb, 10,6 - Sn және 8,2 - Cd балқыту қорытпасы күрделі сүйек сынықтарында (гипстің орнына) медициналық қолдануды табады. Индий химиясы бойынша монографиясы бар
12. Таллийдің сығылу қабілеті шамамен индиймен бірдей, бірақ оның екі аллотропты модификациясы (гексагональды және текше) белгілі, олардың арасындағы өту нүктесі 235 ° C-та жатыр. Жоғары қысымда тағы біреуі пайда болады. Барлық үш форманың үштік нүктесі 37 мың атм және 110 ° C температурада жатыр. Бұл қысым металдың электрлік кедергісінің шамамен 1,5 есе күрт төмендеуіне сәйкес келеді (бұл 70 мың атм кезінде әдеттегіден 0,3 шамасында). 90 000 атм қысымда таллийдің үшінші түрі 650°С-та балқиды.
13. Таллий негізінен қышқылға төзімділігі жоғары қалайы мен қорғасын қосылған құймалар алу үшін қолданылады. Атап айтқанда, қорытпаның құрамы 70% Pb, 20% Sn және 10% T1 күкірт, тұз және азот қышқылдары қоспаларының әсеріне жақсы төтеп береді. Таллий туралы монография бар.
14. Суға қатысты галлий мен ықшам индий тұрақты, ал таллий ауаның қатысуымен оның бетінен баяу жойылады. Галлий азот қышқылымен тек баяу әрекеттеседі, ал таллий өте қарқынды әрекеттеседі. Керісінше, күкірт, әсіресе тұз қышқылы Ga және In-ді оңай ерітеді, ал T1 олармен әлдеқайда баяу әрекеттеседі (бетінде аз еритін тұздардың қорғаныс қабықшасының түзілуіне байланысты). Күшті сілтілердің ерітінділері галлийді оңай ерітеді, индийге тек баяу әсер етеді және таллиймен әрекеттеспейді. Галлий де NH4OH-да айтарлықтай ериді. Барлық үш элементтің ұшпа қосылыстары түссіз жалынды өзіне тән түстермен бояйды: Ga - қою күлгін түсті (L. \u003d 4171 A), көзге көрінбейді, In - қою көк түсте (L, \u003d 4511 A), T1 - изумруд жасыл түсті (A, \u003d \u003d 5351 A).
15. Галий мен индий улы емес сияқты. Керісінше, таллий өте улы, ал әсер ету сипаты бойынша ол Pb және As-қа ұқсас. Ол соғады жүйке жүйесі, ас қорыту жолдары және бүйрек. Жедел улану белгілері бірден емес, 12-20 сағаттан кейін пайда болады. Баяу дамитын созылмалы улану кезінде (соның ішінде тері арқылы) қозу және ұйқының бұзылуы байқалады. Медицинада таллий препараттары шашты кетіру үшін қолданылады (лихен үшін және т.б.). Таллий тұздары жарқырау ұзақтығын арттыратын заттар ретінде жарқыраған композицияларда қолдануды тапты. Олар да шықты жақсы емтышқандар мен егеуқұйрықтарға қарсы.
16. Кернеу қатарында галлий Zn мен Fe арасында, ал индий мен таллий Fe мен Sn арасында орналасқан. E + 3 + Ze = E схемасы бойынша Ga және In ауысулары қалыпты потенциалдарға сәйкес келеді: -0,56 және -0,33 В (қышқыл ортада) немесе -1,2 және -1,0 В (сілтілі ортада). Таллий қышқылдардың әсерінен бір валентті күйге (қалыпты потенциал -0,34 В) айналады. T1 + 3 + 2e \u003d T1 + ауысуы қышқыл ортада + 1,28 В немесе сілтілі ортада + 0,02 В қалыпты потенциалымен сипатталады.
17. Галийдің E203 оксидтерінің және оның аналогтарының түзілу жылулары 260 (Ga), 221 (In) және 93 ккал/моль (Т1) қатарында төмендейді. Ауада қыздырған кезде галлий іс жүзінде тек GaO дейін тотығады. Сондықтан Ga203 әдетте Ga (OH) h сусыздандыру арқылы алынады. Индий ауада қыздырғанда In2O3 түзеді, ал таллий T12O3 және T120 қоспасын түзеді, оксид неғұрлым көп болса, соғұрлым температура төмен болады. T1203 дейін таллий озонның әсерінен тотыға алады.
18. E2O3 оксидтерінің қышқылдардағы ерігіштігі Ga - In - Tl қатары бойынша жоғарылайды. Сол қатарда элемент пен оттегі арасындағы байланыстың беріктігі төмендейді: Ga2O3 ыдырамай 1795°С-та балқиды, ln203 тек 850°C жоғары температурада ln304-ке айналады, ал ұсақ бөлінген T1203 шамамен 90°-та оттегін ажырата бастайды. C. Дегенмен, T1203-ті T120-ге толық түрлендіру үшін әлдеқайда жоғары температуралар қажет. Оттегінің артық қысымында In203 1910°С, ал T1203 716°С-та балқиды.
19. E2O3 + ZH20 = 2E(OH)3 схемасы бойынша оксидтердің гидратация жылулары +22 ккал (Га), +1 (In) және -45 (T1) құрайды. Осыған сәйкес суды гидроксидтермен бөлу жеңілдігі Ga-дан T1-ге дейін артады: егер Ga(OH)3 күйдіру кезінде ғана толық сусызданса, онда T1(OH)3 өзі шығатын сұйықтықтың астында тұрғанда да T1203-ке өтеді. оқшауланған болатын.
20. Галий тұздарының қышқылдық ерітінділерін бейтараптандырғанда оның гидроксиді шамамен рН = 3-4 диапазонында тұнбаға түседі. Жаңадан тұндырылған Ga(OH)3 күшті аммиак ерітінділерінде жақсы ериді, бірақ ол қартаю сайын ерігіштігі барған сайын төмендейді. Оның изоэлектрлік нүктесі рН = 6,8, ал PR = 2 10~37. lp(OH)3 үшін PR = 1 10-31, ал T1(OH)3 үшін - 1 10~45 табылды.
21. Қышқылдық және негіздік типтерге сәйкес Ga(OH)3 екінші және үшінші диссоциация константалары үшін келесі мәндер анықталды:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2. Yu-P / Nz \u003d 4 -10 12
Осылайша, галий гидроксиді идеалды амфотерлікке өте жақын электролит жағдайы болып табылады.

1. Галий гидроксидтері мен оның аналогтарының қышқылдық қасиеттерінің айырмашылығы күшті сілтілердің (NaOH, KOH) ерітінділерімен әрекеттескенде айқын көрінеді. Галлий гидроксиді ерітіндіде де, қатты күйде де тұрақты М типті галлаттарды түзу үшін оңай ериді. Қыздырған кезде олар суды оңай жоғалтады (Na тұзы - 120, К тұзы - 137 ° C) және MGa02 типті сәйкес сусыз тұздарға өтеді. Галлаттардың ерітінділерінен алынған екі валентті металдар (Ca, Sr) басқа түрімен сипатталады - M3 ■ 2H20, олар да дерлік ерімейді. Олар сумен толығымен гидролизденеді.
   Таллий гидроксиді күшті сілтілермен оңай пептизацияланады (теріс золь түзілуімен), бірақ оларда ерімейді және таллаттар бермейді. Құрғақ әдіспен (оксидтерді сәйкес карбонаттармен біріктіру арқылы) галлий топшасының барлық үш элементі үшін ME02 типті туындылар алынды. Алайда таллий жағдайында олар оксидтердің қоспасы болып шықты.
   1. Ga3+, In3* және T13* иондарының тиімді радиустары сәйкесінше 0,62, 0,92 және 1,05 А.Сулы ортада олар тікелей алты су молекуласымен қоршалған сияқты. Мұндай гидратталған иондар E(OH2)a T * E (OH2)5 OH + H схемасы бойынша біршама диссоциацияланады және олардың диссоциация константалары 3 ■ 10-3°(Ga) және 2 10-4 (In) шамасында бағаланады. .
   2. Ga3+, In3* және T13*' галогендік тұздары әдетте A13* сәйкес тұздарына ұқсас. Фторидтерден басқа, олар салыстырмалы түрде балқиды және суда ғана емес, сонымен қатар бірқатар органикалық еріткіштерде де оңай ериді. Олардың ішінде сары Gal3 ғана боялған

   Галлийдің ең танымал қасиеті оның балқу температурасы болып табылады, ол 29,76 °C. Ол балқитын екінші металл периодтық жүйе(сынаптан кейін). Металл галийдің ерігіштігі, сондай-ақ төмен уыттылығы бұл фотосуретті түсіруге мүмкіндік берді. Айтпақшы, галлий балқыма қатқан кезде кеңейетін бірнеше металдың бірі (басқалары - Bi, Ge).
   
   Галлодент, галлийдің қалайы бар эвтектикасы
   Галлий металының уыттылығы төмен, бір кездері ол тіпті пломба жасау үшін де қолданылған (амальгам пломбасының орнына). Бұл қолдану мыс ұнтағын балқытылған галлиймен араластырғанда бірнеше сағаттан кейін (металл аралық қосылыс түзілуіне байланысты) қатып, содан кейін балқымай 600 градусқа дейін қыздыруға төтеп беретін паста алынатынына негізделген. Галлий өте сынғыш (әйнек сияқты сынуы мүмкін).

   Галлийдің ірі кристалдары
   Галлийдің тағы бір қызықты ерекшелігі - оның балқымасының өте суыту қабілеті. Балқытылған галлийді балқу температурасынан шамамен 10-30 градусқа дейін салқындатуға болады және ол сұйық болып қалады, бірақ мұндай балқымаға қатты галийдің немесе құрғақ мұздың бір бөлігін тастасаңыз, одан үлкен кристалдар бірден өсе бастайды. Фотосуретте - галлийдің қатаю құймасы. Фотосуретте кристалдану үш жерде басталғаны және бір уақытта үш үлкен монокристалл өсе бастағаны анық көрсетілген, содан кейін олар кездесіп, құйма түзген (бұл түсірілімнен екі сағат өткен соң болған).

   галлий қасық
   Үйде жасалған галлий қасық. Осы қасықты ерітетін бейне:

   Жоғары температура галлий термометрі кварц галлий термометрі Термометрдегі галлий
   Міне, галийдің тағы бір қолданылуы.
   Галлий өте кең температура диапазонында сұйық күйде болады және теорияда галлий термометрлері 2000 градусқа дейінгі температураны өлшей алады. Алғаш рет галлийді термометриялық сұйықтық ретінде пайдалану өте ұзақ уақыт бұрын ұсынылды. Галлий термометрлері қазірдің өзінде 1200 градусқа дейінгі температураны өлшейді, бірақ қарапайым адам, бұл термометрлерді зертханада жиі көру мүмкін емес.
   Мұндай термометрлер бірнеше себептерге байланысты кеңінен қолданылмайды. Біріншіден, жоғары температурада галий өте агрессивті зат болып табылады. 500 ° C жоғары температурада ол вольфрамнан басқа барлық дерлік металдарды, сондай-ақ көптеген басқа материалдарды коррозияға ұшыратады. Кварц 1100°C-қа дейінгі балқытылған галлийге төзімді, бірақ мәселе туындауы мүмкін, себебі кварц (басқа шынылардың көпшілігі сияқты) бұл металмен өте ылғалданады. Яғни, галлий термометрдің қабырғаларына ішінен жай ғана жабысып қалады, ал температураны білу мүмкін болмайды. Термометр 28 градустан төмен салқындаған кезде тағы бір мәселе туындауы мүмкін. Қалған кезде галлий су сияқты әрекет етеді - ол кеңейеді және термометрді ішінен жай ғана бұзуы мүмкін. Жоғары температуралы галлий термометрінің қазір өте сирек болуының соңғы себебі - технология мен электрониканың дамуы. Жасыратыны жоқ, сандық термометрді пайдалану сұйыққа қарағанда әлдеқайда ыңғайлы. Мысалы, платина-платина-родий терможұптарымен жабдықталған заманауи температура реттегіштері -200-ден +1600°C-қа дейінгі диапазондағы температураны сұйық термометрлер үшін қол жетімсіз дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, термопар контроллерден айтарлықтай қашықтықта орналасуы мүмкін.

   Галлий көптеген металдармен төмен балқитын эвтектикалық қорытпалар түзеді, ал олардың кейбіреулері бөлме температурасынан төмен температурада да балқиды.
   Галий мен индийдің қорытпасы 15,7°С температурада балқиды, яғни бөлме температурасында ол сұйық күйде болады. Мұндай қорытпаны дайындау үшін металды балқыту үшін тіпті қыздырудың қажеті жоқ, галий мен индий бөліктерін мықтап сығу жеткілікті. Бейнеде екі металдың жанасу нүктесінен (үлкен цилиндр - галлий, кішісі - индий) эвтектикалық қорытпаның тамшылай бастағаны көрінеді.

   Қызықты тәжірибені тек балқытумен ғана емес, сонымен қатар галийдің қатаюымен де жүргізуге болады. Біріншіден, галлий қатқанда (су сияқты) кеңейетін бірнеше заттардың бірі, екіншіден, балқытылған металдың түсі қатты заттың түсінен айтарлықтай ерекшеленеді.
   Шыны құтыға аз мөлшерде сұйық галлий құйылады және оның үстіне қатты галийдің кішкене бөлігі қойылады (кристалдануға арналған тұқым, өйткені галлий өте салқындатуға қабілетті). Бейнеде металл кристалдары қалай өсе бастайтыны анық көрсетілген (олар күміс-ақ балқымадан айырмашылығы көкшіл реңкке ие). Біраз уақыттан кейін кеңейген галлий көпіршікті жарып жібереді.
   Бейненің ортаңғы бөлігі (галий кристалдарының өсуі) бейне өте ұзақ болмас үшін он есе жылдамдатылған.

   Сынап сияқты, балқытылған галлийді «соғып тұрған жүректі» жасауға болады, алайда галлий темірге қарағанда электропозитивті металл болғандықтан, ол керісінше жұмыс істейді. Тырнақтың ұшы балқыған галлий тамшысына тигенде, беттік керілудің төмендеуіне байланысты «таралады». Ал тырнақпен байланыс үзілгенде, беттік керілуартады және тамшы қайтадан жиналады, тырнаққа тигенше.

   Қызығушылық танытқандар жүктей алады