منو
 کاربر Online
459 کاربر online

گالیم

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی
(cached)

تغییر مسیر از: Gallium

Zinc - Gallium - Germanium
Aluminum
Ga
In

img/daneshnameh_up/1/13/Ga_TableImage.png
عمومی__
نام , علامت اختصاری , شمارهGallium, Ga, 31
گروه شیمیایی فلز ضعیف
گروه , تناوب , بلوک13 IIIA , 4 , بلوک p
جرم حجمی , سختی 5904 kg/m3, 1.5
رنگ سفید نقره‌ای
img/daneshnameh_up/3/32/125pxGa2C31.jpg
خواص اتمی
وزن اتمی 69.723 amu
شعاع اتمی (calc.) 130 (136)pm
شعاع کووالانسی 126 pm
شعاع وندروالس 187 pm
ساختار الکترونی Ar]3 d10 4 s2 4p1]
-e بازای هر سطح انرژی2, 8, 18, 3
درجه اکسیداسیون (اکسید) 3 (آمفوتریک)
ساختار کریستالی اورتورومبیک
خواص فیزیکی
حالت ماده جامد
نقطه ذوب 302.91 K (85.57 °|F)
نقطه جوش 2477 K (3999 °F)
حجم مولی 11.80 scientific notationש10-6 m3/mol
گرمای تبخیر 258.7 kJ/mol
گرمای هم‌جوشی 5.59 kJ/mol
فشار بخار 9.31 scientific notation-36 Pa at 302.9 K
سرعت صوت 2740 m/s at 293.15 K
متفرقه
الکترونگاتیویته 1.81 (درجه پائولینگ)
ظرفیت گرمایی ویژه 370 J/kg*K
رسانائی الکتریکی 6.78 106/m اهم
رسانایی گرمایی 40.6 wW/m*K
1st پتانسیل یونیزاسیون 578.8 kJ/mol
2nd پتانسیل یونیزاسیون 1979.3 kJ/mol
3rd پتانسیل یونیزاسیون 2963 kJ/mol
4th پتانسیل یونیزاسیون 6180 kJ/mol
پایدارترین ایزوتوپها
ایزووفور طبیعینیم عمر DMDE MeVDP
69Ga60.1%Ga با 38 نوترون ، پایدار است.
71Ga39.9%Ga با 39 نوترون پایدار است
واحدهای SI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد.

اطلاعات اولیه

گالیم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Ga و عدد اتمی 31 می‌باشد. گالیم فلز پست نرم ، کمیاب و نقره‌ای رنگ است که در حرارت پایین شکننده بوده ، اما در بالاتر از دمای اطاق به حالت مایع در می‌آید و واقعا در کف دست می‌جوشد. این عنصر در مقادیر بسیار کم در سنگ معدن بوکسیت و روی وجود دارد. آرسنید گالیم بعنوان نیمه هادی و بیشتر در دیودهای نور افشان (LED ها) مورد استفاده می‌باشد.

تاریخچه

گالیم را ( از واژه لاتین Gallia به معنی "فرانسه" و نیز gallus به معنی خروس ) Lecoq de Boisbaudran در سال 1875 با مشخصه طیف‌نمایی خود ( 2 خط بنفش ) و در آزمایش یک مخلوط روی از کوههای پیرنه کشف نمود. قبل از کشف بیشتر ویژگیهای این عنصر توسط "دیمتری مندلیف" بر مبنای جایگاهش در جدول تناوبی پیش بینی و توصیف شده بود؛ ( او این عنصر فرضی را eka-aluminum نامید ).

بعدها Boisbaudran در سال 1875 با الکترولیز هیدروکسید در محلول KOH این عنصر آزاد را بدست آورد. او نام این عنصر را از نام سرزمین مادری اش فرانسه اقتباس کرد و در یکی از جناسهای چند زبانه مورد علاقه دانشمندان اوایل قرن نوزدهم ، نام این عنصر را از نــام Lecoq به معنی خروس گرفتند و کلمه لاتین برای خروس ، gallus است.

پیدایش

این فلز حقیقی اغلب بصورت اجزاء بسیار کم در بوکسیت ، زغال سنگ ، دیاسپور ، ژرمانیت و اسفالریت یافت می‌شود. غبار لوله حاصل از سوخت زغال سنگ دارای مقادیر به بزرگی 5/1 درصد گالیم می‌باشد.

خصوصیات قابل توجه

گالیم با درجه خلوص بالا رنگ نقره‌ای جذابی داشته و فلز جامد آن مانند شیشه می‌شکند. فلز گالیم در صورت سخت شدن 3,1 درصد انبساط می‌یابد، بنابراین نباید آنرا در ظروف شیشه‌ای یا فلزی نگهداری کرد. همچنین گالیم ، بیشتر فلزات دیگر را با نفوذ در شبکه فلزی آنها فرسوده می‌کند. گالیم یکی از چهار فلزی ( سزیم ، جیوه و روبیدیم ) است که در دمای نزدیک به دمای معمولی اطاق به شکل مایع هستند و بنابراین می‌توان از آنها در دماسنجهای دمای بالا استفاده نمود. از نکات قابل توجه این عنصر ، دارا بودن یکی از بزرگترین بازه‌های مایع (منظور فاصله بین دمای ذوب و دمای تبخیر می‌باشد) برای یک فلز و دارا بودن فشار بخار کم در دماهای زیاد است.

این فلز تمایل شدیدی به فوق سرد شدن زیر نقطه ذوب خود دارد، لذا برای سخت نمودن آن استفاده از ریزبلورها ( ذرات ریزی که برای منجمد کردن بکار می‌رود ) ضروری است. گالیم با درجه خلوص بالا توسط اسیدهای معدنی به‌آهستگی مورد حمله قرار می‌گیرند. نقطه ذوب آن بسیار پایین است (T=30°C) و چگالی آن در حالت مایع بیشتر از حالت بلوری آن می‌باشد، ( همانند آب ، برای فلزات معمولا" تاثیرات معکوس دیده می‌شود ).

گالیم بصورت هیچ یک از ساختارهای بلوری ساده متبلور نمی‌شود. حالت پایدار در شرایط عادی به‌صورت قائم‌الزاویه با 8 اتم در سلول واحد معمولی می‌باشد. هر اتم تنها یک همسایه نزدیک ( در مسافت A 44,2 ) و شش همسایه دیگر در 39,0A دارد. بسیاری از حالات پایدار و فراپایدار ، تابع دما و فشار هستند.

عامل اتصال اتمهای نزدیکتر ، ویژگی کووالانسی است، بنابراین دوتائی های Ga2 اساسی‌ترین بخش این ساختار بلوری می‌باشد. ترکیب آرسنید گالیم قادر است الکتریسیته را مستقیما" به نور هم‌فاز تبدیل کند ( این ویژگی برای دیودهای نورفشان ضروری است ).

img/daneshnameh_up/f/f6/130pxGallium1_640x480.jpg

کاربردها

  • عمده‌ترین مورد استفاده گالیم در IC های آنالوگ است و دومین کاربرد نهائی عمده آن در دستگاههای الکترونیک نوری ( بیشتر دیودهای لیزری و دیودهای نور فشان ) می‌باشد.

  • گالیم چون باعث خیس شدن شیشه یا چینی می‌شود، در ساخت آئینه‌های بسیار شفاف بکار می‌رود.

  • به‌طور وسیع برای استحکام نیمه‌هادیها داشته و در ساخت ابزار جامد مثل ترانزیستور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • گالیم به‌راحتی با بیشتر فلزات آلیاژ تشکیل داده و بعنوان بخشی از آلیاژهای زود ذوب بکار می‌رود.

  • استفاده از گالیت منیزیم دارای ناخالصی (مانند Mn+2 )، در ساخت پودر فسفر فعال شده با اشعه ماورای بنفش آغاز گشته است.

مباحث مرتبط با عنوان

منابع

اتصالات خارجی


تعداد بازدید ها: 30584


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..