گالیم

گالیم، ₃₁Ga
گالیم
تلفظ	‎/ˈɡæliəm/‎ (GAL-ee-əm)
ظاهر	نقره-white
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)	۶۹٫۷۲۳(۱)
گالیم در جدول تناوبی
	روی ← گالیم → ژرمانیم
عدد اتمی (Z)	31
گروه	گروه ۱۳ (گروه بور)
دوره	دوره 4
بلوک	بلوک-p
دسته	Post-transition metal
آرایش الکترونی	[Ar] 3d10 4s2 4p1
لایه الکترونی	2, 8, 18, 3
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STP	جامد
نقطه ذوب	302.9146 K (29.7646 °C, 85.5763 °F)
نقطه جوش	2477 K (2204 °C, 3999 °F)
چگالی (near r.t.)	5.91 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)	6.095 g/cm3
حرارت همجوشی	5.59 kJ/mol
آنتالپی تبخیر	254 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی	25.86 J/(mol·K)
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش	−5, −4, −3, −2, −1, +1, +2, +3 (an amphoteric اکسید)
الکترونگاتیوی	مقیاس پائولینگ: 1.81
انرژی یونش	1st: 578.8 kJ/mol ; 2nd: 1979.3 kJ/mol ; 3rd: 2963 kJ/mol ; (بیشتر);
شعاع اتمی	empirical: 135 pm
شعاع کووالانسی	pm 122±3
شعاع واندروالسی	187 pm
	خط طیف نوری گالیم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری	دستگاه بلوری راست‌لوزی
سرعت صوت thin rod	2740 m/s (at 20 °C)
انبساط حرارتی	1.2 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی	40.6 W/(m·K)
رسانش الکتریکی	270 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسی	diamagnetic
مدول یانگ	9.8 GPa
نسبت پواسون	0.47
سختی موس	1.5
سختی برینل	60 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس	7440-55-3
ایزوتوپ‌های گالیم
	نمایش; بحث; ویرایش; \| منابع

گالیم (به انگلیسی: Gallium) با نماد شیمیایی: Ga عنصری است فلزی با عدد اتمی ۳۱، در گروه ۱۳ و دوره چهارم جدول تناوبی جای دارد. جرم اتمی آن ۶۹٫۷۲، ظرفیت آن ۲ و ۳، دارای ۳۱ ایزوتوپ شناخته‌شده با عدد جرمی از ۵۶ تا ۸۶ است که دو ایزوتوپ آن (گالیم ۶۹ و گالیم ۷۱) پایدار است.

مشخصاتویرایش

گالیم آمورف

نوع بسیار خالص آن در دمای اتاق و در شرایط استاندارد دما و فشار جامد با رنگ نقره‌ایِ آبی، نقطه ذوب ۲۹٫۷ رنگ نقره‌ای سفید، نقطه جوش ۲۴۰۳، و درجهٔ جرم حجمی ۵٫۹، تا حدود صفر درجه بدون جامد شدن خنک می‌شود. با اسید باز واکنش می‌دهد، در جیوه اندکی حل می‌شود. گالیم جامد سبکتر از مایع آن است. در دستگاه راست لوزی متبلور می‌شود. ترکیب‌های آن بسیار کمیاب هستند تا ۹۹٫۹۹۹۹ درصد خلوص نیز تهیه شده‌است. اگر آن را در دست فشار دهیم ذوب می‌شود؛ زیرا دمای دست ۴۰درجه اما دمای ذوب گالیم ۲۹٫۷ درجه سانتی گراد است و چون دمای گرمای دست بیشتر از دمای ذوب گالیم است، گالیم ذوب می‌شود همچنین وقتی آن را در اسید سولفوریک و محلول دی کرومات غوطه‌ور کنید، گالیم همانند یک قلب زنده می‌تپد و ضربان دارد چرا که کشش سطحی آن افزایش پیدا می‌کند.

محل کشفویرایش

از کانی‌های روی و بوکسیت استخراج می‌شود.

طرز تهیهویرایش

گالیم از کلرید گالیم و به وسیله تجزیه با برق استخراج می‌شود. فلزی است بسیار ارزشمند و روندهای تناوبی در جدول را معمولاً رعایت نمی‌کند.

احتیاطویرایش

درجه سمی آن بسیار کم است. تنها یک قطره گالیم مایع کافی است تا ساختار آلومینیوم را دستخوش تغییر کرده و اتصالات مولکولی آن را چنان سست کند که تنها با فشاری اندک سوراخ شود. گالیم به ساختار و شبکه آلومینیوم نفوذ می‌کند، یکپارچگی و اتحاد مولکولی آن را چنان تحت تأثیر قرار می‌دهد که بیشتر به یک ورقه فلزی نازک شباهت دارد تا یک فلز مستحکم و مقاوم.

کاربردهاویرایش

از گالیم در دماسنج‌های با اختلاف دمای زیاد استفاده می‌شود، این عنصر همچنین در آماده‌سازی آلیاژهایی با مقاومت‌های خاص و ذوب آسان نیز کاربرد دارد. اما در اصل امروزه گالیم بیشتر در صنایع نیمه رسانا به کار رفته و می‌توان آن را در بسیاری از گجت‌ها و ابزارهایی که هر روزه مورد استفاده قرار دارد یافت. همچنین این عنصر می‌تواند تا فرکانس ۲۵۰ گیگاهرتز بدون هیچ مشکلی فعالیت کند که این البته مربوط به گالیم آرسنید است.

منابعویرایش

↑ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
↑ Ga(−3) has been observed in LaGa, see Dürr, Ines; Bauer, Britta; Röhr, Caroline (2011). "Lanthan-Triel/Tetrel-ide La(Al,Ga)_x(Si,Ge)_1-x. Experimentelle und theoretische Studien zur Stabilität intermetallischer 1:1-Phasen" (PDF). Z. Naturforsch. (به آلمانی). 66b: 1107–1121.
↑ Hofmann, Patrick (1997). Colture. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden (PDF) (به آلمانی). PhD Thesis, ETH Zurich. p. 72. doi:10.3929/ethz-a-001859893. ISBN 978-3-7281-2597-2.

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ گالیم موجود است.

[CIAAW2016-1] Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.

[2] Ga(−3) has been observed in LaGa, see Dürr, Ines; Bauer, Britta; Röhr, Caroline (2011). "Lanthan-Triel/Tetrel-ide La(Al,Ga)_x(Si,Ge)_1-x. Experimentelle und theoretische Studien zur Stabilität intermetallischer 1:1-Phasen" (PDF). Z. Naturforsch. (به آلمانی). 66b: 1107–1121.

[3] Hofmann, Patrick (1997). Colture. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden (PDF) (به آلمانی). PhD Thesis, ETH Zurich. p. 72. doi:10.3929/ethz-a-001859893. ISBN 978-3-7281-2597-2.

[۱]

[۲]

[۳]