奇妙的化学元素|金属终结者,芯片之星——镓(3)
2024-09-29 来源:旧番剧
镓(Gallium)是一种金属元素,元素符号Ga,相对原子质量为69.723。位于元素周期表第四周期ⅢA族。
物理性质:
固体镓外观为蓝灰色,液体镓呈现银白色。固体镓的硬度是1.5~2.5摩氏,质地较脆。密度为5.904克/立方厘米。镓的熔点很低,仅为29.76℃,液态镓很容易过冷即冷却至0℃而不固化。沸点很高,达到2403℃。是自然界处于液态条件下温度范围最宽的金属元素。微溶于汞,形成镓汞齐。镓是是室温下电导率和热导率均为最大的液态物质。受热至熔点时变为液体,由液体转变为固体时,其体积约增大3.2%。
镓对其他金属具有极强的“腐蚀性”。这里的腐蚀,并不是我们理解的化学反应而是一种物理作用,镓能够与铋(Bi)、铅(Pb)、锡(Sn)、镉(Cd)、铟(In)等很多金属元素形成金属化合物或者固溶体,比如各种合金。
化学性质:
镓和同族的铝以及附近的锌金属的化学性质都类似,它们均属于两性金属,既可溶于酸也可溶于碱。镓与铝一样,在干燥的空气中表面都会氧化形成薄薄的一层氧化物薄膜,从而阻止内部继续氧化,称为钝化现象,因此镓在常温和干燥环境下比较稳定。但是,在潮湿的空气中,镓金属会持续与空气中的氧发生氧化反应从而失去光泽度。加热至500℃时着火。在室温下,镓与水的反应较为缓慢,但是,当温度升高时,镓与水的反应会变得更加剧烈,将镓加热至400℃以上会产生氢氧化镓和氢气。
镓在冷的硝酸中会发生钝化现象(表面生成Ga2O3保护膜)。镓能缓慢地溶于冷的硫酸和盐酸,较快地溶于热的硝酸、高氯酸以及浓的氢氟酸和盐酸与硝酸的混合酸。镓也易溶于浓的强碱溶液,会形成镓酸盐,释放出氢气。镓在加热时能很快与卤素、硫、磷、砷、锑等非发生反应生成相应的化合物。