ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Галлий, индий, таллий из "Аналитический контроль в металлургии цветных и редких металлов" Существование галлия (экаалюминия) было предсказано в 1870 г. Д. И. Менделеевым. Элемент в 1875 г. открыл французский химик Лекок де Буабодран. Галлии получил свой символ в честь латинского названия Франции (Gallium). [c.211] Индий открыт в 1863 г. немецкими химиками Ф. Рейхом и Т. Рихтером, обнаружившими при исследовании цинковой обманки новые синие спектральные линии (цвета индиго). [c.211] Таллий открыт в 1861 г. английским ученым У. Круксом при спектроскопическом исследовании шламов сернокислотного производства. Назва 1ие элемент получил по характерной зеленой линии спектра 1, = 535,046 нм (от латинского слова thallus — зеленая ветка). [c.212] Нахождение в природе. Галлий, индий, таллий относятся к числу рассеянных элементов. Содержание их в земной коре невелико Qa 1,5-10-3%, In М0-=% и Т1 3 10- %. [c.212] Минералы индия чрезвычайно редки он содержится в виде изоморфной примеси в минералах цинка, свинца, олова. Таллий содержится в ничтожно малых количествах в различных горных породах, почве. Собственные минералы таллия являются, по выражению В. И. Вернадского, большой минералогической редкостью и не имеют практического-значения. Таллий встречается главным образом, в минералах вместе-со свинцом, цинком, медью и др. [c.212] Применение. Из рассеянных редких металлов меньше всего используется галлий. Вследствие низкой температуры плавления (29,8 °С)-и высокой температуры кипения (2230 °С) металл предложено использовать для изготовления высокотемпературных термометров. Легкоплавкие ( 60°С) сплавы галлия с рядом металлов (висмутом, кадмием, свинцом, цинком, индием, таллием) могут быть использованьг в сигнальных устройствах. В последнее время галлий находит применение для получения полупроводниковых соединений — арсенида, фосфида, антимонида галлия. Галлиевые оптические стекла характеризуются высокой отражательной способностью. Сплавы, содержащие галлий, предложено применять в зубоврачебной практике. [c.212] Индий находит более широкое, чем галлий, практическое применение. Легкоплавкие сплавы индия (1п—Sn— d—Bi, In—Pb—Sn, In—Pb) употребляют в качестве припоев для соединения металлов, стекла, керамики, а также в системе пожарной сигнализации. Индий широко используется в полупроводниковой технике для изготовления германиевых выпрямителей. Большое применение индий находит также для антикоррозионных покрытий (вместо серебряных в рефлекторах и т. д.). [c.212] Таллий и его соединения имеют разнообразное применение в материалах для инфракрасной оптики, в производстве селеновых выпрямителей, для изготовления антикоррозионных подшипниковых сплавов, в люминесцентных лампах. Токсичный сульфат таллия TI2SO4 применяется в сельском хозяйстве для борьбы с грызунами. Монокристаллы твердых растворов бромида и иодида таллия применяют в оптических приборах, работающих в инфракрасной области спектра. Некоторые соединения таллия используются для изготовления оптических стекол с высокой преломляющей способностью. Амальгамы таллия, затвердевающие при 60 °С, применяют для измерения низких температур. [c.212] Таллий (I) сходен со щелочными металлами образует хорошо растворимые в воде гидроксиды, растворимые нитраты, карбонаты. В отличие от щелочных металлов таллий (I) образует плохо растворимые в воде галогениды (растворим лишь T1F), сульфид TljS, хромат Т12СГО4. [c.213] Гидроксид галлия Оа(ОН)з осаждается в слабокислом растворе (pH 3—4) и растворяется в слабощелочной среде (pH 8—9) с образованием галлатов. Гидроксид галлия растворим также в кислотах. В отличие от А1(0Н)з гидроксид галлия растворим в растворах аммиака при кипячении вновь выпадает гидроксид галлия. Кислотные свойства у Ga(OH)a выражены сильнее, чем основные. [c.213] Индий — серебристо-белый металл, мягкий и ковкий /пл = 157°С, /кип = 2020°С. Образует соединения в степени окисления -fl, -г2, -f3, из которых последние наиболее устойчивы. Индий растворяется в азотной, серной и соляной кислотах. Гидроксид индия 1п(0Н)з осаждается при pH 3—4, обладает слабыми амфотерными свойствами. Кислотные свойства 1п(0Н)з выражены слабее, чем Ga(OH)a. В растворах едкого натра (pH— 14) 1п(0Н)з растворяется незначительно, образуя индат натрия Ыаз[1п(ОН)б] -гИгО. Это соединение неустойчиво и разлагается при нагревании или длительном стоянии. В растворах аммиака гидроксид индия нерастворим (в отличие от гидроксида галлия), но хорошо растворим в кислотах. [c.213] В ряду напряжений таллий стоит между индием и кобальтом о(Т1/т1+)=—0,336 В о(Т1 +/тЛ= +1,221 В. Поэтому окисление таллия (I) в таллий (III) возможно только сильными окислителями — хлором, бромом, персульфатами, перманганатом, царской водкой и др. Соединения таллия (III) легко восстанавливаются в кислых растворах иодидами и другими восстановителями. [c.214] Гидроксид таллия Т10Н является растворимым в воде сильным основанием, которое осаждается щелочью при pH 1 в щелочах Т10Н нерастворим. Бесцветные ионы Т1 + существуют только в сильнокислой среде при pH 0,3 выпадает коричневый осадок гидроксида Т1(0Н)з, не обладающего амфотерными свойствами. [c.214] Ионы Ga +, In + бесцветна, а ион TF+ имеет желтоватую окраску. Большинство солей этих ионов хорошо растворимо в воде, но склонно к гидролизу. [c.214] Рассматриваемые элементы не обладают большой склонностью к комплексообразованию. Известными комплексными соединениями галлия, индия и таллия, устойчивыми в водных растворах, является хлоридные комплексы, комплексы с оксалатами, тартратами [0а(Сг04)зр , [Ga (С4Н4О6)з] а также с комплексоном III. [c.214] Индий хорошо экстрагируется в виде бромидного комплекса, например изопропиловым эфиром из 6 М бромистоводородной кислоты. Отделение индия в виде бромида менее селективно, чем в виде иодида. Вместе с индием в экстракт переходят галлий (III), железо (III), таллий (III) и др., цинк остается в водной фазе. (От металлов, образующих растворимые аммиачные комплексы — серебра, меди, никеля, кобальта, цинка, кадмия, индий можно отделить путем осаждения его аммиаком в виде 1п(0Н)з). [c.215] Другие методы отделения. Для отделения галлия от сопутствующих элементов используют также ионообменную хроматографию. Аммиачный раствор (pH 9—10), содержащий галлий, цинк и винную кислоту, пропускают через катионит СБС в NH -форме. Цинк в виде прочного аммиачного комплекса [ п(ННз)4] + задерживается катионитом, а галлий в виде тартратного комплекса [0а(С4Н40б)з] переходит в раствор. [c.215] Вернуться к основной статье