Кристаллический галлия

Кристаллический галлий состоит из двухатомных молекул. Фиксированный атом в ромбоэдрической решетке имеет один ковалентно связанный с ним ближайший атом на расстоянии 2,44 A и шесть атомов на расстоянии 2,76 A, удерживаемых силами металлической связи. При плавлении происходит отделение внешних р-электронов и разрушение ковалентных связей. Образовавшиеся ионы с 451-электронами имеют сферически симметричную конфигурацию, что способствует более плотной их упаковке. [c.183]

Физические и химические свойства. Галлий, индий и таллий — серебристо-белые металлы, кристаллизующиеся в решетках различного типа. Особенностью кристаллической решетки галлия является то, что она образована двухатомными молекулами Сз2, которые сохраняются и в расплавленном состоянии. Физические свойства галлия, индия и таллия см. в табл.39. [c.335]

Пленки высокоупорядоченного углерода С-60 можно легко наращивать на кристаллических подложках, таких как арсенид галлия. Это свойство открывает возможность использования таких пленок в производстве микроэлектронных устройств, [c.14]

Приборы и реактивы. Водяная баня. Сетка асбестовая. Фильтровальная бумага. Наждачная бумага. Галлий (металл). Индий (металл). Алюминий (порошок, фольга или проволока). Иод кристаллический. Сера (порошок). Сульфат калия. Хлорид аммония. Растворы лакмуса (нейтральный), едкого натра (2 н.), хлороводородной кислоты (2 н., плотность 1,19 г/см ), серной кислоты (2 н., плотность 1,84 г/см ), азотной кислоты (2 н,, плотность 1,4 г/см ), хлорида алюминия (0,5 н.), сульфата алюминия (0,5 н.), сульфата меди (0,5 н.), нитрата ртути (I) (0,5 н.), хлорида меди (0,5 н.), сульфида аммония или натрия (0,5 п.), хлорида галлия (0,5 н.), хлорида индия (0,5 н.). [c.185]

Фосфор, мышьяк или сурьма (имеющие электронное строение внешнего энергетического уровня s pЗ и проявляющие валентность 5), будучи введенными в кристаллические решетки германия или олова (электронное строение внешнего уровня 5 р валентность 4) ведут себя как донорные примеси, т. е. отдают электроны и создают проводимость п-типа. Если же в германий или кремний ввести бор, алюминий, галлий или индий (электронное строение внешнего уровня 5 р, валентность 3), то атомы примеси захватывают четвертый электрон и полупроводник обнаруживает проводимость р-типа. [c.186]

Между различными классами элементарных веществ нет резких границ, и многие элементарные вещества обладают промежуточными свойствами. Так, например, узлы кристаллической решетки металла галлия образованы не положительно заряженными ионами, а двухатомными молекулами низкотемпературное видоизменение олова характеризуется кристаллической решеткой атомного типа и наличием полупроводниковых свойств эти свойства обнаруживаются в твердом состоянии у таких элементарных окислителей, как селен и астат белое видоизменение металлоида фосфора характеризуется летучестью, и непрочностью кристаллической решетки молекулярного типа элементарные металлоиды висмут и полоний обладают металлической электропроводностью. Таким образом, границы между элементарными металлами и металлоидами и между элементарными металлоидами и окислителями до известной степени условны. [c.37]

Уникальная среди металлов кристаллическая решетка галлия, состоящая из атомных пар Саз, обусловливает необычные свойства металлического галлия. [c.356]

Применение в энергетике. Бор (изотоп 5°В) интенсивно поглощает медленные нейтроны, поэтому используется для изготовления регулирующих стержней атомных реакторов и защитных устройств от нейтронного облучения. Кристаллический бор обладает полупроводниковыми свойствами и используется в полупроводниковой технике (его проводимость при нагревании до 600 С возрастает в 10 раз). Исключительной химической стойкостью, твердостью, жаростойкостью обладают многие соединения бора с металлами побочных подгрупп. Алюминий и его сплавы применяют в энергетике в качестве конструкционного и электротехнического материала. Галлий применяют в полупроводниковой технике, так как его соединения с мышьяком, сурьмой, висмутом, а также аналогичные соединения индия обладают полупроводниковыми свойствами. Галлий используют при изготовлении высокотемпературных термометров с кварцевыми капиллярами (измерение температуры до 1500° С). Галлий может быть использован как хороший теплоноситель в системах охлаждения ядерных реакторов, лазерных устройств. Индий обладает повышенной отражательной способностью и используется для изготовления рефлекторов и прожекторов. Способность таллия при температуре ниже 73 К становиться сверхпроводником делает его перспективным материалом в энергетике. Представляют практический интерес многие соединения этих металлов и соединения бора, например нитрид бора ВЫ—боразон, отличающийся исключительной твердостью и химической инертностью. [c.230]

Вместо какого узла входит примесный галлий п кристаллическую решетку алунита Дайте аргументированные ответы, [c.79]

Особенностью галлия является то, что кристаллическая решетка его образована двухатомными молекулами Оаг, которые сохраняются и в расплавленном состоянии. [c.183]

Галлий, индий и таллий — мягкие, легкоплавкие, серебристо-белые металлы. Их важнейшие характеристики представлены в табл. Г17. Следует отметить, что галлий принадлежит к числу самых легкоплавких металлов, уступая по легкоплавкости только ртути и цезию. Температура кипения галлия (см. табл. М7) гораздо выше, чем у других легкоплавких металлов, вследствие чего Оа нмеет самый большой температурный интервал существования в жидком состоянии. В отличие от других металлов кристаллическая решетка галлия образована двухатомными молекулами ( са-са = 2,44 А). Молекулы Оаг сохраняются и в жидком металле, тогда как в парах металлический Оа почти всегда одноатомен. [c.169]

Как показано на рис. III.7, примесные атомы алюминия и фосфора замещают атомы кремния в узлах решетки. Энергетическая однородность кристалла при этом нарушается. Атомы алюминия имеют лишь по три валентных электрона, что приводит к дефициту одного электрона в каждом занимаемом ими узле кристаллической решетки. Однако при сообщении атому алюминия небольшой энергии порядка 5,5 кДж/моль он захватывает недостающий электрон, превращаясь в отрицательно заряженный ион и образуя вблизи себя положительно заряженную дырку. Электрическая нейтральность кристалла при этом сохраняется. Аналогичное алюминию действие оказывают на свойства полупроводниковых кремний и германия примеси и других элементов, таких, как бор, галлий, индий, цинк, железо, марганец. Их называют акцепторными примесями. [c.80]

По данным Я. И. Дутчака и А. В. Романовой, при плавлении галлия среднее координационное число возрастает от 1 + 6 до 9 — 10, а среднее межатомное расстояние от 2,71 до 2,85 A (см. табл. 23). При этом часть атомов сохраняет ближний порядок, характерный для кристаллического состояния, остальные атомы образуют более плотную упаковку. [c.183]

Типичные для металлов кристаллические решетки имеют алюминий (К-12 ) и таллий (Г-12). Последний при нагревании выше 262°С превращается в 0-таллий с решеткой типа К-8. Индий имеет гранецентрированную тетрагональную решетку. У бора сложная неметаллическая решетка с прочными ковалентными связями между атомами (тетрагональная ячейка), вследствие чего температура плавления бора очень высока. У галлия очень сложная ромбическая решетка. Атомы галлия имеют по одному соседу на наиболее близком расстоянии (2,44 А), по два — на расстоянии 2,71 А и еще по два — в смежных слоях на расстоянии 2,74 А. При плавлении атомы, бывшие в ближайшем соседстве, переходят в расплав в виде молекул Ga,, причем плотность [c.280]

Физические свойства галлия, индия и таллия. В виде простых веществ это легкоплавкие (см. табл. 24) серебристо-белые металлы, кристаллизуются в решетках различных типов, причем кристаллическая решетка галлия образована его двухатомными молекулами. [c.306]

Физические и химические свойства. Природный галлий состоит из двух изотопов с массовыми числами 69 (61,2%) и 71 (38,8%). Это светло-серый металл с синеватым оттенком. В отличие от других металлов кристаллическая решетка галлия образована двухатомными молекулами (й = 2,44 А). Молекулы Озг сохраняются и в жидком состоянии, в парах же галлий почти исключительно одноатомен. [c.225]

Галлий, имеющий в твердом состоянии ковалентно-металлическую структуру с признаками направленных связей, в которой каждый атом имеет одного ближайшего соседа на расстоянии 2,437 А и шесть соседей на расстоянии 2,708 к, плавится с уменьшением объема на 3,2%. Его координационное число в жидком состоянии близко к 10. Температура плавления с повышением давления до 12 кбар понижается, что соответствует уменьшению объема за счет увеличения координационного числа при плавлении, а затем начинает возрастать (см. рис. 114). При этих давлениях появляется вторая, более плотная модификация галлия Gall, которая в свою очередь может быть переходной к третьей нормальной металлической объемноцентрированной кубической модификации (Galll) появления последней можно ожидать при давлении выше 30 кбар вследствие перехода в свободное состояние всех трех s p -валентных электронов кристаллического галлия. Дальнейшее возрастание давления может привести к появлению плотной кубической модификации. [c.264]

На границе раздела двух фаз можно выделить пограничный слой, так называемую поверхностную или пограничную фазу. Она обладает избытком свободной энергии по сравнению с каждой из граничащих фаз. Эта избыточная энергия, отнесенная к единице поверхности раздела фаз, т. е. удельная свободная энергия а, имеет размерность джоуль на квадратный метр (Дж-м ) или ньютон на метр (Н-м- ). В случае границы двух жидких фаз, например жидкого металла (ртути, амальгам, галлия) и раствора, удельная свободная энергия а совпадает с поверхностным или пограничным натяжением 7, имеющим ту же размерность, что и а. Если одна из граничаищх фаз представляет собой твердое кристаллическое тело, например твердый металл (серебро, медь, цинк), то удельная сво бодиая энергия уже не равна поверхностному натяжению, а связана с ним соотношением [c.234]

Уникальная, среди металлов кристаллическая решетка Ga, состоящая из атомных пар Ga >, обусловливает необычные свойства металлического галлия — мииимал-ьную температуру плавления в ряду металлов подгруппы IIIA, меньшую плотность кристаллов по сравнению с жидкостью, соответственно 5,9037 и 6,0947 г/см [c.344]

Галлий, индий и таллий —белые мягкие металлы. Оа и 1п на гюздухе устойчивы, Т1 во влажной атмосфере покрывается слоем гидроксида и разрушается. Оа по твердости близок к олову, 1п и Т1 легко режутся ножом. У галлия довольно низкая температура плавления (28,9 С), что связано с особенностью его кристаллической решетки, состоящей из атомных пар ОЗг. Некоторые свойства / -элементов П1А-подгруппы приведены в табл. 13.1. [c.271]

Ковалентные нитриды и карбиды (бора и кремния), ионн о-к о в а-л е н т н ы е нитриды и карбиды (бериллия, алюминия, галлия, индия). Соединения BN, A1N, GaN, Si , В4С, В12С3 обладают высокой утойчивостью к действию воды, кислот и щелочей. Некоторые из них отличаются исключительной твердостью, например Si — карбид кремния, имеющий кристаллическую решетку типа алмаза и исключительную твердость. [c.243]

Некоторые элементарные вещества и среди них в первую очередь германий отличаются полупроводниковыми свойствами. Эти свойства обусловлены особым состоянием электронов в кристаллической решетке полупроводников. Германий по структуре кристаллов напоминает алмаз. Каждый атом германия связан с четырьмя другими ковалентными связями. Однако в отличие от алмаза в кристаллах германия валентные электроны закреплены непрочно и под влиянием нагревания или облучения могут, возбуждаясь, отрываться от связываемых ими атомов и свободными уходить в междуузлия решетки. Наличие таких свободных электронов в кристаллах германия сообщает ему некоторую электронную проводимость. При переходе электрона в свободное состояние у данного атома остается свободная орбиталь, так называемая д ы р к а . Эта дырка может заполниться при перескоке валентного электрона соседнего атома, в котором тогда возникает новая дырка. Если при наложении электрического поля свободные электроны будут передвигаться к положительному полюсу, то дырки будут передвигаться к отрицательному полюсу. Это передвижение дырок, равносильное передвижению положительных зарядов, сообщает кристаллам германия еще так называемую дырочную проводимость. В совершенно чистом германии в каждый данный момент число дырок равно числу свободных электронов. Это обусловливает равное значение электронной (п) и дырочной р) проводимости в общей электропроводности чистого германия, значение которой очень невелико. Однако соотношение между числами свободных электронов и дырок в кристалле германия можно изменить. Если в германий ввести даже очень незначительную примесь, например мышьяка, в атомах которого на наружном уровне находится пять электронов, то в кристаллической решетке твердого раствора замещения число свободных электронов окажется больше числа дырок и электронная проводимость в этом случае будет играть решающую роль. Наоборот, если ввести в германий примесь галлия, на наружном уровне атомов которого имеется только три электрона, то число дырок в кристаллической решетке раствора замещения станет превышать число свободных электронов и решающая роль будет уже принадлежать дырочной проводимости. Однако в случае образования с элементарным полупроводником твердого раствора внедрения примесь активного металла усиливает элек- [c.205]

Кристаллическая структура ОаРз(1пРз) представляет собой плотнейшую упаковку ионов фтора, в октаэдрических пустотах которой расположены ионы галлия. ОаРз изоструктурен с РеРз и С0Р3. Растворимость ОаРз в воде составляет 2,4-10 г/л при 25° С, а 1пРз — [c.175]

По схеме, приведенной выше, обычно получают и InN. Кристаллический GaN (InN) готовят термическим разложением аммиакатов галогенидов галлия (индия) — GasF-NHs (Г = С1, Вг, I) при 900— 1000° С [c.177]

Галлий и индий образуют с р-элементами V группы периодической системы бинарные соединения типа А" (например, ОаР, ОаАз, 1п5Ь и др.). В преобладающем большинстве соединений типа А" В электронные орбитали р -гибридизованны кристаллические решетки этих соединений имеют структуру, характеризующуюся тетраэдрическим расположением химических связей. Многие из этих алмазоподобных соединений — полупроводники. Их используют как материал для выпрямителей переменного тока, датчиков, термоэлектрических генераторов и др. [c.270]

Теплоты образования гидроксидов сравнительно невысоки. Они легко разлагаются на соответствующие оксиды и воду уже при температурах около 100° С, за исключением борной кислоты, которая начинает термически диссоциировать около 200° С. Кристаллическая форма А1(0Н)з разлагается выше 100° С, аморфная ниже. Для гидроксидов остальных металлов отщепление воды начинается ниже 100° С, причем наблюдается понижение температуры диссоциации от галлия к таллию. Гидроксид таллия уже при кипячении с водой переходит в TI2O3, подобно гидроксиду меди. [c.445]

Хлорид галлия (II) Ga lj — бесцветное / кристаллическое вещество т. пл. 175° С т. кип. 535° С. Расплавленный Ga lg после переохлаждения очень долго может сохранять свое жидкое состояние (в течение нескольких месяцев) и великолепно проводит электрический ток (в противоположность Ga lg, который тока в том же состоянии не проводит). [c.452]

Сульфид галлия (III) GajSg — желтое кристаллическое вещество. [c.453]

Твердые растворы замещения получаются и на основе кристаллической решетки соединений, когда в это соединение попадают атомы другого рода. Например, в арсениде галлия GaAs атомы As могут замещаться атомами фосфора по схеме [c.138]

Если вводить в кристаллическую решетку германия (кремния) атом галлия или другого элемента 11IA подгруппы, то у атома замещающей примеси не хватит одного электрона для осуществления четырех нормальных связей с соседними атомами германия. Одна из связей будет незаполненной (одноэлектронной), но атом галлия и смежный с ним атом германия будут электронейтральными. Однако при небольшом возбуждении электрон из какой-либо нормальной соседней связи между атомами германия может перейти в место незаполненной связи. Тогда у атома галлия появится отрицательный заряд, а где-то вблизи возникнет дырка (рис. 74). Таким легированием германия (кремния) элементами IIIA подгруппы можно повышать концентрацию дырок, которые станут основными носителями подвижных зарядов, а электроны — неосновными. Так как энергия возникновения дырки вблизи акцепторной примеси Д а тоже порядка сотых долей электрон-вольта, то появление галлия в решетке германия как примеси замещения, по-видимому, приводит к появлению локального уровня Ец вблизи верхнего края валентной зоны (рис. 74,6). Уже при невысокой температуре электроны из валентной зоны переходят на этот акцепторный уровень оставляя дырку в валентной зоне. Полупроводники с избытком дырок (с акцепторными примесями) называются дырочными или р-типа полупроводниками (от лат. positive — положительный). [c.240]

Одной кристаллической системе могут соот-припятая п кри ветствовать несколько элементарных (галло ряфии ячеек. Куб с ребром а и частицей в каждой [c.28]

Соединение галлия, индия и таллия. Оксиды этих металлов Э2О3 — кристаллические вещества, нерастворимые в воде, но растворяющиеся [c.306]