Галлий двойной

Характеристика элементов подгруппы галлия. Подобно типическим элементам, металлы подгруппы галлия являются 5/7-элементами. Несмотря на то что элементы подгруппы галлия — типовые аналоги, наблюдаются особенности в свойствах отдельных ее представителей. Элемент галлий непосредственно следует за первой десяткой кайносимметричных переходных 3 -металлов, для которых особенно сильна -контракция. Поэтому атомный радиус галлия меньше таковых не только его более тяжелых аналогов, но и алюминия. Вследствие этого ионизационные потенциалы галлия более высокие и связанные с ними энергетические характеристики отличаются от его аналогов. Уже у элементов ИВ-группы заметна тенденция к уменьшению степени окисления сверху вниз, в частности для ртути. Такое понижение положительной степени окисления еще более заметно и подгруппе галлия, В этом в определенной мере проявляется горизонтальная аналогия. Уже для таллия степень окисления +1 более стабильна, чем характеристическая степень окисления +3. Вследствие с1- и особенно /-контракции переход от индия к таллию сопровождается только незначительным увеличением атомного радиуса. В то же время ионизационные потенциалы таллия заметно больше, чем индия. Дело в том, что оба бз -электрона атома таллия подвержены сильному эффекту проникновения через двойной экран и /-электронных облаков. В результате 5-электроны с трудом участвуют в образовании химических связей. Этот факт получил наименование концепции инертной электронной пары. Поэтому у таллия часто валентным является бр-электрон, который, переходя к окислителю, превращает таллий в устойчивый ион Т1(+1). По этой причине производные Т1(+1) почти не проявляют восстановительных свойств и, наоборот, производные Т1(+3) являются сильными окислителями. [c.156]

Рассмотренное строение двойного слоя характерно для собственных полупроводников, в которых нет ни объемных примесей (добавок), ни так называемых поверхностных состояний, обусловленных чаще всего адсорбцией чужеродных атомов. Часто полупроводник в качестве примеси содержит атомы такого вещества, благодаря которому резко увеличивается число свободных электронов п. Такие добавки называются донорами электронов. Для германия такой добавкой служит мышьяк. Поскольку произведение пр в присутствии доноров электронов остается постоянным [уравнение (28.3)1, то увеличение п приводит к соответствующему уменьшению числа дырок р--=К 1п. Поэтому проводимость таких примесных полупроводников п-типа осуществляется в основном за счет свободных электронов в зоне проводимости. Если же атомы примеси резко увеличивают число дырок в валентной зоне, то растет дырочная проводимость и соответственно уменьшается число свободных электронов п = Кз/р- Такого рода примеси называются акцепторами электронов, а полупроводники с дырочной проводимостью — полупроводниками /7-типа. Акцепторами электрона для германия служат атомы галлия. В присутствии примесей соотношение (28.2) в объеме полупроводника уже не остается справедливым. Вместо него следует записать [c.141]

Прецизионные данные по дифференциальной емкости, полученные вначале на ртутном электроде, а затем на ряде других металлов (галлий, свинец, висмут, кадмий, сурьма, индий, цинк, олово, серебро и др.), послужили экспериментальной основой современной теории двойного электрического слоя. Для объяснения качественных закономерностей можно воспользоваться формулой плоского конденсатора (12.6), которая справедлива прежде всего для интегральной емкости. На рис. 31, а представлены кривые интегральной емкости для раствора поверхностно-неактивного электролита NaF. Ионы F" подходят к поверхности ближе, чем ионы Na+, поэтому в области адсорбции анионов емкость выше, чем при дС.О. В разбавленном растворе NaF вблизи п. н. з. среднее расстояние ионов до поверхности значительно возрастает, поскольку в этих условиях ионная обкладка двойного слоя наиболее сильно размывается тепловым движением. Поэтому здесь на К, -кривой наблюдается минимум. Слагаемое в уравнении (12.23), пропорциональное dK/dE, делает зависимость С от Е более сложной (рис. 31, б). [c.56]

Итак, метод измерения емкости двойного слоя позволяет определить потенциал нулевого заряда, зависимость заряда электрода от его потенциала, с точностью до константы рассчитать серию а, -кривых и определить поверхностную концентрацию специфически адсорбированных ионов и органических молекул. Разработка и экспериментальная проверка метода измерения емкости проводились на ртутном электроде (А. И. Фрумкин и сотрудники, Д. Грэм). В дальнейшем этот метод был широко использован для изучения двойного электрического слоя на электродах из висмута, свинца, галлия, индия, сурьмы, олова, таллия, цинка, серебра, меди, золота и некоторых других металлов. [c.158]

Взаимодействие с металлами. Все металлы по характеру взаимодействия с галлием могут быть разбиты [711 на три группы. Одну из них составляют соседи галлия по периодической системе это металлы подгруппы цинка, главных подгрупп П1 и IV групп, а также висмут. Все указанные металлы соединений с галлием не образуют. Соответствующие двойные системы либо имеют эвтектический характер, либо (в случае тяжелых металлов — кадмия, ртути, таллия, висмута и свинца) наблюдается ограниченная взаимная растворимость в жидком состоянии. Примером последних систем может служить система галлий — ртуть (рис. 49). Ни с одним из металлов галлий не образует непрерывных твердых растворов, что объясняется, очевидно, весьма своеобразной кристаллической структурой металлического галлия. По той же причине весьма незначительны области твердых растворов на основе галлия (наибольшей растворимостью в галлии — 0,85 ат. % — обладает цинк). В то же время галлий образует широкие области твердых растворов на основе других металлов. В рассматриваемой группе наибольшая растворимость галлия наблюдается в алюминии и индии. [c.242]

К настоящему времени изучено влияние многих элементов на плотность р и свободную поверхностную энергию а жидкого железа. В предлагаемом обзоре для удобства систематизации влияние элементов на р и а железа рассмотрено по группам периодической системы Д. И. Менделеева. В обзор включены полученные нами данные для двойных сплавов железа с медью, золотом, алюминием, галлием, углеродом, германием и оловом. [c.28]

По литературным данным рассмотрено влияние двадцати трех элементов на ллотность р жидкого железа и тридцати трех — на его свободную поверхностную энергию а. Для удобства систематизации влияние элементов на р и о железа рассмотрено по группам периодической системы Д. И. Менделеева. В обзор включены полученные авторами данные для двойных сплавов железа с медью, золотом, алюминием, галлием, углеродом, германием и оловом. Используя известные критерии поверхностной активности, авторы провели оценку надежности имеющихся литературных и собственных данных. Табл. 2, библиогр. 109. [c.222]

Аквакатионы алюминия, галлия и индия в водном растворе подвергаются протолизу и проявляют функции слабых кислот. Самыми известными солями этих элементов являются двойные соли типа квасцов, отвечающие составу [М (Н20)б][М (Н20)б](804)2, где М1 - Na, К, Rb, s, Tl M - Al, Ga, In, Tl, r, Fe и т.п. [c.183]

Наблюдение картин каналирования электронов полезно для идентификации выделений в кристаллах, определения плоскостей габитуса, изучения взаимной кристаллографической ориентации выделившихся фаз и матрицы, при изучении механизма двойни-кования, дефектов кристаллической структуры и ориентации зерен. Впервые каналирование электронов было установлено при изучении монокристаллов кремния, германия и арсенида галлия. [c.210]

К сернокислому раствору, содержащему 0,05—0,2 г Оа (нитрат-ион в очень небольших количествах не мешает), добавляют 50 мл концентрированного раствора аммиака, 10—40 г (N1 4)2804, 6 г гидразинсульфата и разбавляют до 130 мл. Электролиз ведут на водяной бане при 60—80° С, используя катод в виде двойной сетки из Р1 — 1г (1г — 5%) и применяя перемешивание (1200 об/ мин). При постоянной силе тока 5 а и напряжении 3,3—4 в выделение галлия заканчивается в течение 30—60 мин. [c.88]

Весьма перспективным методом вследствие его высокой чувствительности и малой погрешности является метод двойной дуги [155, 519]. Метод использован для определения галлия в стали [701], сфалеритах [1261], графите [929], карбонатных породах [929] и в окиси урана [928]. [c.158]

Сульфаты галлия и индия образуют с сульфатами щелочных металлов и аммония двойные соли типа квасцов К1п(304)2-12Н2О, (ЫН4)0а(504)2- 12Н2О. Таллий подобных солей не образует. [c.186]

С сульфатами К, КЬ, Сз, НН4 и Т1 (I) сульфаты галлия (III) и индия (III), подобно сульфату алюминия, образуют квасцы состава (804)2-12Н2О. Индиевые квасцы метастабильны при комнатной температуре. Двойные соли типа квасцов для таллия (III) неизвестны, для него получены двойные сульфаты другого типа — КТ1 (804)2-41-120. [c.173]

Однако не все материалы инертны по отношению к кварцу. Так, галлий, хорошо смачивая поверхность кварцевого стекла, начинает взаимодействовать с ним уже при 700°С. Многие арсениды после синтеза с трудом отделяются от стенок кварцевой ампулы, поскольку АзаОз, присутствующая в небольших количествах, образует с кварцем легкоплавкие арсеносиликатные стекла. Поэтому в таких случаях рекомендуется проводить синтез или в ампулах с двойными стенками (одна вакуумированная ампула помещается в другую, котора также вакуумируется), или в графитовых лодочках, введенных I кварцевую ампулу, или предварительно графитизировать внутренни [c.4]

Здесь каждый атом Н, соединенный точками с двумя атомами В, имеет с ними одну общую электронную пару. Бор, алюминий и галлий образуют двойные гидриды с гидридами щелочных металлов типа LiBHi, NaAlHi, NaGaHi, которые применяются как сильнейшие восстановители. [c.282]

Соли галлия и индия со степенью окнсления +3 достаточно распространены. Хлориды, нитраты и сульфаты этих металлов хорошо растворимы в воде, гидролизуются сильнее, чем соли аммония. Для галлия и индия известны двойные соли типа квасцов NH4Ga (804)2 [c.307]

Вольфраматы. Вольфрамат натрия осаждает из растворов солей галлия белый аморфный осадок основного вольфрамата Оа20з-2 0з-8Н20, отличающийся заметной рзстворимостью. Сухим путем синтезированы двойные вольфрзмзты галлия с литием и натрием состава МеОа (W04)2, аналогичные по структуре вольфрамиту [30]. [c.231]

Карбиды. Карбид галлия до сих пор не получен, хотя молекулы ОагСа были обнаружены в парах. Известен ряд двойных карбидов галлия различного состава с марганцем, железом, платиной, ниобием, хромом и некоторыми другими металлами. [c.242]

Ферроцианиды. Нормальный ферроцианид Т14[Ре(СМ)в]- 2НгО мало растворим в воде. Может быть осажден из растворов солей таллия (I) действием ферроцианнда калия. Еще менее растворимы двойные ферроцианиды с тяжелыми металлами, например Tl2 u,4[Fe( N)e]2[56]. Таллий (III) восстанавливается ионами [Fe( N)el Халькогениды. Халькогениды таллия сильно отличаются по свойствам от халькогенидов галлия и индия. Это сравнительно легкоплавкие соединения. Большей устойчивостью отличаются соединения низшей валентности. Из полуторных халькогенидов устойчив при нормальных условиях только теллурид, а TI2S3, возможно, вообще не [c.334]

В Советском Союзе создана большая школа электрохимиков, которая занимает одно из ведущих мест в мировой науке. Предметом исследования ученых явились процессы, протекающие на границе фаз. Эти проблемы занимали исследователей еще в прошлом столетии при изучении коллоидных систем, а также электрохимических процессов, протекающих на границе металл — раствор. Однако наблюдения над явлениями, происходящими на границе фаз, в то время не были объединены в самостоятельную научную дисциплину, имелись только разрозненные сведения по равновесным потенциалам, которые давали возможность установить лишь направление электродных процессов. Нерешенным оставался основной вопрос о механизме этих процессов. Из работ советской электрохимической школы стало ясно, что суждение о механизме электродных реакций невозможно без изучения строения поверхностного слоя, в котором эти реакции протекают. Основоположник этой школы А. Н. Фрумкин впервые установил, что наиболее полное представление о строении двойного слоя на поверхности металла, погруженного в раствор, можно получить, наблюдая электрокапиллярные явления. Позднее С. В. Кар-пачев и др., исследуя характер электрокапиллярной кривой на ртути, галлии и амальгамах в водных растворах, а также на многих легкоплавких металлах в расплавах показали, что таким образом можно вывести суждение о наличии и величине заряда и тем самым получить представление о строении поверхностного слоя при разных условиях. [c.9]

Здесь каждый атом Н, соединенный точками с двумя атомами В, имеет с ними одну общую электронную пару. Бор, алюминий и галлий образуют двойные гидриды с гидридами щелочных металлов типа ЫВН4, ЫаАШ [c.350]

Интересно, что гексенильные замещенные галлия и индия, образующиеся прп взаимодействии ди (гексен-5 Ил)ртути с этими металлами, перегруппировываются в соответствующие циклонеи-тилметнльные производные реакция, по-видимому, протекает путем внутримолекулярного присоединения фрагментов Оа—С или 1п—С но двойным углерод-углеродным связям (схема 154) [119]. [c.136]

Индий имеет наибольшее сходство с галлием и алюминием, а также с кадмием и оловом. Амфотерный характер гидроокиси индия выражен значительно слабее, чем гидроокисей галлия и алюминия водные растворы солей индия гидролизованы менее сильно, чем растворы соответствующих солей галлия и алюминия сульфид индия ТпгЗз, в отличие от сульфидов галлия и алюминия, устойчив в присутствии воды. Сульфат индия, так же как и сульфаты алюминия и галлия, образует двойные соли с сульфатами калия, рубидия, цезия и аммония. Индий существенно отличается от галлия и других трехвалентных металлов тем, что он осаждается в форме сульфида из слабокислого раствора. Сходство индия с кадмием и оловом проявляется в способности к образованию тугоплавких окислов, окрашенных в желтый цвет сульфидов и устойчивых при нагревании хлори- [c.5]

Сульфат галлия кристаллизуется из растворов в виде 0а2(304)з-пН20, образуя мягкие белые пластинки или звезды. Количество молекул воды в этом соединении зависит от температуры кристаллизации. При комнатной температуре из растворов осаждается сульфат состава Оа2(804)з-20Н20. При нагре вании почти вся вода удаляется безводная соль выше 520° С разлагается с отщеплением ЗОз. При высокой температуре сульфат в значительной степени летуч [423, 1254]. С сульфатами одновалентных металлов и аммония сульфат галлия легко образует двойные соли типа квасцов МОа (504)2 12Н2О [74]. Квасцы галлия в разбавленных растворах практически полностью диссоциируют на ионы. [c.18]

Платиновые тигли для прокаливания не применяются, так как при восстановительном действии продуктов сгорания фильтра могут образовываться сплавы галлия с платиной [691, 815]. Однако при хорошем доступе воздуха можно использовать и платиновые тигли. Некоторые авторы, во избежание восстановительного действия фильтровальной бумаги и угля фильтра, рекомендуют проводить фильтрование осадка через фарфоровый тигель с пористым дном, прокаленный до постоянного веса при 850° С [1433]. Потери галлия могут наблюдаться и в том случае, если осаждение проводилось в растворах, содержащих С1 -ион, поскольку при прокаливании образуется Ga la, обладающий высокой летучестью. Так, например, при прокаливании ОагОз с двойным количеством NH4 I при 250° С наблюдается полное улетучивание осадка [691]. Поэтому нужно обращать особое внимание на тщательность промывания осадка при получении его из хлоридсодержащих растворов. [c.73]

Используя ксиленоловый оранжевый, можно определять галлий и индий в присутствии друг друга. Для этого применяют двойное титрование смеси галлия и индия сначала комплексоном III, а затем триэтилентетрамингексауксусной кислотой (ТЭТГА) [1236]. [c.96]

Только совсем недавно 3. А. Галлай и Т. Я. Рубинской удалось применить для восстановления перренат-иона очень сильные восстановители-растворы хрома (II) и титана (III). Титруют на фоне 5 М серной кислоты по току окисления восстановителей на платиновом электроде. В предварительном сообщении не указаны потенциалы, при которых рекомендуется проводить это титрование. Метод проверен на анализе двойных сплавов рения с молибденом, вольфрамом, хромом, титаном и на тройном сплаве никель-хром-рений. Если количество хрома и молибдена не превышает количество рения в этих сплавах, то можно определять оба компонента дифференциальным методом. [c.281]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология