Галлий простое вещество

Исходя из положения галлия в периодической системе элементов Д.И. Менделеева, опишите важнейшие свойства простого вещества и соединений элемента. [c.27]

Простые вещества. В виде простых веществ галлий, индий и таллий — легкоплавкие серебристо-белые металлы. Индий в отличие от других блестящих металлов наиболее равномерно отражает световые волны всех длин и поэтому применяется для изготовления зеркал. Важнейшие константы рассматриваемых металлов приведены ниже [c.462]

ПОЛУПРОВОДНИКИ — вещества с электронной проводимостью, величина электропроводности которых лежит между электропроводностью металлов и изоляторов. Характерной особенностью П. является положительный температурный коэффициент электропроводности (в отличие от металлов). Электропроводность П. зависит от температуры, количества и природы примесей, влияния электрического поля, света и других внешних факторов. К П. относятся простые вещества — бор, углерод (алмаз), кремний, германий, олово (серое), селен, теллур, а также соединения — карбид кремния, соединения типа filmen (инднй — сурьма, индий — мышьяк, галлий — сурьма, алюминий — сурьма), соединения двух или трех элементов, в состав которых входит хотя бы один элемент IV—VII групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева, некоторые органические вещества — полицены, азоаромати-ческие соединения, фталоцианин, некоторые свободные радикалы и др. К чистоте полупроводниковых материалов предъявляют повышенные требования, например, в германии контролируют примеси 40 элементов, в кремнии — 27 элементов и т. д. Тем не менее некоторые примеси придают П. определенные свойства и тип проводимости, а потому и являются необходимыми. Содержание примесей не должно превышать 10 —Ш %. П. применяются в приборах в виде монокристаллов с точно определенным содержанием примесей. Применение П. в различных отраслях техники, в радиотехнике, автоматике необычайно возросло в связи с большими преимуществами полупроводниковых приборов — они экономичны, надежны, имеют высокий КПД, малые размеры и др. [c.200]

Подобно В и А1 галлий и индий с р-элементами V группы образуют соединения типа А В (где А — р-элемент П1 группы, В — р-эле-мент V группы). Эти соединения изоэлектронны соответствующим простым веществам р-элементов IV группы. В большинстве соединений типа А В атомы находятся в состоянии 5р -гибридизации, т. е. в тетраэдрической координации друг относительно друга. Основные [c.539]

Галлий, индий и таллий в виде простых веществ — легкоплавкие серебристо-белые металлы. Физические и химические свойства Оа, 1п и Т1 заметно отличаются от свойств А1, несмотря на сходство электронной структуры внешнего энергетического уровня атомов рассматриваемых элементов. [c.269]

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]

Простые вещества. В виде простых веществ галлий, индий и таллий [c.502]

Магнитные свойства простых веществ также обнаруживают периодическую зависимость от порядкового номера элемента (рис. 126), но закономерности, которым подчиняется эта зависимость, требуют пояснения. В стандартных условиях простые вещества находятся в разном агрегатном состоянии. Все газообразные и жидкие простые вещества являются диамагнитными. Единственным исключением является кислород, парамагнетизм двухатомной молекулы которого объясняется с позиций метода МО. Сложнее обстоит дело с кристаллическими веществами. Магиитные свойства крист аллов определяются главным образом тремя вкладами диамагнетизмом атомного остова, орбитальным диамагнетизмом валентных электронов и спиновым парамагнетизмом. У неметаллов, в кристаллах которых доминирует ковгшентная связь, вклад спинового парамагнетизма пренебрежимо мал, поэтому все они диамагнитны. Парамагнитными свойствами обладают все переходные металлы с недостроенными и /оболочками, щелочные, щелочно-земельные металлы и магний, а также алюминий. -Металлы с заполненными внутренними оболочками (подгруппы меди и цинка) диамагнитны, так как у них спиновый парамагнетизм не перекрывает двух диамагнитных составляющих (орбитального диамагнетизма валентных электронов и диамагнетизма атомного остова). По той же причине диамагнитными свойствами обладают металлы подгруппы галлия, олово и свинец. [c.248]

Комм. К какому типу простых веществ относятся бор, алюминий, галлий, индий Используя результаты опытов и справочные данные, сравните восстановительные свойства простых веществ в кислотной, щелочной и нейтральной среде. Почему для взаимодействия алюминия с водой требуется предварительная обработка его поверхности (Оп. 4 и П4) Рассчитайте термодинамические характеристики реакций взаимодействия алюминия с неметаллами и оксидом металла (Оп. 5, Оп. 6, Оп. 7). Как меняется металлич-ность простых веществ в ряду бор — алюминий — галлий — индий — таллий Охарактеризуйте устойчивость степеней окисления этих элементов в соединениях. [c.186]

ЧЕТВЕРТЫЙ длинный период начинается двумя з-элементами -активными металлами первой и второй групп калием и кальцием, имеющими электронные конфигурации атомов [Аг]4з и [Аг]4з соответственно. Последовательное появление двух 4з-электронов приводит к резкому падению энергии Зй-орбиталей (см. рис. 2.10), так как 48-электроны плохо экранируют Зй-электроны от ядра, поэтому положительный эффективный заряд, действующий на Зй-электрон, резко растет. В результате у следующих после кальция 10 элементов от скандия до цинка идет заполнение Зй-орбиталей. Эти 10 элементов образуют так называемый первый переходный ряд. Слово переходный означает переход от металлических -элементов к р-элементам, у которых неметаллический характер устойчиво нарастает от галлия к брому. Сами же переходные элементы довольно близки друг другу по свойствам в виде простых веществ все они - металлы, их электроотрицательности лежат в довольно узком интервале. Как мы отмечали выше, Менделеев отнес эти элементы к дополнительным подгруппам. [c.238]

Нитриды GaN, InN, TIN принадлежат к соединениям типа А "В (А — элемент III группы, а В — элемент V группы). Эти соединения изоэлектронны простым веществам, образованным элементами IV группы (например, Si, Ge) и обладают полупроводниковыми свойствами. В большинстве полупроводниковых соединений типа, А "В атомы находятся в тетраэдрической координации друг относительно друга и кристаллизуются в решетке типа сфалерита или вюртцита. Так, GaN, InN и TIN кристаллизуются в решетке типа вюртцита, а МР, MAs, MSb, где M=Ga, In — в решетке типа сфалерита. Нитриды элементов подгруппы галлия отличаются высокой химической устойчивостью и близки по структуре к алмазу и алмазоподобному BN. Наибольшей химической устойчивостью отличается GaN. Он не взаимодействует с водой, разбавленными и концентрированными кислотами, устойчив при нагревании на воздухе до 1000° С. При комнатной температуре GaN является полупроводником, а при низких температурах обладает сверхпроводимостью. По своей химической устойчивости InN значительно уступает GaN, он легко реагирует с растворами кислот и щелочей, окисляется на воздухе выше 300° С. Теплоты образования GaNxB и InNxB при 25° С соответственно равны 26,4 и 4,2 ккал/моль. [c.177]

Легко понять чувства Буабодрана. Кто открыл галлий — он или нет Не он ли единственный в мире человек, державший в руках только что открытое вещество Русский профессор, никогда не видевший галлия, просто издевается... [c.179]

Когда спустя четыре года после открытия галлия был открыт скандий, в котором воплотился предсказанный экабор, то автор этого открытия — Л. Нильсон (Швеция) говорил ...так подтверждаются самым наглядным образом мысли русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного простого вещества, но и наперед вывести его важнейшие свойства [25, стр. 43]. [c.262]

I. Простые вещества (536). 2. Соединения галлия (III), индия (III) и таллия (III) (537). 3. Соединения галлия (I), нндия (I) н таллия (I) (543) [c.669]

Значение периодического закона. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона имеет огромное значение для развития химии. Периодический закон обобщил большое число при-)одных закономерностей, он явился научной основой химии. Трежде всего удалось систематизировать богатейший, но разрозненный материал, накопленный к тому времени поколениями химиков, по свойствам элементов и их соединений, уточнить многие понятия, например понятия химический элемент и простое вещество . К моменту открытия периодического закона были известны 63 элемента. Менделеев предсказал существование многих не известных к тому времени элементов скандия (экабор), галлия (экаалюминий) и германия (экасицилий). [c.29]

В форме простых веществ галлий, индий и таллий представляют собой серебристо-белые металлы, при этом галлий хрупок, а индий и таллий очень мягкие. Индий и таллий кристаллизуются в плотноупакованной кубической или близкой к ней решетке. Кристаллохимическое строение галлия оригинально и необычно для металлов. Структуру галлия лишь условно можно назвать псевдотетрагональ- [c.157]

В форме простых веществ галлий, индий и таллий представляют собой серебристо-белые металлы, при этом галлий хрупок, а индий и таллий очень мягкие. Индий и таллий кристаллизуются в плотноупакованной кубической или близкой к ней решетке. Кристаллохимическое строение галлия оригинально и необычно для металлов. Структуру галлия лишь условно можно назвать псевдотетрагональ-ной. Каждый атом галлия имеет ближайшего соседа на расстоянии 0,243 нм, шесть других находятся на расстоянии от 0,270 до 0,279 нм. Другими словами, металлический галлий как бы состоит из двухатомных молекул, образующих слои, связь между которыми слабая, чем и объясняется его аномально низкая температура плавления. Характеристики элементов и простых веществ П1А-груп-пы приведены ниже. [c.339]

Общая характеристика. Эти элементы редкие, за исключением алюминия, на долю которого приходится 8,87о массы земной коры (третье место — за кислородом и кремнием). На внешнем электронном уровне они имеют по три электрона s p а в возбужденном состоянии Проявляют высшую степень окисления III ЭоОз, Э(ОН)з, ЭС1з и т. д. Связи с тремя соседними атомами в соединениях типа ЭХз осуществляются за счет перекрывания трех гибридных облаков поэтому молекулы имеют плоское треугольное строение, а электрический момент диполя равен нулю. Из-за того, что в атомах галлия, индия и таллия предпоследний электронный уровень содержит по 18 электронов, алюминия 8 и бора 2, нарушаются закономерные различия некоторых свойств при переходе от алюминия к галлию температур плавления простых веществ, радиусов атомов, энтальпий и свободных энергий образования оксидов, свойств гидроксидов и пр. (табл. 23). [c.346]

Будучи глубоко убежденным в правильности периодического закона, Менделеев на основании системы элементов предсказал с шествование экабора с атомным весом около 45, которому предстояло занять место в клетке, расположенной ниже бора экаалюминия с атомным весом около 70 —в клетке под алюминием, и в пустой соседней клетке справа от него, под кремнием — экасилиция с атомным весом около 72 кроме того, он выдвинул предположение о вероятной величине удельного веса, температуре плавления, атомном объеме, составе и свойствах окислов и хлоридов, соответствующих этим простым веществам. Когда недостающие элементы были открыты — ими оказались скандий 215с (1879 г.), галлий з10а (1875 г.) и германий з20е (1886 г.), то экспериментально измеренные характеристики этих элементов с поразительной точностью совпали с предсказанными значениями, и уверенность в справедливости периодического закона сильно возросла. Укрепителями периодического закона называл Менделеев открывателей этих элементов — Л. Нильсона, П. Лекок де Буабодрана и К- Винклера. [c.29]

Одновременно с открытием периодического закона л на основанни его Менделеев предсказал свойства нескольких неизвестных тогда элементов, а также исправил атомные массы ряда элементов. Наиболее детально и точно были предсказг ны им свойства элементов с вероятными атомными массами 44, 68 и 72. Вскоре были открыты эти элементы, получившие названия галлий (Лг = 69,7), скандий (45,0) и германий (72,6). Предсказания Менделеева были блестяще подтверждены экспериментальными данными о свойствах простых веществ п соединений этих элементов. [c.114]

На основании известных Вам свойств алюминия предскажите свойства простого вещества н типичных соединений галлия. Постарайтесь иайтн X литературе характеристики этих веществ, известные из опыта и предсказанные Д. И. Менделеевым. Сравните их. [c.134]

ГАЛЛИЙ м. 1. Ga (Gallium), химический элемент с порядковым номером 31, включающий 22 известных изотопа с массовыми числами 62-83 (атомная масса природной смеси 69,72) и имеющий типичные степени окисления -t-1, + II, + III. 2. Ga, простое вещество, серебристо-белый с голубоватым оттенком легкоплавкий металл применяется как жидкий теплоноситель, для синтеза полупроводников и др [c.92]

С. серебра, меди и металлов подгруппы цинка, а также -переходных металлов трудно растворяются в к-тах (применяют кислоты-окислители, царскую водку , добавки перекиси водорода и комплексообразователей). На воздухе С. начинают окисляться при т-ре от 300 до 400° С. В вакууме и инертной среде стойкость С. возрастает, напр. NbS j стоек при т-ре 900° С, WSea - при т-ре 800° С. С. получают синтезом из элементов при нагревании в инертной среде или в вакууме взаимодействием паров селена с простыми веществами взаимодействием селеноводорода с металлами, их окислами или солями действием селеноводорода на водные растворы солей металлов восстановлением водородом или др. восстановителями соединений селена (селенатов, селенитов) термической диссоциацией высших селенидов взаимодействием компонентов в газовой фазе. Разработаны методы синтеза монокристаллов полупроводниковых С. С. применяют в основном в качестве полупроводниковых материалов (С. галлия, индия, таллия, олова, свинца, сурьмы, висмута и др.), для со,эдания фоторезисторов, фотоэлементов, фото-чувствительных слоев (С. металлов подгруппы цинка, таллия), термо-электр. устройств (С. сурьмы, висмута, лантаноидов), датчиков для измерения магн. нолей (С. ртути), [c.362]

Семейство галлия. Элементы семейства галлия в виде простых веществ — металлы серебристо-белого цвета, мягкие и легкоплавкие. Относятся к числу редких, следуют общей закономерности с повышением порядкового номера элемента металлические свойства его повышаются, а неметаллические падают. Это особенно ясно проявляется в соединениях одновалентного таллия. Так, гидроксид таллия (I) ТЮН хорошо растворяется в воде и является сильным основанием (щелочью). Соли, образованные одновалентным таллием и слабыми кислотами, в водных растворах подвергаются гидролизу, причем реакция среды смещается в щелочную сторону (подобно тому, как это имеет место при гидролизе таких солей, как Na Og). Однако например, между NaOH и ТЮН имеется и существенное различие. Так, едкий натр выдерживает нагревание до высокой температуры, не разлагаясь, а ТЮН при повышении температуры сравнительно легко распадается на Т1.Ю и Н. О. [c.410]

Обнаружив в ряду химических элементов, расположенных по возрастающим атомным массам, разрывы, Менделеев предсказал существование не открытых еще в то время элементов галлия, германия, скандия, технеция, рения, полония, астата, франция, радия, актиния, протактиния. Для трех из них галлия, германия и скандия, названных Менделеевым экабором, экасилицием и экалюминием,— он подробно предсказал свойства простых веществ и их соединений, исходя из того, что свойства элементов закономерно изменяются как в периодах, так и в группах. Эти три элемента были открыты галлий — в 1875 г. Лекоком де Буа-бодраном, скандий — в 1879 г. Нильсоном и германий — в 1886 г. Винклером. [c.28]

Свойства простого вещества и соединений. В свободном виде галлий обладает металлическими признаками серебристо-белый цвет, высокая плотность (5,96 г/см ), хорошая ковкость (по твердости напоминает свинец), значительная электропроводность. Но температурой плавления он резко выделяется среди металлов — соседей по периоду и подгруппе. Его температура плавления 29,8 С, и он имеет самый большой интервал температур, при которых является жидкостью от 29,8 " С до /кип = 2247° С. Склонность к переохлаждению позволяет использовать галлий как жидкость в термометрах для измерения высоких температур. Аномально низкая температура плавления объясняется тем, что в конденсированном (твердом или жидком) состоянии кристаллическая решетка галлия образована молекулами Саг с межатомным расстоянием 2,48А. Атомы в молекуле Саг прочно связаны химическими связями, но молекулы между собой связаны только слабыми ван-дер-ваальсо-вымн силами, поэтому разорвать эти связи очень легко. У всех металлов в узлах кристаллической решетки расположены ионы металлов, а в решетке галлия находятся ионизированные молекулы Саг+. Ионизация молекулы доказывает, что связь между атомами в значительной мере ионная. Таким образом, галлий очень редкий для простых веществ пример кристаллической решетки, где существуют одновременно как металлическая, так и молекулярная структуры. Металлическая структура решетки галлия подтверждается его достаточно высокой электропроводностью. [c.318]

Полупроводники — это простые вещества элементов, стоящих в Периодической системе на границе между металлами и неметаллами (кремний, германий), соединения таких элементов (моноарсенид галлия) или различные соединения с несте-хиометрическим составом или с дефектной структурой. По электрическим свойствам они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. [c.140]

Вместо кремния или германия (каждый атом которых посылает в валентную зону четыре электрона) можно использовать бинарное соединение, например моноарсенид галлия ОаАз число электронов в валентной зоне при такой замене не изменится (8 электронов двух атомов кремния или германия и 3- -5 = 8 электронов атомов галлия и мышьяка). Ширина запрещенной зоны АЕ в этих случаях будет зависеть от электроотрицательности элементов чем она больше, тем выше локализация электронов у определенных атомов в кристалле. На рис. 5.21 графически показана такая зависимость значение АЕ близкое к нулю, наблюдается у металлов, например у 5п (х = 1,75 и менее), затем идут полупроводниковые простые вещества (Ое, 51) и соединения (ОаАз, Сс15) с увеличиваю- [c.143]

Зонную плавку используют для удаления атомов примесей из кристаллов простых веществ (германий, кремний, теллур, металлы), а также соединений при условии, что они плавятся без разложения (например, антимонид сурьмы, хлористый натрий [13], тройные соединения [14]). Если соединения разлагаются с выделением летучего компонента, то их все же можно подвергать зонной плавке, если предотвратить разложение, поддерживая во всей системе соответствующее давление пара данного компонента. Для этого слиток помещают в запаянную кварцевую трубку [15]. Соединение начинает диссоциировать, но образующийся при этом пар препятствует дальнейшему течению процесса. Совершенно очевидно, что температура всей трубки должна быть достаточно высоко й, чтобы не происходило конденсации летучего компонента, т. е. выше те мпературы, при которой чистый компонент имеет давление пара, равное тому, которое поддерживается в системе. Указанный метод используется для проведения кристаллизации арсенида галлия, фосфида индия [15], хлористого и бромистого серебра [16]. В более сложной установке используется двухтемпературная печь при этом давление пара летучего компонента регулируется путел нагревания в одном из концов трубки некоторого количества этого компонента до температуры, соответствующей заданному давлению пара (рис. 1.8) [17]. Необходимо принять специальные меры, чтобы поддерживаемая температура чистого компонента была самой низкой температурой системы. Такую методику применяли, например, при кристаллизации сульфида свинца, теллурида кадмия, арсенида галлия [17]. Наконец, для поддер- [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология