镓 性质
熔点 | 29.8 °C(lit.) |
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沸点 | 2403 °C(lit.) |
密度 | 5.904 g/mL at 25 °C(lit.) |
蒸气压 | 0.001Pa at 726.85℃ |
储存条件 | 0-6°C |
溶解度 | 与碱性溶液发生反应 |
形态 | 固体和/或液体 |
颜色 | 银色或灰色金属 |
比重 | 5.904 |
电阻率 (resistivity) | 25.795 μΩ-cm, 30°C |
水溶解性 | reacts with alkalies to evolve H2 [MER06] |
敏感性 | air sensitive, moisture sensitive |
Merck | 13,4367 |
暴露限值 | ACGIH: TWA 2 ppm; STEL 4 ppm OSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3) NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3) |
稳定性 | 稳定,但对水分敏感。与强酸、强碱、卤素、强氧化剂不相容。 |
InChIKey | PHMDYZQXPPOZDG-UHFFFAOYSA-N |
CAS 数据库 | 7440-55-3(CAS DataBase Reference) |
EPA化学物质信息 | Gallium (7440-55-3) |
镓 用途与合成方法
镓是一种化学元素,化学符号“Ga”,原子序31,位于元素周期表的第13族,为一种贫金属,与铝、铟和铊具有相似的特性。在自然界中常以微量散存于锌矿、铝矾土矿等矿石中。在标准温度和压力下,镓元素是一种质地柔软的银色金属;而在低温下则为脆性固体。当温度高于29.76°C(85.57°F)则为液体,因此此金属会融化于人的手中(一般人的体温为37°C(99°F))。
1871年,俄国化学家门得列夫以他的元素周期律,预测“镓”的存在,称之为“eka-aluminium”,意思“铝下元素”(铝下一行的元素)。其密度、熔点、氧化的特征、和氯的键结与随后发现“镓”实值相差无几。
1875年,德布瓦博德兰检测在闪锌矿样品的原子光谱时,发现两条紫色谱线,后来经过电解氢氧化镓的氢氧化钾溶液得到镓。德布瓦博德兰以“高卢”(Gallia)为这个元素命名,在拉丁语中这是对法国高卢的称呼。也有人认为是运用不同语言的双关语而用他的名字(其中包含“Lecoq”)命名:Le coq在法语中是“公鸡”(rooster)之意,而后者在拉丁语中又是“吊带”(gallus,与镓gallium相近)的意思。不过1877年德布瓦博德兰写文章否定这个猜测。 德布瓦博德兰原本认为镓的密度是4.7 g/cm3,和门得列夫预测的数值不相符。在门得列夫的建议下,德布瓦博德兰重新测量,并且得到和门得列夫预测几乎相同的数值:5.9 g/cm3。从1875年镓的发现,到今天半导体的时代以来,镓主要应用于高温测温仪以及制造安定性高或是容易融化的合金。
67Ga在自然环境中不存在,主要由回旋加速器加速的质子轰击锌靶产生,核反应式为68Zn(p,2n)67Ga。
镓的熔点可作为温度参考点。镓合金亦可应用于温度计,作为代替汞的无毒和环保的替用品,并且可以承受比汞更高的温度。镓铟锡合金(62–95%镓,5–22%铟和0–16%锡)具有较低的熔点-19°C(-2°F),远低于水的凝固点。自1875年发现以来,镓一直被用于制造低熔点合金。它还用于半导体,作为半导体基材的掺杂剂。
不同纯度的镓的用途也不尽相同,比如:4N金属镓≥99.99%可用于光伏衬底、磁性材料、高温温度计、低熔点合金、光学玻璃等。
5N金属镓≥99.999%可用于热传导介质以及制作高温真空泵、紫外线灯泡等。
6N高纯镓≥99.9999%可用于LED用GaAs,GaP,GaSb,及NB-Fe-B高级磁性材料。
7N高纯镓≥99.99999%用于制绝缘GaAs,供IC作衬底。
8N(MBE)超纯镓≥∞%可用于分子束外延的源,制作GaN蓝色LED和LD,微波电路、量子器件。
镓是炼铝和炼锌过程中的一种副产品,然而从闪锌矿中得到的镓很少。大部分的镓萃取自于拜耳法中粗炼的氢氧化铝溶液。通过汞电池的电解和氢氧化钠中汞齐的水解得到镓酸钠,再由电解得到镓。半导体镓则要用区域熔融技术提纯,或从熔融物中提取单晶(即柴氏法)。99.9999%纯的镓已经能例行取得,并且在商业上有广泛应用。
以≥99.999%的高纯镓为原料,经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯,制得高纯镓的纯度≥99.99999%。
安全信息
危险品标志 | C,Xi,T |
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危险类别码 | 36/38-34-23/24/25 |
安全说明 | 26-45-36/37/39-36-28-27 |
危险品运输编号 | UN 3264 8/PG 3 |
WGK Germany | 3 |
RTECS号 | LW8600000 |
TSCA | Yes |
危险等级 | 8 |
包装类别 | III |
海关编码 | 81129290 |
毒害物质数据 | 7440-55-3(Hazardous Substances Data) |
镓 价格(试剂级)
更新日期 | 产品编号 | 产品名称 | CAS号 | 包装 | 价格 |
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2024-11-08 | 045841 | 镓金属, 包装于聚乙烯瓶, 99.9% (金属基) | 7440-55-3 | 100g | 5292 |
2024-11-08 | 045841 | 镓金属, 包装于聚乙烯瓶, 99.9% (金属基) | 7440-55-3 | 500g | 17010 |