Галій

Галій (Ga) — хімічний елемент з атомним номером 31. Він розташований у періоді 4, групі 13, p-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер31

Стандартна атомна маса69.723(1)

Група13

Період4

Блокp

Електронна конфігурація[Ar] 3d10 4s2 4p1

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Хімічна поведінка елемента «Галій» насамперед визначається валентними електронами та конфігурацією [Ar] 3d10 4s2 4p1. Положення в таблиці допомагає прогнозувати типові ступені окиснення й характер зв’язків.

Порівняння із сусідніми елементами показує зміни атомного радіуса, електронегативності та металічного характеру; ці тренди пояснюють значну частину фізичних і хімічних властивостей.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Елемент «Галій» утворює різноманітні сполуки, властивості яких залежать від ступеня окиснення та типу зв’язку. Серед важливих класів можуть бути оксиди, галогеніди, гідриди, солі й координаційні сполуки.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 5.91 g/cm³. Температура плавлення: 302.9 K (29.76 °C). Температура кипіння: 2 673 K (2 400 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Галій?

На практиці елемент «Галій» або його сполуки використовують у таких напрямах: Напівпровідники, Світлодіоди та Вимірювальні прилади. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Напівпровідники

Елемент «Галій» та його сполуки застосовують в електронних компонентах, напівпровідниках, контактах або функціональних шарах, де важливі електричні властивості.

Світлодіоди

Вимірювальні прилади

У цій сфері елемент «Галій» або його сполуки застосовують завдяки відповідним хімічним, фізичним чи ізотопним властивостям; конкретна роль залежить від матеріалу та конструкції.

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Галій» розташований у періоді 4, групі 13 та p-блоці; класифікація: постперехідний метал. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціяпостперехідний метал

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 18 · 3

Густина5.91 g/cm³

Температура плавлення302.9 K (29.76 °C)

Температура кипіння2 673 K (2 400 °C)

Електронегативність за Полінгом1.81

Перша енергія йонізації578.8 kJ/mol

Спорідненість до електрона41 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Галій» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 31.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 69.723(1). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Галій» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Галій» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.