Химия - Галлий - Химические свойства

01 марта 2011


Оглавление:
1. Галлий
2. История
3. Происхождение названия
4. Получение
5. Физические свойства
6. Химические свойства
7. Основные соединения
8. Применение
9. Биологическая роль и особенности обращения



Химические свойства галлия близки к свойствам алюминия. Оксидная плёнка, образующаяся на поверхности металла на воздухе, предохраняет галлий от дальнейшего окисления.

Галлий реагирует с горячей водой:

2Ga + 6H2O = 2Ga3↓ + 3H2↑.

При реакции с перегретым паром образуется соединение GaOOH:

2Ga + 4H2O = 2GaOOH + 3H2↑.

Галлий взаимодействует с минеральными кислотами с выделением водорода и образованием солей, причём реакция протекает даже ниже комнатной температуры:

2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2

Продуктами реакции с щелочами и карбонатами калия и натрия являются гидроксогаллаты, содержащие ионы Ga4 и, возможно, Ga6 и Ga2:

2Ga + 6H2O + 2NaOH = 2Na + 3H2

Галлий реагирует с галогенами: реакция с хлором и фтором идёт при комнатной температуре, с бромом — уже при −35 °C, взаимодействие с иодом начинается при нагревании.

Галлий не взаимодействует с водородом, углеродом, азотом, кремнием и бором.

При высоких температурах галлий способен разрушать различные материалы и его действие сильнее расплава любого другого металла. Так, графит и вольфрам устойчивы к действию расплава галлия до 800 °C, алунд и оксид бериллия BeO — до 1000 °C, тантал, молибден и ниобий устойчивы до 400÷450 °C.

С большинством металлов галлий образует галлиды, исключением являются висмут, а также металлы подгрупп цинка, скандия, титана. Один из галлидов V3Ga имеет довольно высокую температуру перехода в сверхпроводящее состояние 16,8 K.

Галлий образует полимерные гидриды:

4LiH + GaCl3 = Li + 3LiCl.

Устойчивость ионов падает в ряду BH4 → AlH4 → GaH4. Ион BH4 устойчив в водном растворе, AlH4 и GaH4 быстро гидролизуются:

GaH4 + 4H2O = Ga3 + OH + 4H2

При растворении Ga3 и Ga2O3 в кислотах образуются аквакомплексы, поэтому из водных растворов соли галлия выделяются в виде кристаллогидратов, например, хлорид галлия GaCl3*6H2O, галлийкалиевые квасцы KGa2*12H2O. Аквакомплексы галлия в растворах бесцветны.



Просмотров: 14271


<<< Гадолиний
Гафний >>>