Галлий (Ga)
Постпереходный металлТвёрдое тело
Стандартный атомный вес
69.723 uЭлектронная конфигурация
[Ar] 4s2 3d10 4p1Температура плавления
29.76 °C (302.91 K)Температура кипения
2203.85 °C (2477 K)Плотность
5910 kg/m³Степени окисления
−5, −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3Электроотрицательность (Полинг)
1.81Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1875Атомный радиус
130 pmДополнительно
Галлий — мягкий постпереходный металл группы 13, химически родственный алюминию и индий. Он примечателен тем, что плавится чуть выше комнатной температуры, образует легкоплавкие сплавы и служит источником для полупроводников через такие соединения, как арсенид галлия и нитрид галлия. В природе он рассеян, а не сосредоточен в собственных рудах, поэтому извлекается главным образом как побочный продукт переработки алюминия и цинка.
Это один из четырёх металлов — ртуть, цезий и рубидий — которые могут быть жидкими вблизи комнатной температуры и, следовательно, могут использоваться в высокотемпературных термометрах. Он имеет один из самых широких интервалов жидкого состояния среди всех металлов и низкое давление пара даже при высоких температурах.
Для галлия характерна сильная склонность к переохлаждению ниже температуры замерзания. Поэтому для инициирования кристаллизации может потребоваться затравка.
Ультрачистый галлий имеет красивый серебристый вид, а твёрдый металл обладает раковистым изломом, подобным стеклу. При затвердевании металл расширяется на 3,1 процента; поэтому его не следует хранить в стеклянных или металлических контейнерах, поскольку они могут разорваться по мере затвердевания металла.
Галлий высокой чистоты лишь медленно разрушается минеральными кислотами.
Название происходит от латинского gallia, означающего Францию. Элемент был открыт в сфалерите французским химиком Полем-Эмилем Лекоком де Буабодраном в 1875 году. Впервые он был выделен в 1878 году Лекоком де Буабодраном и французским химиком Эмилем-Клеманом Жанфлешем.
Впервые существование элемента было предложено Дмитрием Менделеевым в 1871 году на основе пробелов в его недавно созданной Периодической таблице элементов; галлий был спектроскопически открыт французским химиком Полем-Эмилем Лекоком де Буабодраном в 1875 году. Позднее в том же году Лекок смог получить чистый галлий путем электролиза раствора гидроксида галлия (Ga(OH)3) в гидроксиде калия (KOH). Следовые количества галлия обнаруживаются в диаспоре, сфалерите, германите и боксите, а также в побочных продуктах сжигания угля.
От латинского слова Gallia, Франция; также от латинского gallus, перевода «Lecoq», петух. Предсказан и описан Менделеевым как экаалюминий и спектроскопически открыт Лекоком де Буабодраном в 1875 году, который в том же году получил свободный металл электролизом раствора гидроксида в KOH.
Изображения
Свойства
Физические
Химические
Термодинамические
Ядерные
Распространённость
Реакционная способность
N/A
Кристаллическая структура
Электронная структура
Идентификаторы
Электронная конфигурация Measured
Ga: 3d¹⁰ 4s² 4p¹[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 69 Стабильный | 68,9255735 ± 0,0000013 | 60.1080% | Стабильный |
| 71 Стабильный | 70,92470258 ± 0,00000087 | 39.8920% | Стабильный |
Фазовое состояние
Причина: на 4.8 °C ниже точки плавления (29.76 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Дополнительно
Атомные спектры
Показано 10 из 31 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ion | Заряд | Total lines | Transition probabilities | Level designations |
|---|---|---|---|---|
| Ga I | 0 | 342 | 23 | 342 |
| Ga II | +1 | 176 | 10 | 176 |
| Ga III | +2 | 113 | 2 | 113 |
| Ga IV | +3 | 594 | 0 | 594 |
| Ga V | +4 | 185 | 0 | 185 |
| Ga VI | +5 | 501 | 0 | 501 |
| Ga VII | +6 | 451 | 0 | 451 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Levels |
|---|---|---|
| Ga I | 0 | 262 |
| Ga II | +1 | 96 |
| Ga III | +2 | 61 |
| Ga IV | +3 | 192 |
| Ga V | +4 | 92 |
| Ga VI | +5 | 158 |
| Ga VII | +6 | 181 |
| Ga VIII | +7 | 2 |
| Ga IX | +8 | 2 |
| Ga X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +3 | 4 | N/A | 47 пм |
| +3 | 5 | N/A | 55.00000000000001 пм |
| +3 | 6 | N/A | 62 пм |
Соединения
Изотопы (2)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 69 Стабильный | 68,9255735 ± 0,0000013 | 60.1080% ± 0.0090% | Стабильный | stable | |
| 71 Стабильный | 70,92470258 ± 0,00000087 | 39.8920% ± 0.0090% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Стадия ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 417.33 нм | N/A | ID 486 | emission | 3s2.3p3 2P* → 3s2.3p3 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.0525 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.70p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.0525 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.70p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.0651 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.69p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.0651 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.69p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.08 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.68p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.08 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.68p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.0924 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.67p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.0924 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.67p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1098 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.66p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1098 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.66p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1257 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.65p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1257 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.65p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1406 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.64p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1406 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.64p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1588 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.63p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1588 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.63p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1761 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.62p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1761 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.62p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1948 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.61p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.1948 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.61p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2157 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.60p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2157 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.60p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2367 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.59p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2367 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.59p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2582 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.58p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2582 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.58p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2826 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.57p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.2826 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.57p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.3887 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.53p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.3887 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.53p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.4204 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.52p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.4204 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.52p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.4531 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.51p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.4531 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.51p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.4886 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.50p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.4886 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.50p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.5261 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.49p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.5261 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.49p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.5675 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.48p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.5675 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.48p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.6112 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.47p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.6112 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.47p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.6563 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.46p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.6563 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.46p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.7046 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.45p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.7046 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.45p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.7569 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.44p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.7569 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.44p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.8143 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.43p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.8143 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.43p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.8743 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.42p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.8743 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.42p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.94 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.41p 2P* | Измерено | NIST | |
| 424.94 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.41p 2P* | Измерено | NIST | |
| 425.4789 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.34d 2D | Измерено | NIST | |
| 425.4799 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.34d 2D | Измерено | NIST | |
| 426.035 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.30d 2D | Измерено | NIST | |
| 426.0365 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.30d 2D | Измерено | NIST | |
| 426.6348 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.27d 2D | Измерено | NIST | |
| 426.6367 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.27d 2D | Измерено | NIST | |
| 427.1688 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.25d 2D | Измерено | NIST | |
| 427.1712 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.25d 2D | Измерено | NIST | |
| 427.8589 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.23d 2D | Измерено | NIST | |
| 427.8621 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.23d 2D | Измерено | NIST | |
| 428.7731 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.21d 2D | Измерено | NIST | |
| 428.7774 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.21d 2D | Измерено | NIST | |
| 429.3459 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.20d 2D | Измерено | NIST | |
| 429.3507 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.20d 2D | Измерено | NIST | |
| 430.0203 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.19d 2D | Измерено | NIST | |
| 430.026 нм | N/A | Ga I | emission | 4s2.5s 2S → 4s2.19d 2D | Измерено | NIST | |
| 448.84 нм | N/A | ID 505 | emission | 5p 2P* → 5d 2D | Измерено | NIST | |
| 459.16 нм | N/A | ID 505 | emission | 5s 2S → 5p 2P* | Измерено | NIST | |
| 557 нм | N/A | ID 482 | emission | 1s.5s 3S → 1s.5p 3P* | Измерено | NIST | |
| 567.7 нм | N/A | ID 498 | emission | 3s2.3p2 3P → 3s2.3p2 3P | Измерено | NIST | |
| 587 нм | N/A | ID 482 | emission | 1s.4p 3P* → 1s.4d 3D | Измерено | NIST | |
| 675 нм | N/A | ID 486 | emission | 3s2.3p3 2D* → 3s2.3p3 2D* | Измерено | NIST | |
| 706.7 нм | N/A | ID 505 | emission | 4p 2P* → 4d 2D | Измерено | NIST |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
Атомные и металлические радиусы
Шкалы нумерации
Шкалы электроотрицательности
Поляризуемость и дисперсия
Параметры Мидемы
Риск поставок и экономика
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 302.91 K |
| Температура кипения | 2502.15 K |
| Тройная точка (температура) | 302.92 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (8)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0.6906 |
| 2 | p | 3.9092 |
| 2 | s | 8.401 |
| 3 | d | 15.9067 |
| 3 | p | 14.7964 |
| 3 | s | 14.0038 |
| 4 | p | 24.7784 |
| 4 | s | 23.9332 |
Детализация кристаллических радиусов (3)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 3 | IV | 61 | ||
| 3 | V | 69 | ||
| 3 | VI | 76 | from r^3 vs V plots, |
Режимы распада изотопов (51)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 56 | p | — |
| 57 | p | — |
| 58 | p | — |
| 59 | p | — |
| 60 | B+ | 100% |
| 60 | B+p | 1.6% |
| 60 | B+A | 0% |
| 61 | B+ | 100% |
| 61 | B+p | 0.3% |
| 62 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния X‑лучей (506)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 2.98527 |
| 10.1617 | — | 2.98141 |
| 10.3261 | — | 2.97756 |
| 10.4931 | — | 2.9737 |
| 10.6628 | — | 2.96986 |
| 10.8353 | — | 2.96602 |
| 11.0106 | — | 2.95695 |
| 11.1886 | — | 2.90859 |
| 11.3696 | — | 2.86103 |
| 11.5535 | — | 2.81425 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
1.9×101 milligrams per kilogram
Источники (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
3×10-5 milligrams per liter
Источники (1)
Sources
Sources of this element.
Gallium is often found as a trace element in diaspore, sphalerite, germanite, bauxite, and coal. Some flue dusts from burning coal have been shown to contain as much 1.5 percent gallium.
Источники (1)
- [6] Gallium https://periodic.lanl.gov/31.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Gallium.
The element property data was retrieved from publications.

