Galio atominė masė. Galis yra metalas, kuris tirpsta rankose

Iš elemento, kurio atominis numeris 31, dauguma skaitytojų atsimena tik tiek, kad tai vienas iš trijų elementų, kuriuos numatė ir detaliausiai aprašė D.I. Mendelejevas, o tas galis yra labai tirpus metalas: kad jis virstų skysčiu, užtenka delno šilumos.

Tačiau galis nėra pats tirpiausias iš metalų (net jei neskaičiuojate gyvsidabrio). Jo lydymosi temperatūra yra 29,75 °C, o cezis lydosi 28,5 °C temperatūroje; tik cezio, kaip ir bet kurio šarminio metalo, į rankas paimti negalima, todėl delne, natūralu, galį ištirpdyti lengviau nei cezį.

Savo pasakojimą apie elementą Nr. 31 sąmoningai pradėjome paminėdami tai, kas žinoma beveik visiems. Nes šis „žinomas“ reikalauja paaiškinimo. Visi žino, kad galį išpranašavo Mendelejevas, o atrado Lecoqas de Boisbaudranas, tačiau ne visi žino, kaip šis atradimas įvyko. Beveik visi žino, kad galis yra tirpus, tačiau beveik niekas negali atsakyti į klausimą, kodėl jis tirpsta.

Kaip buvo atrastas galis?

Prancūzų chemikas Paulas Emile'as Lecoqas de Boisbaudranas įėjo į istoriją kaip trijų naujų elementų atradėjas: galio (1875), samariumo (1879) ir disprozio (1886). Pirmasis iš šių atradimų atnešė jam šlovę.

Tuo metu už Prancūzijos ribų jis buvo mažai žinomas. Jam buvo 38 metai, jis daugiausia užsiėmė spektroskopiniais tyrimais. Lecoqas de Boisbaudranas buvo geras spektroskopuotojas, ir tai galiausiai atvedė į sėkmę: spektrinės analizės būdu jis atrado visus tris savo elementus.

1875 m. Lecoq de Boisbaudran ištyrė iš Pierrefitte (Pirėnai) atvežto cinko mišinio spektrą. Būtent šiame spektre buvo aptikta nauja violetinė linija (bangos ilgis 4170 Ǻ). Naujoji linija nurodė, kad minerale yra nežinomo elemento, ir visiškai natūralu, kad Lecoq de Boisbaudran dėjo visas pastangas, kad šis elementas būtų izoliuotas. Tai padaryti nebuvo lengva: naujojo elemento kiekis rūdoje buvo mažesnis nei 0,1 % ir daugeliu atžvilgių buvo panašus į cinką*. Po ilgų eksperimentų mokslininkui pavyko gauti naują elementą, bet labai mažą kiekį. Toks mažas (mažiau nei 0,1 g), kad Lecoq de Boisbaudrap negalėjo visapusiškai ištirti jo fizinių ir cheminių savybių.

Toliau aprašyta, kaip iš cinko mišinio gaunamas galis.

Pranešimas apie galio atradimą – taigi Prancūzijos garbei (Gallia – lotyniškas jos pavadinimas) buvo pavadintas naujas elementas – pasirodė Paryžiaus mokslų akademijos pranešimuose.

Šią žinutę perskaitė D.I. Mendelejevas galiyje atpažino ekaaliuminį, kurį jis numatė prieš penkerius metus. Mendelejevas iškart parašė Paryžiui. „Atradimo ir išskyrimo metodas, taip pat kelios aprašytos savybės rodo, kad naujasis metalas yra ne kas kita, kaip ekaaliuminis“, – sakoma jo laiške. Tada jis pakartojo numatomas šio elemento savybes. Be to, niekada rankose nelaikydamas nė vieno galio grūdelio, nematydamas jo akyse, rusų chemikas tvirtino, kad elemento atradėjas klydo, kad naujo metalo tankis negali būti lygus 4,7, kaip rašė Lecoqas de Boisbaudranas. - turi būti daugiau apie 5,9...6,0 g/cm3!

Kaip bebūtų keista, bet pirmieji jo teigiantys, „stiprinantys“ apie periodinio įstatymo egzistavimą sužinojo tik iš šio laiško. Jis vėl išskyrė ir kruopščiai išvalė galio grūdus, kad patikrintų pirmųjų eksperimentų rezultatus. Kai kurie mokslo istorikai mano, kad tai buvo padaryta siekiant sugėdinti savimi pasitikintį Rusijos „pranašautoją“. Tačiau patirtis parodė priešingai: atradėjas klydo. Vėliau jis rašė: „Manau, kad nebūtina pabrėžti išskirtinės svarbos, kurią turi naujo elemento tankis, palyginti su Mendelejevo teorinių pažiūrų patvirtinimu“.

Kitos Mendelejevo numatytos elemento Nr.31 savybės beveik tiksliai sutapo su eksperimentiniais duomenimis. Mendelejevo prognozės išsipildė su nedideliais nukrypimais: ekaaliuminis virto galiu. Taip Engelsas apibūdina šį įvykį Gamtos dialektikoje.

Nereikia nė sakyti, kad Mendelejevo numatytas pirmojo elemento atradimas žymiai sustiprino periodinio dėsnio poziciją.

Kodėl galis lydosi?

Numatydamas galio savybes, Mendelejevas manė, kad šis metalas turėtų būti lydus, nes jo analogai grupėje - aliuminis ir indis - taip pat nesiskiria atsparumu ugniai.

Tačiau galio lydymosi temperatūra yra neįprastai žema, penkis kartus mažesnė nei indžio. Tai paaiškinama neįprasta galio kristalų struktūra. Jo kristalinę gardelę sudaro ne atskiri atomai (kaip „normaliuose“ metaluose), o dviatomės molekulės. Ga 2 molekulės yra labai stabilios, jos išsaugomos net galiui pavertus skystą būseną. Tačiau šias molekules viena su kita jungia tik silpnos van der Waalso jėgos, ir norint nutraukti jų ryšį, reikia labai mažai energijos.

Dar kai kurios elemento Nr. 31 savybės yra susijusios su molekulių diatomiškumu. Skystoje būsenoje galis yra tankesnis ir sunkesnis nei kietoje būsenoje. Skysto galio elektrinis laidumas taip pat yra didesnis nei kietojo galio.

Kaip atrodo galis?

Išoriškai – labiausiai ant skardos: sidabriškai baltas minkštas metalas, neoksiduoja ir nedėmė ore.

Daugumoje cheminių savybių galis yra artimas aliuminiui. Kaip ir aliuminis, išorinėje galio atomo orbitoje yra trys elektronai. Kaip ir aliuminis, galis lengvai, net ir šaltyje, sąveikauja su halogenais (išskyrus jodą). Abu metalai lengvai tirpsta sieros ir druskos rūgštyse, abu reaguoja su šarmais ir sudaro amfoterinius hidroksidus. Reakcijų disociacijos konstantos

Ga(OH) 3 → Ga 3+ + 3OH -

H 3 GaO 3 → 3H + + GaO 3– 3

yra tos pačios eilės kiekiai.

Tačiau galio ir aliuminio cheminės savybės skiriasi.

Su sausu deguonimi galis pastebimai oksiduojasi tik esant aukštesnei nei 260 ° C temperatūrai, o aliuminis, jei jam netenka apsauginės oksido plėvelės, labai greitai oksiduojasi deguonimi.

Su vandeniliu galis sudaro hidridus, panašius į boro hidridus. Kita vertus, aliuminis gali tik ištirpinti vandenilį, bet ne su juo reaguoti.

O galis panašus į grafitą, kvarcą, vandenį.

Ant grafito – tas, kuris palieka pilką pėdsaką popieriuje.

Ant kvarco - elektrinė ir terminė anizotropija.

Galio kristalų elektrinė varža priklauso nuo to, kuria ašimi teka srovė. Didžiausio ir minimumo santykis yra 7 – daugiau nei bet kurio kito metalo. Tas pats pasakytina ir apie šiluminio plėtimosi koeficientą.

Jo reikšmės trijų kristalografinių ašių (rombinių galio kristalų) kryptimi yra susijusios kaip 31:16:11.

O galis panašus į vandenį tuo, kad kietėdamas plečiasi. Apimčių augimas pastebimas – 3,2 proc.

Jau vienas šių prieštaringų panašumų derinys byloja apie unikalų elemento Nr.31 individualumą.

Be to, jis turi savybių, kurios nėra būdingos jokiam elementui. Išlydytas, jis gali išlikti peršalęs daugelį mėnesių žemiau lydymosi temperatūros. Tai vienintelis metalas, kuris išlieka skystas plačiame temperatūrų diapazone nuo 30 iki 2230°C, o jo garų lakumas yra minimalus. Net ir esant dideliam vakuumui, jis pastebimai išgaruoja tik 1000°C temperatūroje. Galio garai, skirtingai nei kietieji ir skystieji metalai, yra monoatominiai. Ga 2 → 2Ga perėjimas reikalauja daug energijos; tai paaiškina galio išgarinimo sunkumus.

Didelis skystos būsenos temperatūros diapazonas yra vieno iš pagrindinių elemento Nr. 31 techninių pritaikymų pagrindas.

Kam naudingas galis?

Galio termometrai iš esmės leidžia matuoti temperatūrą nuo 30 iki 2230°C. Dabar galima įsigyti galio termometrus iki 1200°C temperatūrai.

Elementas Nr.31 atitenka signalizacijos įrenginiuose naudojamų žemo lydymosi lydinių gamybai. Galio ir indžio lydinys tirpsta jau 16°C temperatūroje. Jis yra labiausiai lydantis iš visų žinomų lydinių.

Kaip III grupės elementas, prisidedantis prie „skylės“ laidumo puslaidininkyje didinimo, galis (kurio grynumas ne mažesnis kaip 99,999%) naudojamas kaip germanio ir silicio priedas.

Tarpmetaliniai galio junginiai su V grupės elementais – stibiu ir arsenu – patys turi puslaidininkinių savybių.

Pridėjus galio į stiklo masę, galima gauti stiklus su dideliu šviesos spindulių lūžio rodikliu, o stiklai, kurių pagrindą sudaro Ga 2 O 3, gerai praleidžia infraraudonuosius spindulius.

Skystas galis atspindi 88% ant jo krintančios šviesos, kietas – šiek tiek mažiau. Todėl galio veidrodžius pagaminti labai paprasta – galio dangą galima tepti net šepetėliu.

Kartais naudojamas galio gebėjimas gerai sudrėkinti kietus paviršius, pakeičiant gyvsidabrį difuziniuose vakuuminiuose siurbliuose. Tokie siurbliai „išlaiko“ vakuumą geriau nei gyvsidabrio siurbliai.

Branduoliniuose reaktoriuose buvo bandoma panaudoti galą, tačiau šių bandymų rezultatai vargu ar gali būti laikomi sėkmingais. Galis ne tik gana aktyviai fiksuoja neutronus (užfiksuoja 2,71 barno skerspjūvį), bet ir reaguoja su dauguma metalų esant aukštai temperatūrai.

Galis netapo atomine medžiaga. Tiesa, jo dirbtinis radioaktyvusis izotopas 72 Ga (pusinės eliminacijos laikas 14,2 val.) naudojamas kaulų vėžiui diagnozuoti. Galio-72 chloridą ir nitratą navikas adsorbuoja, o fiksuodami šiam izotopui būdingą spinduliuotę gydytojai beveik tiksliai nustato svetimkūnių darinių dydį.

Kaip matote, elemento Nr.31 praktinės galimybės yra gana plačios. Visiškai jų panaudoti dar nepavyko, nes sunku gauti galio, gana reto elemento (1,5 10 -3 % žemės plutos masės) ir labai išsibarsčiusio. Yra žinoma nedaug vietinių galio mineralų. Pirmasis ir garsiausias jo mineralas, galitas CuGaS 2, buvo atrastas tik 1956 m. Vėliau buvo rasti dar du mineralai, kurie jau buvo gana reti.

Dažniausiai galis randamas cinko, aliuminio, geležies rūdose, taip pat anglyse – kaip nereikšminga priemaiša. Ir kas būdinga: kuo daugiau šios priemaišos, tuo sunkiau ją išgauti, nes tų metalų (aliuminio, cinko) rūdose daugiau galio, kurie jam artimi savo savybėmis. Didžioji dalis antžeminio galio yra uždara aliuminio mineralais.

Galis(lot. Galis), Ga, D. I. Mendelejevo periodinės sistemos III grupės cheminis elementas, eilės numeris 31, atominė masė 69,72; sidabriškai baltas minkštas metalas. Jį sudaro du stabilūs izotopai, kurių masės skaičiai yra 69 (60,5%) ir 71 (39,5%).

Galio („ekaaliuminio“) egzistavimą ir pagrindines jo savybes 1870 metais numatė D. I. Mendelejevas. Elementas buvo aptiktas spektrine analize Pirėnų cinko mišinyje ir 1875 m. jį išskyrė prancūzų chemikas P. E. Lecoq de Boisbaudran; pavadintas Prancūzijos (lot. Gallia) vardu. Tikslus galio savybių sutapimas su prognozuotomis buvo pirmasis periodinės sistemos triumfas.

Vidutinis galio kiekis žemės plutoje yra gana didelis, 1,5·10 -3 % masės, o tai prilygsta švino ir molibdeno kiekiui. Galis yra tipiškas mikroelementas. Vienintelis galio mineralas CuGaS 2 galitas yra labai retas. Galio geochemija yra glaudžiai susijusi su aliuminio geochemija, kuri yra dėl jų fizikinių ir cheminių savybių panašumo. Didžioji galio dalis litosferoje yra uždaryta aliuminio mineralais. Galio kiekis boksite ir nefeline svyruoja nuo 0,002 iki 0,01%. Padidėjusi galio koncentracija taip pat stebima sfalerituose (0,01–0,02%), akmens anglyse (kartu su germaniu), taip pat kai kuriose geležies rūdose.

Galio fizinės savybės. Galis turi rombinę (pseudotetragoninę) gardelę, kurios parametrai a = 4,5197Å, b = 7,6601Å, c = 4,5257Å. Tankis (g / cm 3) kieto metalo 5,904 (20 ° C), skysčio 6,095 (29,8 ° C), tai yra kietėjimo metu galio tūris didėja; t pl 29,8°C, t pl 2230°C. Išskirtinis Galio bruožas – didelis skystos būsenos diapazonas (2200°C) ir žemas garų slėgis iki 1100-1200°C temperatūroje. Kietojo galio savitoji šiluminė talpa yra 376,7 J/(kg K), t.y. 0,09 cal/(g deg) 0-24°C, skysto, atitinkamai 410 j/(kg K), t.y. 0,098 cal/ (g deg) 29-100°C diapazone. Kietojo galio elektrinė varža (omų cm) 53,4 10 -6 (0°C), skysto 27,2 10 -6 (30°C). Klampumas (poise \u003d 0,1 n sek / m 2): 1,612 (98 ° C), 0,578 (1100 ° C), paviršiaus įtempis 0,735 n / m (735 dyn / cm) (30 ° C H 2 atmosferoje) . 4360Å ir 5890Å bangos ilgių atspindžio koeficientai yra atitinkamai 75,6 % ir 71,3 %. Šiluminio neutronų gaudymo skerspjūvis yra 2,71 barno (2,7 10 -28 m 2).

Galio cheminės savybės. Galis yra stabilus ore esant įprastoms temperatūroms. Aukštesnėje nei 260°C temperatūroje sausame deguonyje stebima lėta oksidacija (oksido plėvelė apsaugo metalą). Sieros ir druskos rūgštyse galis tirpsta lėtai, vandenilio fluorido rūgštyje - greitai, azoto rūgštyje šaltyje galis yra stabilus. Galis lėtai ištirpsta karštuose šarmų tirpaluose. Chloras ir bromas reaguoja su galiu šaltyje, jodas – kaitinamas. Išlydytas galis aukštesnėje nei 300 ° C temperatūroje sąveikauja su visais konstrukciniais metalais ir lydiniais.

Stabiliausi trivalenčiai galio junginiai, kurie savo savybėmis daugeliu atžvilgių yra panašūs į cheminius aliuminio junginius. Be to, žinomi vienvalenčiai ir dvivalečiai junginiai. Didžiausias oksidas Ga 2 O 3 yra balta medžiaga, netirpi vandenyje. Atitinkamas hidroksidas nusėda iš galio druskų tirpalų baltų želatininių nuosėdų pavidalu. Jis turi ryškų amfoterinį charakterį. Tirpinant šarmuose susidaro galatai (pavyzdžiui, Na), ištirpus rūgštyse, galio druskos: Ga 2 (SO 4) 3, GaCl 3 ir kt. Galio hidroksido rūgštinės savybės yra ryškesnės nei aliuminio hidroksido. [Al(OH)3 yra pH = 10,6-4,1, o Ga(OH) 3 pH = 9,7-3,4].

Skirtingai nuo Al(OH) 3, galio hidroksidas tirpsta ne tik stipriuose šarmuose, bet ir amoniako tirpaluose. Verdant iš amoniako tirpalo vėl nusėda galio hidroksidas.

Iš galio druskų didžiausią reikšmę turi GaCl 3 chloridas (temp. 78°C, vir. 200°C) ir Ga 2 sulfatas (SO 4) 3. Pastarasis su šarminių metalų ir amonio sulfatais sudaro dvigubas alūno tipo druskas, pvz., (NH 4) Ga (SO 4) 2 12H 2 O. Galis sudaro ferocianidą Ga 4 3, kuris blogai tirpsta vandenyje ir praskiestose rūgštyse. gali būti naudojamas atskirti jį nuo Al ir daugelio kitų elementų.

Gauti Galiją. Pagrindinis galio šaltinis yra aliuminio gamyba. Galis, apdorojant boksitą Bayer metodu, koncentruojamas cirkuliuojančiuose motininiuose tirpaluose po Al(OH) 3 paskirstymo. Galis yra išskiriamas iš tokių tirpalų elektrolizės būdu gyvsidabrio katodu. Iš šarminio tirpalo, gauto apdorojus amalgamą vandeniu, nusėda Ga(OH) 3, kuris ištirpinamas šarme ir elektrolizės būdu išskiriamas galis.

Taikant boksito arba nefelino rūdos apdorojimo natrio kalkių metodą, galis yra koncentruojamas paskutinėse karbonizacijos metu išsiskiriančiose nuosėdų frakcijose. Norint papildomai sodrinti, hidroksidų nuosėdos apdorojamos kalkių pienu. Šiuo atveju didžioji dalis Al lieka nuosėdose, o galis pereina į tirpalą, iš kurio praleidžiant CO 2 išskiriamas galio koncentratas (6-8% Ga 2 O 3); pastarasis ištirpinamas šarme, o galis išskiriamas elektrolitiniu būdu.

Likęs anodinis Al rafinavimo proceso trijų sluoksnių elektrolizės metodu lydinys taip pat gali būti galio šaltinis. Gaminant cinką galio šaltiniai yra sublimatai (Weltz oksidai), susidarantys apdorojant cinko skaldos išplovimo liekanas.

Skystas galis, gautas elektrolizės būdu iš šarminio tirpalo, išplautas vandeniu ir rūgštimis (HCl, HNO 3), turi 99,9-99,95% Ga. Grynesnis metalas gaunamas lydant vakuume, lydant zoną arba iš lydalo ištraukiant vieną kristalą.

Galio taikymas. Perspektyviausias galio panaudojimas yra cheminių junginių, tokių kaip GaAs, GaP, GaSb, forma, kurie turi puslaidininkių savybių. Jie gali būti naudojami aukštos temperatūros lygintuvuose ir tranzistoriuose, saulės elementuose ir kituose įrenginiuose, kur gali būti panaudotas fotoelektrinis efektas barjeriniame sluoksnyje, taip pat infraraudonųjų spindulių imtuvuose. Galis gali būti naudojamas optiniams veidrodžiams, kurie labai atspindi, gaminti. Kaip medicinoje naudojamų ultravioletinių spindulių lempų katodas, vietoj gyvsidabrio buvo pasiūlytas aliuminio lydinys su galiu. Skystąjį galią ir jo lydinius siūloma naudoti aukštos temperatūros termometrų (600-1300°C) ir manometrų gamybai. Įdomus yra galio ir jo lydinių naudojimas kaip skystas aušinimo skystis galinguose branduoliniuose reaktoriuose (tam trukdo aktyvi galio sąveika darbinėje temperatūroje su struktūrinėmis medžiagomis; Ga-Zn-Sn eutektinis lydinys turi mažesnį korozinį poveikį nei grynas Galis).

Metalinis GALIUM

Galis yra D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos ketvirtojo periodo trečiosios grupės pagrindinio pogrupio elementas, kurio atominis skaičius yra 31. Jis žymimas simboliu Ga (lot. Gallium). Priklauso lengvųjų metalų grupei. Paprastoji medžiaga galis (CAS numeris: 7440-55-3) yra minkštas, kalus sidabro baltumo (pagal kitus šaltinius šviesiai pilkos) spalvos su melsvu atspalviu metalas.

Metalinis GALIUM

Galis: Lydymosi temperatūra 29,76 °C

mažas toksiškumas, galite pasiimti ir ištirpti!

Medžiaga puslaidininkinei elektronikai

Galio arsenido GaAs

yra perspektyvi medžiaga puslaidininkių elektronikai.

galio nitridas

naudojamas kuriant puslaidininkinius lazerius ir šviesos diodus mėlyname ir ultravioletiniame diapazone. Galio nitridas pasižymi puikiomis cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis, būdingomis visiems nitrido junginiams.

Izotopas galis-71

yra svarbiausia medžiaga neutrinams aptikti, todėl technologija susiduria su labai skubia užduotimi atskirti šį izotopą nuo natūralaus mišinio, kad būtų padidintas neutrinų detektorių jautrumas. Kadangi 71Ga kiekis natūraliame izotopų mišinyje yra apie 39,9%, gryno izotopo išskyrimas ir jo panaudojimas kaip neutrinų detektorius gali padidinti aptikimo jautrumą 2,5 karto.


Cheminės savybės

Galis yra brangus, 2005 metais galio tona pasaulinėje rinkoje kainavo 1,2 mln. aliuminio gamyba ir anglies perdirbimas skystuoju kuru.


Galis turi daugybę lydinių, kurie kambario temperatūroje yra skysti, o vieno iš jo lydinių lydymosi temperatūra yra 3 °C (In-Ga-Sn eutektika), tačiau, kita vertus, galis (lydiniai mažesniu mastu) yra labai agresyvus daugumai konstrukcinių medžiagų (lydinių įtrūkimai ir erozija aukštoje temperatūroje). Pavyzdžiui, kalbant apie aliuminį ir jo lydinius, galis yra galingas stiprumo mažinimas (žr. Adsorbcijos stiprumo mažinimas, Rebinderio efektas). Šią galio savybę aiškiausiai pademonstravo ir išsamiai ištyrė P. A. Rebinderis ir E. D. Shchukinas aliuminio kontakto su galiu ar jo eutektiniais lydiniais metu (skystas-metalinis trapumas). Kaip aušinimo skystis, galis yra neveiksmingas ir dažnai tiesiog nepriimtinas.


Galis yra puikus lubrikantas

. Galio ir nikelio, galio ir skandžio pagrindu sukurti metalo klijai, kurie yra labai svarbūs praktikoje.

Galio metalas taip pat pilamas į kvarcinius termometrus (vietoj gyvsidabrio), kad būtų galima matuoti aukštą temperatūrą. Taip yra todėl, kad galio virimo temperatūra yra daug aukštesnė nei gyvsidabrio.

Galio oksidas yra daugelio strategiškai svarbių granatų grupės lazerinių medžiagų dalis - GSHG, YAG, ISGG ir kt.



Galis dar nebuvo plačiai pritaikytas pramonėje. Šiuo metu nustatytos šios galio naudojimo sritys.
Termometrai aukštai temperatūrai. Galio lydymosi temperatūra žema (29,8°), o virimo temperatūra – aukšta (~2200°). Tai leidžia jį naudoti gaminant kvarcinius termometrus aukštai temperatūrai (600-1300°) matuoti.
Žemo lydymosi lydiniai. Galis su daugybe metalų (bismutu, švinu, alavu, kadmiu, indiu, taliu ir kt.) sudaro žemo lydymosi lydinius, kurių lydymosi temperatūra žemesnė nei 60 °. Taigi, pavyzdžiui, galio lydinio, turinčio 25 % In, lydalo esant 16° temperatūrai, galio lydinio su 8 % Sn lydymosi temperatūra yra 20°. Eutektinio lydinio (82 % Ga, 12 % Sn ir 6 % Zn) lydymosi temperatūra yra 17°.
Siūloma nemažai galio turinčių lydinių lydinių, skirtų gesinant gaisrą naudojamiems signalizacijos įrenginiams (purkštuvų saugikliams), kurių veikimas pagrįstas lydinio lydymu, kai viršijama tam tikra temperatūra, dėl kurio automatiškai įsijungia vandens purškimo sistema.
Vietoj gyvsidabrio termometrams buvo pasiūlytas tirpus lydinys, kuriame yra 60 % Sn, 30 % Ga ir 10 % In.
Pastaruoju metu buvo atkreiptas dėmesys į galimybę naudoti galią ir jo lydinius kaip skystą terpę, šalinant šilumą elektrinėse, pavyzdžiui, šilumai, išsiskiriančiai branduoliniuose katiluose. Galio, kaip šilumai laidžio skysčio, pranašumas yra aukšta virimo temperatūra ir didelis šilumos laidumas. Tačiau galio aušinimo skysčio naudojimo kliūtis yra galio sąveika su dauguma metalų aukštoje temperatūroje.
Odontologijoje vietoj gyvsidabrio amalgamų siūloma naudoti galio lydinius. Dantų plombavimui rekomenduojami šie lydiniai; 40-80% Bi; 30-60 % Sn; 0,5-0,8% Ga ir 61,5% Bi; 37,2% Sn; 1,3% Ga.
Veidrodžiai. Galis turi savybę gerai sukibti su stiklu, todėl galima gaminti galio veidrodžius. Veidrodį galima pasidaryti tarp dviejų įkaitintų stiklo lakštų išspaudžiant galio. Galio veidrodžiai turi aukštą
atspindėjimas. 4,360 A bangos ilgio atspindys yra 75,6%, 5,890 A bangos – 71,3%. Skystas galis atspindi 88% šviesos, patenkančios į veidrodį.
Kitos taikymo sritys. Kaip medicinoje naudojamų ultravioletinių spindulių lempų katodą siūloma naudoti aliuminio lydinį su galiu, o ne gyvsidabriu. Gauta spinduliuotė yra praturtinta mėlynos ir raudonos spektro dalių spinduliais, o tai pagerina gydomąjį spinduliuotės poveikį.
Gyvsidabrio lygintuvuose gyvsidabrį galima pakeisti galiu. Labai aukšta metalo virimo temperatūra leidžia dirbti su daug didesnėmis apkrovomis nei naudojant gyvsidabrį.
Yra žinoma, kad galio druskos naudojamos kaip šviečiančių dažų sudedamoji dalis (sužadinti fluorescencinį junginių švytėjimą). Galio druskos taip pat naudojamos analitinėje chemijoje, medicinoje ir kaip organinės sintezės katalizatoriai.

Vardas:*
El. paštas:
Komentaras:

Papildyti

27.03.2019

Pirmiausia turite nuspręsti, kiek norite išleisti pirkiniui. Pradedantiesiems investuotojams ekspertai rekomenduoja sumą nuo 30 tūkstančių rublių iki 100. Verta ...

27.03.2019

Metalo valcavimas mūsų laikais aktyviai naudojamas įvairiose situacijose. Iš tiesų, daugelyje pramonės šakų be jo tiesiog neįmanoma išsiversti, nes valcuotas metalas ...

27.03.2019

Ovalo profilio plieninės tarpinės skirtos jungiamųjų detalių ir vamzdynų, pernešančių agresyvias medžiagas, flanšinėms jungtims sandarinti....

26.03.2019

Daugelis iš mūsų yra girdėję apie tokias sistemos administratoriaus pareigas, tačiau ne visi gali įsivaizduoti, ką tiksliai reiškia ši frazė....

26.03.2019

Kiekvienas žmogus, atliekantis remontą savo kambaryje, turėtų pagalvoti, kokias konstrukcijas reikia įrengti vidinėje erdvėje. Rinkoje...

26.03.2019

26.03.2019

Iki šiol dujų analizatoriai aktyviai naudojami naftos ir dujų pramonėje, komunaliniame sektoriuje, atliekant analizę laboratoriniuose kompleksuose,...

26.03.2019

Šiandien metaliniai konteineriai aktyviai naudojami stacionariai įvairių rūšių skysčiams, įskaitant naftą ir naftos produktus, laikyti sandėliuose,...

25.03.2019

„Algerian Qatari Steel“, esančiame Belaros kaime, „karštieji“ vielos strypų malūno, kurio galia yra maždaug ...

25.03.2019

Aukščiausio lygio elektros energijos tiekimo atsakingiems vartotojams patikimumas gali būti pasiektas veikiant autonominiams generatoriams. Priimant...

Galis yra D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos ketvirtojo periodo trečiosios grupės pagrindinio pogrupio elementas, kurio atominis skaičius 31. Jis žymimas simboliu Ga (lot. Galis). Priklauso lengvųjų metalų grupei. Paprasta medžiaga galis yra minkštas, kalus sidabro baltumo metalas su melsvu atspalviu.

Atominis skaičius – 31

Atominė masė – 69,723

Tankis, kg/m³ - 5910

Lydymosi temperatūra, ° С - 29,8

Šiluminė talpa, kJ / (kg ° С) - 0,331

Elektronegatyvumas – 1,8

Kovalentinis spindulys, Å - 1,26

1-oji jonizacija potencialas, ev - 6.00

Galio atradimo istorija

Prancūzų chemikas Paulas Emile'as Lecoqas de Boisbaudranas įėjo į istoriją kaip trijų naujų elementų atradėjas: galio (1875), samariumo (1879) ir disprozio (1886). Pirmasis iš šių atradimų atnešė jam šlovę.

Tuo metu už Prancūzijos ribų jis buvo mažai žinomas. Jam buvo 38 metai, jis daugiausia užsiėmė spektroskopiniais tyrimais. Lecoqas de Boisbaudranas buvo geras spektroskopuotojas, ir tai galiausiai atvedė į sėkmę: spektrinės analizės būdu jis atrado visus tris savo elementus.

1875 m. Lecoq de Boisbaudran ištyrė iš Pierrefitte (Pirėnai) atvežto cinko mišinio spektrą. Šiame spektre buvo atrasta nauja violetinė linija. Naujoji linija nurodė, kad minerale yra nežinomo elemento, ir visiškai natūralu, kad Lecoq de Boisbaudran dėjo visas pastangas, kad šis elementas būtų izoliuotas. Tai padaryti nebuvo lengva: naujojo elemento kiekis rūdoje buvo mažesnis nei 0,1 % ir daugeliu atžvilgių buvo panašus į cinką*. Po ilgų eksperimentų mokslininkui pavyko gauti naują elementą, bet labai mažą kiekį. Toks mažas (mažiau nei 0,1 g), kad Lecoq de Boisbaudran negalėjo iki galo ištirti jo fizinių ir cheminių savybių.

Pranešimas apie galio atradimą – taigi Prancūzijos garbei (Gallia – lotyniškas jos pavadinimas) buvo pavadintas naujas elementas – pasirodė Paryžiaus mokslų akademijos pranešimuose.

Šią žinutę perskaitė D.I. Mendelejevas galiyje atpažino ekaaliuminį, kurį jis numatė prieš penkerius metus. Mendelejevas iškart parašė Paryžiui. „Atradimo ir išskyrimo metodas, taip pat kelios aprašytos savybės rodo, kad naujasis metalas yra ne kas kita, kaip ekaaliuminis“, – sakoma jo laiške. Tada jis pakartojo numatomas šio elemento savybes. Be to, niekada rankose nelaikydamas nė vieno galio grūdelio, nematydamas jo akyse, rusų chemikas tvirtino, kad elemento atradėjas klydo, kad naujo metalo tankis negali būti lygus 4,7, kaip rašė Lecoqas de Boisbaudranas. - turi būti daugiau apie 5,9...6,0 g/cm3! Tačiau patirtis parodė priešingai: atradėjas klydo. Pirmojo iš Mendelejevo numatytų elementų atradimas žymiai sustiprino periodinio dėsnio poziciją.

Suradimas Galijagamtoje

Vidutinis galio kiekis žemės plutoje yra 19 g/t. Galis yra tipiškas mikroelementas, turintis dvigubą geocheminį pobūdį. Vienintelis galio mineralas CuGaS 2 galitas yra labai retas. Galio geochemija yra glaudžiai susijusi su aliuminio geochemija, kuri yra dėl jų fizikinių ir cheminių savybių panašumo. Didžioji galio dalis litosferoje yra uždaryta aliuminio mineralais. Dėl savo kristalų cheminių savybių artumo su pagrindiniais uolienų formavimo elementais (Al, Fe ir kt.) ir didelės izomorfizmo su jais galimybės, galis nesudaro didelių sankaupų, nepaisant reikšmingos klarko vertės. Išskiriami šie mineralai, kuriuose yra daug galio: sfaleritas (0 - 0,1%), magnetitas (0 - 0,003%), kasiteritas (0 - 0,005%), granatas (0 - 0,003%), berilis (0 - 0,003%). ), turmalinas (0 - 0,01%), spodumenas (0,001 - 0,07%), flogopitas (0,001 - 0,005%), biotitas (0 - 0,1%), muskovitas (0 - 0,01%), sericitas (0 - 0,005%), lepidolitas (0,001 - 0,03%), chloritas (0 - 0,001%), lauko špatas (0 - 0,01%), nefelinas (0 - 0,1%), hecmanitas (0,01 - 0,07%), natrolitas (0 - 0,1%).

Fizinės savybės Galija

Bene garsiausia galio savybė yra jo lydymosi temperatūra, kuri yra 29,76 °C. Tai antrasis labiausiai lydantis metalas periodinėje lentelėje (po gyvsidabrio). Tai leidžia išlydyti metalą laikant jį rankoje. Galis yra vienas iš nedaugelio metalų, kurie plečiasi, kai lydalas kietėja (kiti yra Bi, Ge).

Kristalinis galis turi keletą polimorfinių modifikacijų, tačiau tik vienas (I) yra termodinamiškai stabilus, turintis ortorombinę (pseudotetragoninę) gardelę, kurios parametrai a = 4,5186 Å, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å. Kitos galio modifikacijos (β, γ, δ, ε) kristalizuojasi iš peršaldyto dispersinio metalo ir yra nestabilios. Esant padidintam slėgiui, buvo pastebėtos dar dvi polimorfinės II ir III galio struktūros, turinčios atitinkamai kubines ir tetragonines groteles.

Kieto galio tankis esant T=20°C yra 5,904 g/cm³.

Viena iš galio savybių yra platus temperatūros diapazonas skystos būsenos egzistavimui (nuo 30 iki 2230 °C), o jo garų slėgis žemas iki 1100÷1200 °C. Kietojo galio savitoji šiluminė talpa temperatūrų diapazone T=0÷24 °C yra 376,7 J/kg K (0,09 cal/g deg.), skystoje būsenoje esant T=29÷100 °C - 410 J/kg K (0,098 cal/g deg.).

Elektrinė varža kietoje ir skystoje būsenoje yra atitinkamai 53,4 10–6 omų cm (esant T=0 °C) ir 27,2 10–6 omų cm (esant T=30 °C). Skysto galio klampumas esant skirtingoms temperatūroms yra 1,612 puzų, kai T=98°C, ir 0,578 puoso, kai T=1100°C. Paviršiaus įtempis, išmatuotas 30 °C temperatūroje vandenilio atmosferoje, yra 0,735 N/m. 4360 Å ir 5890 Å bangų ilgių atspindžio koeficientai yra atitinkamai 75,6 % ir 71,3 %.

Natūralus galis susideda iš dviejų izotopų 69 Ga (61,2%) ir 71 Ga (38,8%). Šiluminio neutronų gaudymo skerspjūvis yra atitinkamai 2,1·10–28 m² ir 5,1·10–28 m².

Galis yra mažai toksiškas elementas. Dėl žemos lydymosi temperatūros galio luitus rekomenduojama gabenti polietileniniuose maišeliuose, kuriuos galio lydalas silpnai drėkina. Kažkada iš metalo buvo gaminami net plombos (vietoj amalgamos plombų). Šis pritaikymas pagrįstas tuo, kad vario miltelius sumaišius su išlydytu galiu, gaunama pasta, kuri po kelių valandų (dėl intermetalinio junginio susidarymo) sukietėja ir po to gali atlaikyti kaitinimą iki 600 laipsnių, nelydant.

Aukštoje temperatūroje galis yra labai agresyvi medžiaga. Aukštesnėje nei 500 °C temperatūroje korozuoja beveik visus metalus, išskyrus volframą, bei daugelį kitų medžiagų. Kvarcas atsparus išlydytam galiui iki 1100°C, tačiau gali kilti problemų, nes kvarcas (kaip ir dauguma kitų stiklų) yra labai drėkinamas šio metalo. Tai yra, galis tiesiog prilips prie kvarco sienelių.

Cheminės savybės Galija

Galio cheminės savybės yra artimos aliuminio savybėms. Oksido plėvelė, susidariusi ant metalo paviršiaus ore, apsaugo galią nuo tolesnės oksidacijos. Kaitinamas slėgiu, galis reaguoja su vandeniu ir susidaro junginys GaOOH, vykstant reakcijai:

2Ga + 4H2O = 2GaOOH + 3H2.

Galis sąveikauja su mineralinėmis rūgštimis, išskirdamas vandenilį ir formuodamas druskas, o reakcija vyksta net žemiau kambario temperatūros:

2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H 2

Reakcijos su šarmais ir kalio bei natrio karbonatais produktai yra hidroksogallatai, kuriuose yra Ga (OH) 4 - ir, galbūt, Ga (OH) 6 3 - ir Ga (OH) 2 - jonų:

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

Galis reaguoja su halogenais: reakcija su chloru ir fluoru vyksta kambario temperatūroje, su bromu - jau -35 ° C temperatūroje (apie 20 ° C - su uždegimu), sąveika su jodu prasideda kaitinant.

Galis nesąveikauja su vandeniliu, anglimi, azotu, siliciu ir boru.

Aukštoje temperatūroje galis gali sunaikinti įvairias medžiagas ir jo veikimas yra stipresnis nei bet kurio kito metalo lydalas. Taigi, grafitas ir volframas yra atsparūs galio lydalo poveikiui iki 800 °C, alundas ir berilio oksidas BeO - iki 1000 °C, tantalas, molibdenas ir niobis yra atsparūs iki 400÷450 °C.

Su dauguma metalų galis sudaro galidus, išskyrus bismutą, taip pat cinko, skandžio ir titano pogrupių metalus. Viena iš V 3 Ga galidų turi gana aukštą superlaidumo pereinamąją temperatūrą – 16,8 K.

Galis sudaro polimerinius hidridus:

4LiH + GaCl3 = Li + 3LiCl.

Jonų stabilumas mažėja serijoje BH 4 - → AlH 4 - → GaH 4 - . Jonas BH 4 – stabilus vandeniniame tirpale, AlH 4 – ir GaH 4 – greitai hidrolizuojasi:

GaH 4 - + 4H 2 O \u003d Ga (OH) 3 + OH - + 4H 2 -

Ga (OH) 3 ir Ga 2 O 3 ištirpus rūgštyse, susidaro vandens kompleksai 3+, todėl galio druskos iš vandeninių tirpalų išskiriamos kristalinių hidratų pavidalu, pavyzdžiui, galio chloridas GaCl 3 * 6H 2 O. , kalio galio alūnas KGa (SO 4) 2 * 12H2O.

Įdomi galio sąveika su sieros rūgštimi. Jį lydi elementinės sieros išsiskyrimas. Šiuo atveju siera apgaubia metalo paviršių ir neleidžia tolesniam jo tirpimui. Tačiau jei metalas nuplaunamas karštu vandeniu, reakcija atsinaujins ir tęsis tol, kol ant galio užaugs nauja sieros „odelė“.

Pagrindinės jungtys Galija
  • Ga2H6- lakus skystis, t pl −21,4 °C, bp t 139 °C. Eterinėje suspensijoje su ličio arba talio hidratu susidaro LiGaH 4 ir TlGaH 4 junginiai. Jis susidaro apdorojant tetrametildigalaną trietilaminu. Yra bananų obligacijos, kaip ir diborane
  • Ga2O3- balti arba geltoni milteliai, t pl 1795 °C. Jis egzistuoja dviejų modifikacijų pavidalu. α- Ga 2 O 3 - bespalviai trikampiai kristalai, kurių tankis 6,48 g / cm³, šiek tiek tirpsta vandenyje, tirpsta rūgštyse. β- Ga 2 O 3 - bespalviai monoklininiai kristalai, kurių tankis 5,88 g / cm³, šiek tiek tirpsta vandenyje, rūgštyse ir šarmuose. Gaunamas kaitinant metalinį galą ore 260 °C temperatūroje arba deguonies atmosferoje arba kalcinuojant galio nitratą arba sulfatą. ΔH° 298(arr) −1089,10 kJ/mol; ΔG° 298(arr) –998,24 kJ/mol; S° 298 84,98 J/mol*K. Jie pasižymi amfoterinėmis savybėmis, nors pagrindinės savybės, palyginti su aliuminiu, yra sustiprintos:

Ga 2 O 3 + 6HCl \u003d 2GaCl 2 Ga 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na Ga 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d 2NaGaO 2 + CO 2

  • Ga(OH)3- apdorojant trivalenčio galio druskų tirpalus šarminių metalų hidroksidais ir karbonatais (pH 9,7), susidaro drebučių pavidalo nuosėdos. Jis ištirpsta koncentruotame amoniake ir koncentruotame amonio karbonato tirpale, verdant nusėda. Kaitinant galio hidroksidą galima paversti GaOOH, paskui Ga 2 O 3 *H 2 O ir galiausiai Ga 2 O 3. Galima gauti trivalenčio galio druskų hidrolizės būdu.
  • GaF3- Balti milteliai. t pl > 1000 ° C, t kip 950 ° C, tankis - 4,47 g / cm³. Šiek tiek tirpsta vandenyje. Žinomas kristalinis GaF 3 ·3H 2 O. Gaunamas kaitinant galio oksidą fluoro atmosferoje.
  • GaCl3- bespalviai higroskopiniai kristalai. t pl 78 ° C, t kip 215 ° C, tankis - 2,47 g / cm³. Gerai ištirpiname vandenyje. Hidrolizuojasi vandeniniuose tirpaluose. Gauta tiesiai iš elementų. Jis naudojamas kaip organinės sintezės katalizatorius.
  • GaBr3- bespalviai higroskopiniai kristalai. t pl 122 ° C, t kip 279 ° C tankis - 3,69 g / cm³. Tirpsta vandenyje. Hidrolizuojasi vandeniniuose tirpaluose. Šiek tiek tirpsta amoniake. Gauta tiesiai iš elementų.
  • GaI 3- higroskopinės šviesiai geltonos spalvos adatos. t pl 212 ° C, t kip 346 ° C, tankis - 4,15 g / cm³. Hidrolizuojasi šiltu vandeniu. Gauta tiesiai iš elementų.
  • Dujos 3- geltoni kristalai arba balti amorfiniai milteliai, kurių t pl 1250 °C ir tankis 3,65 g/cm³. Jis sąveikauja su vandeniu, visiškai hidrolizuodamas. Gaunamas sąveikaujant galiui su siera arba vandenilio sulfidu.
  • Ga 2 (SO 4) 3 18H 2 O- bespalvė, labai vandenyje tirpi medžiaga. Jis gaunamas sąveikaujant galiui, jo oksidui ir hidroksidui su sieros rūgštimi. Su šarminių metalų ir amonio sulfatais jis lengvai sudaro alūnus, pavyzdžiui, KGa (SO 4) 2 12H 2 O.
  • Ga(NO3)38H2O- bespalviai kristalai, tirpūs vandenyje ir etanolyje. Kaitinamas, jis suyra ir susidaro galio (III) oksidas. Gaunamas azoto rūgštimi veikiant galio hidroksidui.
Galio gavimas

Pagrindinis galio šaltinis yra aliuminio gamyba. Galis, apdorojant boksitą Bayer metodu, koncentruojamas cirkuliuojančiuose motininiuose tirpaluose po Al(OH) 3 paskirstymo. Galis yra išskiriamas iš tokių tirpalų elektrolizės būdu gyvsidabrio katodu. Iš šarminio tirpalo, gauto apdorojus amalgamą vandeniu, nusėda Ga(OH) 3, kuris ištirpinamas šarme ir elektrolizės būdu išskiriamas galis.

Taikant boksito arba nefelino rūdos apdorojimo natrio kalkių metodą, galis yra koncentruojamas paskutinėse karbonizacijos metu išsiskiriančiose nuosėdų frakcijose. Norint papildomai sodrinti, hidroksidų nuosėdos apdorojamos kalkių pienu. Šiuo atveju didžioji dalis Al lieka nuosėdose, o galis pereina į tirpalą, iš kurio praleidžiant CO 2 išskiriamas galio koncentratas (6-8% Ga 2 O 3); pastarasis ištirpinamas šarme, o galis išskiriamas elektrolitiniu būdu.

Likęs anodinis Al rafinavimo proceso trijų sluoksnių elektrolizės metodu lydinys taip pat gali būti galio šaltinis. Gaminant cinką galio šaltiniai yra sublimatai (Weltz oksidai), susidarantys apdorojant cinko skaldos išplovimo liekanas.

Skystas galis, gautas elektrolizės būdu iš šarminio tirpalo, išplautas vandeniu ir rūgštimis (HCl, HNO 3), turi 99,9-99,95% Ga. Grynesnis metalas gaunamas lydant vakuume, lydant zoną arba iš lydalo ištraukiant vieną kristalą.

Galio naudojimas

Galio arsenido GaAs yra perspektyvi medžiaga puslaidininkių elektronikai.

Galio nitridas naudojamas kuriant puslaidininkinius lazerius ir šviesos diodus mėlyname ir ultravioletiniame diapazone. Galio nitridas pasižymi puikiomis cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis, būdingomis visiems nitrido junginiams.

Kaip III grupės elementas, prisidedantis prie „skylės“ laidumo puslaidininkyje didinimo, galis (kurio grynumas ne mažesnis kaip 99,999%) naudojamas kaip germanio ir silicio priedas. Tarpmetaliniai galio junginiai su V grupės elementais – stibiu ir arsenu – patys turi puslaidininkinių savybių.

Galio-71 izotopas yra svarbiausia medžiaga neutrinams aptikti, todėl technologija susiduria su labai skubia užduotimi – atskirti izotopus nuo natūralaus mišinio, siekiant padidinti neutrinų detektorių jautrumą. Kadangi 71 Ga kiekis natūraliame izotopų mišinyje yra apie 39,9%, gryno izotopo išskyrimas ir panaudojimas kaip neutrinų detektorius gali padidinti aptikimo jautrumą 2,5 karto.

Pridėjus galio į stiklo masę, galima gauti stiklus su dideliu šviesos spindulių lūžio rodikliu, o stiklai, kurių pagrindą sudaro Ga 2 O 3, gerai praleidžia infraraudonuosius spindulius.

Galis yra brangus, 2005 metais galio tona pasaulinėje rinkoje kainavo 1,2 mln. aliuminio gamyba ir anglies perdirbimas skystuoju kuru.

Skystas galis atspindi 88% ant jo krintančios šviesos, kietas – šiek tiek mažiau. Todėl galio veidrodžius pagaminti labai paprasta – galio dangą galima tepti net šepetėliu.

Galis turi nemažai lydinių, kurie kambario temperatūroje yra skysti, o vieno iš jo lydinių lydymosi temperatūra yra 3 °C, tačiau, kita vertus, galis (lydiniai mažesniu mastu) yra gana agresyvus daugumai konstrukcinių medžiagų (trūksta). ir lydinių erozija aukštoje temperatūroje), o kaip aušinimo skystis yra neveiksmingas ir dažnai tiesiog nepriimtinas.

Branduoliniuose reaktoriuose buvo bandoma panaudoti galą, tačiau šių bandymų rezultatai vargu ar gali būti laikomi sėkmingais. Galis ne tik gana aktyviai fiksuoja neutronus (užfiksuoja 2,71 barno skerspjūvį), bet ir reaguoja su dauguma metalų esant aukštai temperatūrai.

Galis netapo atomine medžiaga. Tiesa, jo dirbtinis radioaktyvusis izotopas 72 Ga (pusinės eliminacijos laikas 14,2 val.) naudojamas kaulų vėžiui diagnozuoti. Galio-72 chloridą ir nitratą navikas adsorbuoja, o fiksuodami šiam izotopui būdingą spinduliuotę gydytojai beveik tiksliai nustato svetimkūnių darinių dydį.

Galis yra puikus lubrikantas. Galio ir nikelio, galio ir skandžio pagrindu sukurti praktiškai labai svarbūs metalo klijai.

Galio metalas taip pat pilamas į kvarcinius termometrus (vietoj gyvsidabrio), kad būtų galima matuoti aukštą temperatūrą. Taip yra todėl, kad galio virimo temperatūra yra daug aukštesnė nei gyvsidabrio.

Galio oksidas yra daugelio strategiškai svarbių lazerinių medžiagų sudedamoji dalis.

Galio gamyba pasaulyje

Jo pasaulinė produkcija neviršija dviejų šimtų tonų per metus. Išskyrus du neseniai atrastus telkinius – 2001 m. Gold Kanione, Nevados valstijoje, JAV ir 2005 m. Vidinėje Mongolijoje, Kinijoje – pramoninės koncentracijos galio niekur pasaulyje nerasta. (Pastarajame telkinyje anglyje nustatyta 958 tūkst. tonų galio – tai dvigubai išauga pasaulio galio ištekliai).

Apskaičiuota, kad pasaulio galio ištekliai vien boksite viršija 1 mln. tonų, o minėtame Kinijos telkinyje – 958 tūkst.

Galio gamintojų nėra daug. GEO Gallium yra vienas iš galio rinkos lyderių. Jos pagrindinius įrenginius iki 2006 m. sudarė gamykla Stade (Vokietija), kuri pagamina apie 33 tonas per metus, gamykla Salindrese, perdirbanti 20 tonų per metus (Prancūzija) ir Pinjaroje (Vakarų Australija) - potencialus (bet nepaleistas m. sistema) našumas iki 50 tonų/metus.

2006 metais gamintojo Nr.1 ​​padėtis susilpnėjo – „Stade“ įmonę nupirko britų MCP ir amerikiečių „Recapture Metals“.

Japonijos įmonė Dowa Mining yra vienintelė pasaulyje pirminio galio gamintoja iš cinko koncentratų, kaip šalutinio cinko gamybos produkto. „Dowa Mining“ bendras žaliavų pajėgumas siekia iki 20 tonų per metus.Kazachstane „Aluminium of Kazakhstan“ gamyklos Pavlodare bendras pajėgumas siekia iki 20 tonų per metus.

Kinija tapo labai rimta galio tiekėja. Kinijoje yra 3 pagrindiniai pirminio galio gamintojai – Geatwall Aluminium Co. (iki 15 tonų per metus), Shandong aliuminio gamykla (apie 6 tonos per metus) ir Guizhou aliuminio gamykla (iki 6 tonų per metus). Taip pat yra nemažai bendros gamybos. „Sumitomo Chemical“ Kinijoje įsteigė bendrą įmonę, kurios pajėgumas siekia iki 40 tonų per metus. Amerikiečių firma AXT įkūrė bendrą įmonę su didžiausia Kinijos aliuminio įmone Shanxi Aluminum Factory Beijing JiYa semiconductor Material Co. kurių našumas iki 20 tonų per metus.

Galio gamyba Rusijoje

Rusijoje galio gamybos struktūrą lemia aliuminio pramonės formavimasis. Dvi pagrindinės grupės, paskelbusios apie susijungimą – „Russian Aluminium“ ir „SUAL“ – yra aliuminio oksido perdirbimo gamyklose sukurtų galio gamybos vietų savininkės.

Rusijos aliuminis: Nikolajevo aliuminio oksido perdirbimo gamykla Ukrainoje (klasikinis Bayer hidrocheminis metodas tropiniam boksitui apdoroti, aikštelės pajėgumas - iki 12 tonų galio per metus) ir Achinsko aliuminio oksido perdirbimo gamykla Rusijoje (apdorojimas sukepinant nefelino žaliavas - urtitus iš Kiya- Krasnojarsko krašto Šaltyrskio telkinys, sekcijos našumas – 1,5 tonos galio per metus).

SUAL: Pajėgumai Kamensk-Uralsky (Bayer boksito sukepinimo technologija iš Šiaurės Uralo boksito rūdos regiono, aikštelės pajėgumas - iki 2 tonų galio per metus), Boksitogorsko aliuminio oksido gamykloje (apdoroja boksitus iš Leningrado srities sukepinimo būdu, našumas - 5 tonos galio per metus, šiuo metu išgaunamas) ir Pikalevsky aliuminio oksidas (apdoroja nefelino koncentratus iš Murmansko srities apatito-nefelino rūdų sukepinimo būdu, aikštelės pajėgumas yra 9 tonos galio per metus). Iš viso visos Rusal ir SUAL įmonės gali pagaminti virš 20 tonų per metus.

Realiai pagaminama mažesnė – pavyzdžiui, 2005 metais iš Rusijos buvo eksportuota 8,3 tonos galio, iš Ukrainos – iš Nikolajevo aliuminio oksido gamyklos – 13,9 tonos galio.

Rengiant medžiagą naudotasi bendrovės „Kvar“ informacija.

Įkeliama...Įkeliama...