Подгруппа галлия
Подгруппа галлия
Страница 1

Содержаниекаждого из членов данной подгруппы в земной коре по ряду галий (4·10-4 %) — индий (2·10-6 %) — таллий (8·10-7 %) уменьшается. Все три элемента чрезвычайно распылены, и нахождение в виде определённых минералов для них не характерно. Напротив, незначительные примеси их соединений содержат руды многих металлов. Получают Ga In и Tl из отходов при переработке подобных руд.

Все три члена рассматриваемой подгруппы открыты при помощи спектроскопа: таллий — в 1861 г., индий — в 1863 г. и галий — в 1875 г. Последний из них за 4 года до открытия был предстазан и описан Д. И. Менделеевым. Природный галлий слагается из изотопов с массовыми числами 69 (60,2 %) и 71 (39,8); нидий — 113 (4,3) и 115 (95,7); таллий — 203 (29,5) и 205 (70,5 %).

Для галлия известен редкий минералл галлит (СuGaS2). Следы этого элемента постоянно содержатся в цинковых рудах. Значительно большие его количества (до 1,5 %) были обнаружены в золе некоторых каменных углей. Однако основным сырьём для промышленного получения галлия служат бокситы, обычно содержащие незначительные его примеси (до 0,1 %). Извлекается он электролизом из щелочных жидкостей, являющихся промежуточным продуктом перепаботки природных бокситов на технический глинозём. Размеры ежегодной мировой выработки галлия исчисляются пока немногими тоннами, но могут быть значительно увеличины.

Индий получают главным образом в качестве побочного продукта при комплексной переработке сернистых руд Zn, Pb и Cu. Его ежегодная выработка составляет несколько десятков тонн.

Галлий концентрируется главным образом в пирите (FeS2). Поэтому шламы сернокислотного производства являются хорошим сырьём для получения этого элемента. Ежегодная мировая выработка таллия меньше, чем индия, но также исчисляется десятками тонн.

В свободном состоянии галий, индий и талий представляют собой серебристо-белые металлы. Их важнейшие константы сопоставлены ниже:

 

Ga

In

Tl

Плотность, г/см3

5,9

7,3

11,9

Температура плавления, °С

30

157

304

Температура кипения, °С

2200

2020

1475

Электропроводность (Hg = 1)

2

11

6

По твёрдости галлий близок к свинцу, In и Tl — ещё мягче.

Для выделения Ga, In и Tl в свободном состоянии применяется или электролиз растворов их солей, или прокаливание оксидов в токе водорода. В парах металлы одноатомны.

Кристаллическая решётка галлия образована не отдельными атомами (как обычно для металлов), а двухатомными молекулами (d(GaGa) = 248 пм). Она представляет таким образом, интересный случай сосуществования молекулярной и металлической структур. Молекулы Ga2 сохраняются и в жидком галлии, плотность которого (6,1 г/см3) больше плотности твёрдого металла (аналогия с водой и висмутом). Повышение давления сопровождается снижением температуры плавления галлия. При высоких давлениях, помимо обычной модификации Ga(I), установлено существование двух других его форм. Тройные точки (с жидкой фазой) лежат для Ga(I)-Ga(II) при 12 тыс. атм и 3 °С, а для Ga(II)-Ga(III) — при 30 тыс. атм и 45 °С.

Страницы: 1 2 3 4 5

КОКОВ Валерий Мухамедович (р . 1941), российский государственный деятель, президент Кабардино-Балкарской Республики (1993). В 1990-91 председатель Верховного Совета Кабардино-Балкарской АССР, в 1991-92 первый заместитель председателя Совета Министров Кабардино-Балкарской Республики. В 1993-95 депутат Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, с 1995 член Совета Федерации. В 1997 избран президентом на второй срок.

ЛОНДОНСКОЕ КОРОЛЕВСКОЕ ОБЩЕСТВО (The Royal Society , London), ведущее научное общество Великобритании, один из старейших научных центров Европы. Основано в 1660. Среди инициаторов Р. Бойль. В числе первых руководителей. - Р. Гук, К. Рен, И. Ньютон. Св. 1 тыс. членов. Издает "Философские записки" - один из старейших научных журналов мира (с 1665).

ГЕХТ Семен Григорьевич (1903-63) , русский писатель. Был репрессирован. Книги: "Человек, который забыл свою жизнь" (1930), "История переселенцев Будлеров" (1930), "Сын сапожника" (1931), "Веселое отрочество" (1932), "Поучительная история" (1939), "Будка Соловья" (1957), "Воспоминания" (1960), "Долги сердца" (1963) и др.