Температура плавления
Мы знаем, что элемент галлий имеет низкую температуру плавления, 29,76 по Цельсию, если быть точным. Если вы подержите его в руке и попытаетесь расплавить, он в конце концов расплавится, но это займет некоторое время и оставит на вашей руке липкий осадок. Попытка расплавить галлий в руке не очень впечатляет, но держать его не опасно.
Галлий и периодическая таблица
Галлий имеет атомный символ Ga и атомный номер 31. Он находится справа от цинка и слева от германия. Галлий находится в 13-й группе периодической таблицы, группе бора, и находится ниже алюминия и выше индия. Он обладает физическими и химическими свойствами, сходными как с алюминием, так и с индием, особенно с индием.
Электронная конфигурация галлия составляет 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 . Атом галлия имеет 3 валентных электрона, поэтому ион галлия + 3 является наиболее распространенным. Он имеет электроотрицательность 1,81.
Галлий-алюминиевый сплав
Что впечатляет, так это когда галлий образует сплав с металлическим алюминием или фольгой. Если вы добавите алюминиевую фольгу к жидкому галлию (вы можете легко расплавить ее в горячей воде), алюминий, по-видимому, растворяется в галлии. Этот сплав может быстро вступать в реакцию с водой, образуя большое количество газообразного водорода. Жидкая природа этого сплава препятствует образованию когерентного и адгезивного слоя оксида алюминия, который обычно предотвращает реакцию алюминия с водой. Галлий фактически диффундирует в металлическую решетку алюминия.
Реакция довольно впечатляющая, но она не настолько реактивна, чтобы вам приходилось беспокоиться о том, что экзотические соединения летят вам в лицо. Однако получающийся серый суп из воды, галлия и гидроксида алюминия не особенно привлекателен.
Как галлий разрушает алюминий?
Многие люди задаются вопросом, почему галлий разрушает алюминий?Галлий оказывает несколько эффектов на алюминий и другие металлы. Прежде всего, он образует амальгаму, в основном сплав, с алюминием. Галлий проникает в пассивирующий слой оксида алюминия, который образуется на металлическом алюминии, и нарушает кристаллическую решетку алюминия, делая ее хрупкой. Это называется структурным разрушением, вызванным галлием. Ртуть оказывает такое же действие на алюминий, но поскольку ртуть токсична, этот эксперимент обычно не проводится.
Из-за этого перевозка галлия на самолетах сильно ограничена.
И последнее, но не менее важное, как упоминалось ранее – полученный галлий-алюминиевый сплав больше не защищен пассивирующим слоем оксида алюминия – образование этого пассивирующего слоя ингибируется. Он мгновенно реагирует с водой с образованием газообразного водорода, демонстрируя “истинную” реакционную способность алюминия.
Является ли галлий металлом?
Да, галлий на 100% является металлом. Он никогда не классифицируется как неметалл или металлоид. И это не переходный металл – его называют постпереходным металлом.
Лучший способ оценить его металлические свойства - это когда он находится в жидком состоянии, но без каких-либо окисленных примесей.
Является ли галлий токсичным?
Металлический галлий считается безопасным для игры и обращения, и считается нетоксичным в своей элементарной форме. Соединения галлия слабо токсичны, они не считаются опасными, но их не следует вдыхать или проглатывать. Мы не рекомендуем употреблять в пищу элементарный галлий, но если бы небольшие количества были случайно проглочены, это, скорее всего, не было бы вредным.