镓 (Ga)
Gallium
原子序数: 31 | 原子量: 69.723 u
Ga
31
原子量
69.723 u
族
13
周期
4
元素类别
金属
电子排布
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
CAS编号
7440-55-3
物理性质
密度
5.904 g/cm³
熔点
29.76°C
沸点
2477°C
熔化热
5.59 kJ/mol
汽化热
258.7 kJ/mol
电负性
1.81
基本信息
镓是化学元素周期表中的第 31 个元素，化学符号为 Ga，原子序数为 31。它是一种柔软的蓝白色金属，在自然界中不以游离态存在，而是以微量形式存在于铝土矿和锌矿石中。
化学性质
- 镓在常温下表面会形成一层氧化膜，使其具有一定的抗腐蚀性。
- 加热时，镓能与大多数非金属反应，如与氧气反应生成氧化镓（Ga₂O₃）。
- 镓能与酸和碱反应，表现出两性金属的特性。例如，它能与盐酸反应生成氯化镓（GaCl₃）和氢气。
主要用途
半导体行业
镓的化合物，如砷化镓（GaAs）和磷化镓（GaP），是重要的半导体材料，广泛应用于集成电路、发光二极管（LED）等领域。
太阳能电池
镓可用于制造高效的太阳能电池，提高太阳能转换效率。
合金制造
镓可以与其他金属形成合金，改善合金的性能，如降低熔点、提高硬度等。
医疗领域
镓的放射性同位素可用于医学成像和癌症治疗研究。
历史与发现
1875 年，法国化学家布瓦博得朗（Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran）在闪锌矿中发现了镓。他通过光谱分析检测到了这种新元素的特征谱线，并成功分离出了镓。镓的发现证实了门捷列夫元素周期表的预言。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ⁶⁹Ga | 60.108% | 稳定 | 镓的一种稳定同位素 |
| ⁷¹Ga | 39.892% | 稳定 | 镓的另一种稳定同位素 |