Դիտել Գալիում էջի վիքիկոդը

{{Քիմիական տարր
| անվանում = Գալիում/ Gallium (Ga)
| համար = 31
| սիմվոլ = Ga
| վերևից =[[Ալյումին|Al]]
| ներքևից =[[Ինդիում|In]]
| խումբ = 2
| պարբերություն = 
| բլոկ =d
| արտաքին տեսք =[[Պատկեր:Gallium1 640x480.jpg|220px]]<br /> Սպիտակ-արծաթափայլ փափուկ մետաղ
| պատկեր =
| ատոմային զանգված =65,38(2)69,723(1)<ref name="iupac atomic weights">{{Ռուսերեն հոդված |ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/ |автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. |заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) |год=2013 |язык=en |издание=[[Pure and Applied Chemistry]] |том=85 |номер=5 |страницы=1047-1078 |doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02}}</ref>
| կոնֆիգուրացիա = [Ar] 3d<sup>10</sup> 4s<sup>2</sup> 4p<sup>1</sup>
| էլեկտրոնային թաղանթ =0
| ատոմի շառավիղ = 141
| կովալենտային շառավիղ = 125
| Վան-դեր-Վալսի շառավիղ = 
| իոնի շառավիղ =(+3e) 62 (+1e) 81
| էլեկտրաբացասականություն =1,81
| էլեկտրոդային պոտենցիալ =0
| օքսիդացման աստիճան =3
| իոնիզացման էներգիա 1 =  578,7 (6,00)
| իոնիզացման էներգիա 2 =
| իոնիզացման էներգիա 3 =
| ֆազ =
| խտություն =5,91
| խտություն2 =
| խտություն3 =
| խտություն հջ =
| կրիտիկական կետ Կ =
| հալման ջերմունակություն =
| հալման ջերմունակություն2 =
| գոլորշիացման ջերմունակություն =
| ջերմունակություն =26,07<ref name="ХЭ">{{Ռուսերեն գիրք |заглавие=Химическая энциклопедия: в 5 тт. |ответственный=Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) |год=1988 |место=Москва |издательство=Советская энциклопедия |том=1 |страницы=479 |страниц=623 |тираж=100 000}}
</ref>
| հալման ջերմաստիճան =302.9146 K (29.7646&nbsp;°C, 85.5763&nbsp;°F)
| եռման ջերմաստիճան =2673 K (2400&nbsp;°C, 4352&nbsp;°F)<ref name=Zhang>{{Cite journal |author=Zhang Y |author2=Evans JRG |author3=Zhang S |year=2011 |title=Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks |url=http://www.researchgate.net/publication/231538496_Corrected_Values_for_Boiling_Points_and_Enthalpies_of_Vaporization_of_Elements_in_Handbooks |journal=J. Chem. Eng. Data |volume=56 |issue=2 |pages=328–337 |doi=10.1021/je1011086}}</ref>
| ջերմունակության = 26,07<ref name="ХЭ"/>
| ջերմունակություն2 =
| մոլային ծավալ =11,8
| հագեցած գոլորշի =
| ճնշում հգ 1 =
| ճնշում հգ 10 =
| ճնշում հգ 100 =
| ճնշում հգ 1 k =
| ճնշում հգ 10 k =
| ճնշում հգ 100 k =
| բյուրեղացանցի կառուցվածք =շեղանկյուն
| բյուրեղացանցի տվյալներ =a=4,519 b=7,658 c=4,526
| C/a հարաբերություն =
| Դեբայի ջերմաստիճան =240
| մագնիսական կառուցվածք =
| տեսակարար դիմադրություն =
| ջերմահաղորդականություն = 28,1
| ջերմաստիճանահաղորդականություն =
| ջերմային ընդարձակում =
| ձայնի արագություն =
| Յունգի մոդուլ =
| CAS համար =
| արգելվող գոտի =
| իզոտոպներ =
| իզոտոպներ լրացումներ =
}}
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=31}}
'''Գալիում''' ({{lang-lat|''Gallium''}}), Ga, տարրերի [[պարբերական համակարգ]]ի 3-րդ խմբի քիմիական ''p'' տարր, կարգահամարը՝ 31, ատոմական [[զանգված]]ը՝ 69,72։ Նրա ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքն է՝ 4s<sup>2</sup>4p<sup>1</sup> К-, L-, М- թաղանթները լրացված են։

Բնության մեջ գտնվում են երկու կայուն [[իզոտոպներ]]ը՝ <sup>69</sup>Ga (60,5%) և <sup>71</sup>Ga(39,5%)։ Արհեստականորեն ստացվել են 63-76 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպներ։ «Գալիում» տարրի («էկաալյումին») գոյությունը և նրա հիմնական հատկությունները կանխագուշակել է Դ․ Ի․ Մենդելեևը, [[1870]] թվականին։

== Պատմություն ==
«Գալիում» տարրի («էկաալյումին») գոյությունը և նրա հիմնական հատկությունները կանխագուշակել է Դ․ Ի․ Մենդելեևը, [[1870]] թվականին։

Մենդելեևը բավականին լավ նկարագրել է տարրի ոչ միայն ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, այլ նաև սպեկտրոսկոպիայի բացահայտման եղանակը։ 1870 թվականի դեկտեմբերի 11-ին իր սեփական «ռուսական քիմիական հասարակություն ամսագիր»<ref>{{Ռուսերեն գիրք |ссылка=http://www.knigafund.ru/books/56718/read#page31 |автор=Менделеев Д. И. |заглавие=Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств неоткрытых элементов |год=1871 |издание=Журнал Русского химического общества |том=III |страницы=25—56 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140317224410/http://www.knigafund.ru/books/56718/read#page31 |archive-date=2014-03-17}}</ref> հոդվածում Մենդելեևը ցույց տվեց, որ ատոմային զանգվածը 6 գ/սմ<sup>3</sup>։

Հայտնաբերել է [[Պոլ Էմիլ Լեկոք դը Բուաբոդրան|Պ․ Է․ Լեկոք դը Բուաբոդրանը]] ցինկի փայլում և անջատել [[1875]] թվականին։ Անվանվել է հայտնաբերման վայրի՝ [[Ֆրանսիա]]յի (''Gallia'') անունով։ 1875 թվականի սեպտեմբերի 20-ին Փարիզի ակադեմիայի նիստում կարդացել են Պ․ Է․ Լեկոք դը Բուաբոդրանի նամակը, որում գրված էր նոր տարրի և նրա հատկությունների ուսումնասիրությունների մասին։ Նամակում ասվում էր, որ 1875 թվականի օգոստոսի 27-ին երեկոյան ժամը 3-ի և 4-ի կողմերը նա հայտնաբերել է նոր տարրի պարզ նմուշը։ Ուսումնասիրելով նմուշի սպեկտրը, Պ․ Է․ Լեկոք դը Բուաբոդրանը բացահայտեց երկու նոր մանուշակագույն գծեր։ Այդ նույն նամակում նա առաջարկեց նոր տարն անվանել ''Gallium''<ref>{{Cite journal |last=de Boisbaudran |first=Lecoq |year=1875 |title=Caractères chimiques et spectroscopiques d'un nouveau métal, le gallium, découvert dans une blende de la mine de Pierrefitte, vallée d'Argelès (Pyrénées) |url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3038w/f490.table |journal=Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences |volume=81 |pages=493-495 |accessdate=2014 թ․ ապրիլի 8}}</ref>:

Տարրն իր անվանումը ստացել է Ֆրանսիայի պատվին։
{{քաղվածք|Կարծում եմ...կարիք չկա նշելու, թե ինչ բացառիկ նշանակություն ունի նոր տարրի խտությունը՝ Մենդելեևի ստեղծագործական հայացքների հաստատման հարցում։ 
-Մեջբերում ըստ<ref>Сулименко Л.М. [http://n-t.ru/ri/ps/pb031.htm Галлий] / Популярная библиотека химических элементов. Т. 1. - М.: Наука, 1983. - С. 409</ref>}}

== Բնության մեջ ==
Հազվագյուտ և ցրված տարր է, կազմում է [[երկրակեղև]]ի զանգվածի 0,0015%-ը։ Միակ միներալը՝ CuGaS<sub>2</sub>, հազվադեպ է հանդիպում։ Երկրակեղևում գտնվող գալիումի հիմնական մասը պարունակվում է [[ալյումին]]ային [[միներալ]]ներում։ Բոքսիտները և նեֆելինները պարունակում են 0,002-0,01 % գալիում։ Փոքր քանակներով ուղեկցում է [[ցինկ]]ին, [[երկաթ]]ին, պարունակվում է նաև սֆալերիտներում (մինչև 0,02 %) և [[Քարածուխ|քարածխում]]։ Գալիումի կոնցենտրացիան ծովի ջրում 3·10<sup>−5</sup> մգ/լ է<ref>J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965</ref>։

=== Հանքավայրեր ===
Գալիումի հանքավայրեր կան Հարավ-Արևմտյան [[Աֆրիկա]]յում, [[Ռուսաստան]]ում, [[ԱՊՀ]] երկրներում<ref>[http://base.safework.ru/iloenc?doc&nd=857200160&nh=0&spack=110LogLength%3D0%26LogNumDoc%3D857200145%26listid%3D010000000100%26listpos%3D10%26lsz%3D40%26nd%3D857200145%26nh%3D1%26 Галлий]</ref>։

== Իզոտոպներ ==
{| class="wikitable center" 
|- class="hintergrundfarbe6"
! Իզոտոպ !! Վիճակ !! Քայքայման էներգիան ՄէՎ !! Սպին !! Տրոհում !! Հաճախություն %
|-
|<sup>60</sup>Ga || 70&nbsp;ms || || || K&nbsp;=&nbsp;98,4, β<sup>+</sup>p&nbsp;=&nbsp;1,6, β<sup>+</sup>α&nbsp;=&nbsp;2,5&nbsp;×&nbsp;10−3 ||
|-
|<sup>61</sup>Ga || 0,15&nbsp;s || 9,0 || (3/2−) || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>62</sup>Ga || 116,12&nbsp;ms|| 9,17 || 0+ || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>63</sup>Ga || 32,4&nbsp;s || 5,52 || 3/2−, 5/2− || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>64</sup>Ga || 2,627&nbsp;min || 7,165 || 0+ || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>65</sup>Ga || 15,2&nbsp;min || 3,255 || 3/2− || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>66</sup>Ga || 9,49&nbsp;h || 5,175 || 0+ || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>67</sup>Ga || 3,2612 d || 1,000 || 3/2− || K&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>68</sup>Ga || 67,629&nbsp;min || 2,921 || 1+ || K/β<sup>+</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|'''<sup>69</sup>Ga''' || stabil || ||3/2− || || 60,108 
|- 
|<sup>70</sup>Ga || 21,14&nbsp;min || 1,656 (β<sup>−</sup>), 0,655 (K) || 1+ || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;99,59, K&nbsp;=&nbsp;0,41 ||
|- 
|'''<sup>71</sup>Ga''' || stabil || ||3/2− || || 39,892 
|-
|<sup>72</sup>Ga || 14,10&nbsp;h || 4,001 || 3− || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>72m1</sup>Ga || 39,68&nbsp;ms|| 0,120 || (0+) || IT&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>73</sup>Ga || 4,86&nbsp;h || 1,593 || 3/2− || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>74</sup>Ga || 8,12&nbsp;min || 5,37 || (3−) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>74m1</sup>Ga || 9,5&nbsp;s || 0,06 (IT), 5,43 (β<sup>−</sup>) || (0) || IT>50, β<sup>−</sup><50 ||
|- 
|<sup>75</sup>Ga || 126&nbsp;s || 3,392 || 3/2− || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>76</sup>Ga || 32,6&nbsp;s || 7,01 || (2+, 3+) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|-
|<sup>77</sup>Ga || 13,2&nbsp;s || 5,34 || (3/2−) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>78</sup>Ga || 5,09&nbsp;s || 8,2 || (3+) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>79</sup>Ga || 2,847&nbsp;s || 7,0 (β<sup>−</sup>), 1,3 (β<sup>−</sup>n)|| (3/2−) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100, β<sup>−</sup>n&nbsp;=&nbsp;0,089 ||
|- 
|<sup>80</sup>Ga || 1,697&nbsp;s || 10,38 (β<sup>−</sup>), 2,35 (β<sup>−</sup>n) || (3) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100, β<sup>−</sup>n&nbsp;=&nbsp;0,89 ||
|- 
|<sup>81</sup>Ga || 1,217&nbsp;s || 8,32 (β<sup>−</sup>), 3,39 (β<sup>−</sup>n) || (5/2−) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100, β<sup>−</sup>n&nbsp;=&nbsp;11,9 ||
|- 
|<sup>82</sup>Ga || 0,599&nbsp;s || 12,7 (β<sup>−</sup>), 5,3 (β<sup>−</sup>n) || (1,2,3) || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100, β<sup>−</sup>n&nbsp;=&nbsp;22,3 ||
|- 
|<sup>83</sup>Ga || 0,31&nbsp;s || 11,5 (β<sup>−</sup>), 8,0 (β<sup>−</sup>n) || || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100, β<sup>−</sup>n&nbsp;=&nbsp;40 ||
|- 
|<sup>84</sup>Ga || 85&nbsp;ms|| 14,0 (β<sup>−</sup>), 8,5 (β<sup>−</sup>n) || || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100, β<sup>−</sup>n&nbsp;=&nbsp;70 ||
|- 
|<sup>85</sup>Ga || <150&nbsp;ns || || 3/2− || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|- 
|<sup>86</sup>Ga || <150&nbsp;ns || || || β<sup>−</sup>&nbsp;=&nbsp;100 ||
|}

== Ստացում ==
Գալիումի ստացման հիմնական աղբյուրը ալյումինի արտադրությունն է։ Միակ միներալը CuGaS<sub>2</sub>, հազվադեպ է հանդիպում։

== Ֆիզիկական հատկություններ ==
[[Պատկեր:Gallium (31 Ga).jpg|մինի|200px|Գալիումի բյուրեղները]]
[[Պատկեր:Gallium.jpg|200px|մինի|Մետաղական գալիում]]
Գալիումը սպիտակ-արծաթափայլ փափուկ [[մետաղ]] է, հալման ջերմաստիճանը՝ 29,8&nbsp;°C, եռմանը՝ 223&nbsp;°C, պինդ վիճակում [[խտություն]]ը՝ 59,04 կգ/մ<sup>3</sup> (20&nbsp;°C), իսկ հեղուկ վիճակում՝ 6095 կգ/մ<sup>3</sup> (29,8&nbsp;°C)։

Բյուրեղացանցի կառուցվածք՝ շեղանկյուն, տվյալները а = 4,5186 Å, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å<ref name="ХЭ"/>:
Քիմիական հատկություններով նման է ալյումինին։ Միացություններում սովորաբար եռարժեք է․ երկարժեք և միարժեք միացություններն անկայուն են։ Եռարժեք գալիումի միացությունները նման են ալյումինի միացություններին։ Օդում սովորական ջերմաստիճանում կայուն է։

Բնական գալիումը ունի 2 իզոտոպներ՝ <sup>69</sup>Ga (61,2 %) և <sup>71</sup>Ga (38,8 %)։

== Քիմիական հատկություններ ==
Տաքացնելիս (260&nbsp;°C-ից բարձր) միանում է [[Թթվածին|թթվածնին]], սակայն առաջացած օքսիդի շերտը պաշտպանում է [[մետաղ]]ը հետագա օքսիդացումից։ Հայտնի են գալիումի երեք օքսիդ, ենթօքսիդը՝ Ga<sub>2</sub>O, օքսիդը՝ GaO (ուժեղ վերականգնիչներ են) և եռօքսիդը՝ Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (սպիտակ, ջրում անլուծելի նյութ է)։

:: <math>\mathsf{2Ga + 6H_2O \rightarrow 2Ga(OH)_3 + 3H_2\uparrow}</math>

Գալիումի սպիտակ, դոնդողանման հիդրօքսիդը՝ Ga<sub>2</sub>Օ<sub>3</sub>•H<sub>2</sub>O, որն ստացվում է գալիումի աղերի ջրային [[լուծույթներ]]ից, ամֆոտեր է, լուծվում է ալկալիներում, առաջացնելով գալատներ, թթուներում՝ գալիումի աղեր։ Լինելով ավելի թթվային, քան ալյումինի հիդրօքսիդը։

:: <math>\mathsf{2Ga + 6HCl \rightarrow 2GaCl_3 + 3H_2\uparrow}</math>

Գալիումի հիդրօքսիդը լուծվում է ոչ միայն ուժեղ [[հիմքեր]]ում, այլև [[ամոնիակ]]ի լուծույթում։

:: <math>\mathsf{2Ga + 6H_2O + 2NaOH \rightarrow 2Na[Ga(OH)_4] + 3H_2O}</math>

Գալիումը [[հալոգեններ]]ի հետ միանում է նույնիսկ սովորական պայմաններում (բացի [[յոդ]]ից)։ Հալոգենիդները խոնավածուծ են, լուծվում են ջրում և օրգանական լուծիչներում։

:: <math>\mathsf{2Ga + GaI_3 \xrightarrow{^ot} 3GaI}</math>

:: <math>\mathsf{4LiH + GaCl_3 \rightarrow Li[GaH_4] + 3LiCl}</math>

Տաքացնելիս գալիումը միանում է [[ազոտ]]ին (900-1000&nbsp;°C) և [[Ծծումբ|ծծմբին]] (1200-1300&nbsp;°C)՝ առաջացնելով նիտրիդ և սուլֆիդ։ Ջրի հետ չի փոխազդում։ Դանդաղ փոխազդում է [[Աղաթթու|աղաթթվի]], [[Ծծմբական թթու|ծծմբական թթվի]], ավելի հեշտ՝ ֆտորաջրածնական թթվի, պերքլորական թթվի և [[Արքայաջուր|արքայաջր]]ի հետ։

:: <math>\mathsf{[GaH_4]^- + 4H_2O \rightarrow Ga(OH)_3 + OH^- + 4H_2\uparrow}</math>

Սառը ազոտական թթվի և ալկալիների տաք լուծույթների հետ չի փոխազդում։ Գալիումի սուլֆատը, նիտրատը, պերքլորատը գոյություն ունեն [[բյուրեղահիդրատներ]]ի ձևով։ [[Բիսմութ]]ի, [[կադմիում]]ի, [[կապար]]ի և այլ [[մետաղներ]]ի հետ առաջացնում է դյուրահալ [[համաձուլվածքներ]]։

== Կիրառություն ==
Կիրառվում է բարձր ջերմաստիճանային ջերմաչափեր (600-1300&nbsp;°C) պատրաստելու համար և վակուումային պոմպերում։ Գալիումական օպտիկական հայելիները ջերմակայուն են և ունեն անդրադարձման մեծ ունակություն (88 %)։ Գալիումի հալման ցածր ջերմաստիճան (60&nbsp;°C-ից ցածր) ունեցող միահալույթների բաղադրիչն է, որոնք օգտագործվում են ազդանշանային հարմարանքներում։

<sup>72</sup>Ga ռադիոակտիվ իզոտոպը կիրառվում է ոսկրի [[քաղցկեղ]]ի ախտորոշման համար։

Գալիումը կիրառվում է կիսահաղորդչային էլեկտրոնիկայում։ Կիրառման մեծ հեռանկար ունեն GaAs, GaP, GaSb միացությունները, որոնք կարող են օգտագործվել բարձր ջերմաստիճանային ուղղիչներում, տրանզիստորներում, արևային մարտկոցներում և ինֆրակարմիր ճառագայթման ընդունիչներում։

== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}

== Գրականություն ==
* Шека И. А, Чаус И. С, Мнтюрева Т. Т., Галлий, К., 1963;
* Еремин Н. И., Галлий, М., 1964;
* Рустамов П. Г., Халькогениды галлия, Баку, 1967;
* Дымов А. М., Савостин А. П., Аналитическая химия галлия, М., 1968;
* Иванова Р. В., Химия и технология галлия, М., 1973;
* Коган Б. И., Вершковская О. В., Славиковская И. М., Галлий. Геология, применение, экономика, М., 1973;
* Яценко С. П., Галлий. Взаимодействие с металлами, М., 1974;
* Процессы экстракции и сорбции в химической технологии галлия, Алма-Ата, 1985;
* Химия и технология редких и рассеянных элементов, под ред. К. А. Большакова, 2 изд., т. 1, М., 1976, с. 223-44;
* Федоров П. И., Мохосоев М. В.. Алексеев Ф. П., Химия галлия, индия и таллия, Новосиб., 1977. П. И. Федоров.

== Արտաքին հղումներ ==
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ga/key.html Գալիումը Webelements-ում]
* [http://n-t.org/ri/ps/pb031.htm Գալիումը քիմիկան տարրերի հայտնի գրադարանում] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060213012022/http://n-t.org/ri/ps/pb031.htm |date=2006-02-13 }}
{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
{{ՀՍՀ|հատոր=2|էջ=656}}

[[Կատեգորիա:Գալիում]]
[[Կատեգորիա:Թեթև մետաղներ]]