گاليوم

31 خارصينجاليومجرمانيوم
Al

Ga

In
Ga-TableImage.png
صفات عامة
الإسم, الرقم, الرمز جاليوم, Ga, 31
سلاسل كيميائية فلز فقير
المجموعة, الدورة, المستوى الفرعي p , 4 , 13
المظهر أبيض فضي
Typical (melted blob) Crystallized
كتلة ذرية 69.723(1) g/mol
شكل إلكتروني [Ar] 3d10 4s2 4p1
عدد الإلكترونات لكل مستوى 2, 8, 18, 3
خواص فيزيائية
الحالة صلبة
كثافة عندح.غ. 5.91 ج/سم³
كثافة السائل عند m.p. 6.095 ج/سم³
نقطة الإنصهار 302.9146 ك
29.7646 م °
85.5763 ف °
نقطة الغليان 2477 ك
2204 م °
3999 ف °
حرارة الإنصهار kJ/mol 5.59
حرارة التبخر kJ/mol 254
السعة الحرارية (25 25.86 C (م) ° ( J/(mol·K
ضغط البخار
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T/K 1310 1448 1620 1838 2125 2518
الخواص الذرية
البنية البللورية orthorhombic
حالة التأكسد 3
(أكسيد مذبذب)
سالبية كهربية 1.81 (مقياس باولنج)
طاقة التأين
(المزيد)
1st: 578.8 kJ/mol
2nd: 1979.3 kJ/mol
3rd: 2963 kJ/mol
نصف قطر ذري 130 pm
نصف قطر ذري (حسابيا) 136 pm
نصف القطر التساهمي 126 pm
نصف قطر فان دير فال 187 pm
متفرقة
الترتيب المغناطيسي no data
توصيل حراري (300 K ك ) 40.6
(W/(m·K)
سرعة الصوت (قضيب رفيع) (20 °م) 2740 m/s
صلابة موس 1.5
رقم برينل للصلادة 60 MPa
رقم التسجيل 7440-55-3
النظائر المهمة
المقالة الرئيسية: نظائر الگاليوم
نظ ت.ط. عمر النصف طر.إ. طا.إ.MeV ن.إ.
69Ga 60.11% Ga يكون ثابت وله 38 نيوترون
71Ga 39.89% Ga يكون ثابت وله 40 نيوترون
المراجع

الگاليوم gallium عنصر كيميائي في الجدول الدوري، ورمزه Ga ، ورقمه الذري 31. ويقع في الفصيلة الرئيسية الثالثة III A (أو الفصيلة 13) بالدور الرابع في الجدول الدوري. وتضم الفصيلة نفسها البور والألمنيوم والإنديوم والتاليوم. بنيته الإلكترونية [Ar] 3d104s24p1، وتدل [Ar] على البنية الإلكترونية للغاز الخامل الأرگون. اكتشفه عام 1875 الكيميائي الفرنسي پول إيميل لكوك ده بوابودران Paul Émile Lecoq de Boisbaudran، باستعمال الطرق الطيفية في أثناء دراسته طيف أحد خامات الزنك. وسـماه نسـبة إلى موطنه فرنسـا إذ إن الكلمة اللاتينية «Gallia» تعني فرنسا.

الگاليوم مبعثر الانتشار في الطبيعة، ويعدّ عنصراً نادراً إذ إن نسبته المئوية في الصخور البركانية لا تتجاوز 10-11. ويكون بصورة شائبة في خامات الزنك والحديد والألمنيوم والكروم والنحاس. وقلما يصادف في أي خام بكميات أكبر من 0.01%. ويقدّر الإنتاج العالمي منه ببضعة آلاف الأطنان سنوياً.

الجاليوم معدن metal ذو لون أبيض، لين. ينصهر عند درجة أعلى من درجة حرارة الغرفة قليلاً (درجة انصهاره 29.8 ْس)، ومصهوره سائل أبيض فضي يشبه الزئبق السائل ضغط بخاره منخفض، ويزداد حجمه (مثل الماء) عندما يتصلب. يغلي عند الدرجة 2403 ْس؛ أي يبقى سائلاً في مجال حراري قدره نحو1500 درجة، وهذا أوسع مجال من درجات الحرارة يبقى فيه عنصر سائلاً بين عناصر الجدول الدوري جميعها. ولهذا يستعمل في موازين حرارة ذات استعمالات خاصة بدرجات الحرارة العالية. كما يستعمل نصف ناقل، مثال ذلك مع الفسفور والزرنيخ في صنع الديودات diodes الضوئية.

الوزن الذري للجاليوم 69.723 وله نظيران s69Ga وs71Ga، كمون تأينه، مقدراً بالكيلوجول/مول، الأول 578.3 والثاني 1969.3 والثالث 2950.0 والرابع 6149.7، نصف القطر الذري 126بيكومتر، نصف قطر الأيون Ga+ ت113 بيكومتر، نصف قطر الأيون Ga+3 ت62 بيكومتر، عدد الأكسدة الرئيس +3، كمون مسراه النظامي Ga+3/GaE0ت- 0.35 فولط، كثافته 5.904 غ/سم3، مقاومته الكهربائية النوعية (مقدرة بالأوم/سم ×610): 53 عند درجة حرارة الصفر المئوي (سلسيوس). طول الموجة الموافق للخطين الرئيسيين في طيفه (مقدراً بالسنتمتر × 810) 4172.2 و4033.2، كهرسلبيته 1.0.

يستحصل بالتحليل الكهربائي لمحلول أحد أملاحه، وهو معدن فعّال نسبياً، ينحل في الحموض مباشرة وينطلق الهدروجين ويتشكل مـلح الشاردة (الأيـون) Ga+3 ويتأكسد، سطحياً فقط، بتسخينه لدرجة حرارة الاحمرار. وهو يتحد مع الأسس مشكلاً الغاليات –GaO2، كما يتفاعل مع الهالوجينات مشكلاً GaX3، ويتحد مع الكبريت مكوناً الكبريتيد Ga2S3، ومع السيلنيوم والكلور والفسفور والزرنيخ بصورة مشابهة لتفاعله مع الكبريت.

أيون الغاليوم Ga+3 لا لون له، وأملاحه بيضاء مع الأيونات السالبة التي لا لون لها. أكسيده Ga2O3 يشبه أكسيد الألمنيوم [ر].

وأكسيد الغاليوم Ga2O n(I)n غير ثابت يتحول إلى أكسيد الغاليوم (III) وغاليوم حر. يترسب هدروكسيده Ga(OH)3 بإضافة أساس (قاعدة) هدروكسيد الصوديوم على سبيل المثال أو هدروكسيد الأمونيوم وينحل بزيادة منهما مشكلاً الغاليات، كما يعرف له مركب كلوريد بدرجة أكسدة +2 GaCl2 .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

السمية

الگاليوم موجود في جسم الإنسان ولكن بكميات ضئيلة، والنسب تمثل بالآتى:

إذا كان الشخص يزن 70 كيلوجراماً فإن نسبة الجاليوم الذى يوجد في جسده 0.7 ملجم. ولم يثبت له أية فوائد مرتبطة بوظائف الجسم،[1]:

ويتواجد من حولنا في البيئة وفى الأطعمة من الخضراوات والفاكهة. والجاليوم النقى ليس مادة ضارة بالإنسان عند التلامس الجلدى معه، بل وقد تم الاستمتاع به عند رؤيته ينصهر بين يدى الإنسان من خلال الحرارة المنبعثة منه، إلا أنه يترك آثاراً من البقع على أيدى الإنسان عند الإمساك به. المركب المشع منه (سترات أو ليمونات الجاليوم) تستخدم في الأغراض الطبية المسح بالجاليوم بدون حدوث أية آثار سلبية منه. على الرغم من أنه غير ضار بكمياته الضئيلة، إلا أنه لا ينبغي اللجوء إلى استهلاكه بجرعات كبيرة. وبعض مركبات الجاليوم ضارة بصحة الإنسان ومنها كلوريد الجاليوم يسبب اهتياج في الحلق، صعوبة في التنفس، آلام في الصدر، أدخنته تسبب أوديما رئوية أو شلل جزئي.


انظر أيضاً

خطأ لوا في وحدة:Subject_bar على السطر 1: Please use mw.html instead of Module:HtmlBuilder.

المصادر

  • غدير زيزفون. "الغاليوم". الموسوعة العربية.

وصلات خارجية