Gallium

Gallium je poměrně vzácný, nízkotající, diamagnetický kov. Má dva přírodní izotopy 69Ga a 71Ga. Ve sloučeninách se vyskytuje v oxidačních číslech +I, +II a +III. Gallnaté sloučeniny vytvářejí dimerní ion Ga24+, který obsahuje vazbu Ga-Ga.

Protonové číslo31Elektronová konfigurace[Ar] 3d10 4s2 4p1
Elektronegativita1,81Počet stabilních izotopů2
Teplota tání29,7645 °CTeplota varu2204 °C

Existence gallia byla předpovězena roku 1871 Mendělejevem, potvrzen byl spektroskopicky v roce 1875 Paulem Boisbaudran.

Chemické vlastnosti

V roce 2015 byl izolován analog benzenu obsahující atom galia v kruhu.[4]

Oxidy gallia

Oxid gallitý (Ga2O3) vytváří pět krystalických modikací, jejich vztah ukazuje obrázek dole.

Nitrid gallitý

Krystal GaN
Krystal GaN. Zdroj: https://commons.wikimedia.org

Nitrid gallitý, GaN, je III/V polovodivý materiál, používaný zejména v LED diodách, např. ve fialových laserových diodách pro Blue-ray disky. Pokud GaN dopujeme, tak v závislosti na dopantu můžeme získat různé barvy světla od červené až po ultra-fialovou.[5]

Krystalický GaN se připravuje reakcí taveniny Na/Ga s plynným dusíkem při teplotě 750 °C a tlaku 10 MPa. Práškový pak reakcí kovového gallia nebo oxidu galitého s amoniakem.

2 Ga + 2 NH3 → 2 GaN + 3 H2
Ga2O3 + 2 NH3 → 2 GaN + 3 H2O

Komerčně se krystaly připravují pomocí techniky epitaxe z molekulárních paprsků.

Galliové NMR

Jako standard se využívá roztok Ga(NO3)3 v D2O. Jádro 71Ga poskytuje užší signály a je mírně citlivější, proto se využívá častěji.

 69Ga71Ga
Spin3/23/2
Zastoupení v přírodě [%]60,1139,89
Rozsah chemických posunů-710 – 730 ppm
Citlivost vzhledem k 1H0,04190,0517
Citlivost vzhledem k 13C246335
Rezonanční frekvence v poli 1 T10,247813,0208

Chemické posuny

Me3Ga:donor700-350Methyl chloridy gallité380-300
Šestikoordinované gallium20-(-100)Ga(NO3)30
Směsné tetrahalogenidy-50-(-550)GaI4-700

Odkazy

  1. Gallium na české wikipedii
  2. Gallium na anglické wikipedii
  3. Gallium NMR
  4. An Isolable Anionic Gallabenzene: Synthesis and Characterization
  5. Gallium nitride

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

One Reply to “Gallium”

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.