গ্যালিয়ামের পারমাণবিক ভর। প্রত্যেকের জন্য এবং সবকিছু সম্পর্কে। গ্যালিয়ামের পারমাণবিক এবং আণবিক ভর

গ্যালিয়াম হল ডিআই মেন্ডেলিভের রাসায়নিক উপাদানগুলির পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতির তৃতীয় গ্রুপের প্রধান উপগোষ্ঠীর একটি উপাদান, যার পারমাণবিক সংখ্যা 31। গা (ল্যাট। গ্যালিয়াম) হালকা ধাতু গ্রুপের অন্তর্গত। সরল পদার্থ গ্যালিয়াম হল নীলাভ আভা সহ রূপালী-সাদা রঙের একটি নরম, নমনীয় ধাতু।

পারমাণবিক সংখ্যা - 31

পারমাণবিক ভর - 69.723

ঘনত্ব, kg/m³ - 5910

গলনাঙ্ক, °C - 29.8

তাপ ক্ষমতা, kJ/(kg °C) - 0.331

বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতা - 1.8

সমযোজী ব্যাসার্ধ, Å - 1.26

১ম আয়নকরণ সম্ভাব্য, eV - 6.00

গ্যালিয়াম আবিষ্কারের ইতিহাস

ফরাসি রসায়নবিদ পল এমিল লেকোক ডি বোইসবউড্রান তিনটি নতুন উপাদানের আবিষ্কারক হিসাবে ইতিহাসে নেমে গেছেন: গ্যালিয়াম (1875), সামারিয়াম (1879) এবং ডিসপ্রোসিয়াম (1886)। এই আবিষ্কারগুলির মধ্যে প্রথমটি তাকে খ্যাতি এনে দেয়।

সে সময় ফ্রান্সের বাইরে তার খুব একটা পরিচিতি ছিল না। তিনি 38 বছর বয়সী ছিলেন এবং প্রাথমিকভাবে স্পেকট্রোস্কোপিক গবেষণায় নিযুক্ত ছিলেন। Lecoq de Boisbaudran একজন ভালো বর্ণালীবিদ্যাবিদ ছিলেন, এবং এটি শেষ পর্যন্ত সাফল্যের দিকে পরিচালিত করেছিল: তিনি বর্ণালী বিশ্লেষণের মাধ্যমে তার তিনটি উপাদানই আবিষ্কার করেছিলেন।

1875 সালে, Lecoq de Boisbaudran Pierrefitte (Pyrenees) থেকে আনা জিঙ্ক ব্লেন্ডের বর্ণালী পরীক্ষা করেন। এই বর্ণালীতে একটি নতুন ভায়োলেট রেখা আবিষ্কৃত হয়েছিল। নতুন লাইনটি খনিজটিতে একটি অজানা উপাদানের উপস্থিতি নির্দেশ করে এবং, স্বাভাবিকভাবেই, লেকোক ডি বোইসবউড্রান এই উপাদানটিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য সর্বাত্মক প্রচেষ্টা করেছিলেন। এটি করা কঠিন হতে দেখা গেল: আকরিকের নতুন উপাদানের বিষয়বস্তু ছিল 0.1% এর কম, এবং অনেক উপায়ে এটি জিঙ্ক* এর মতো ছিল। দীর্ঘ পরীক্ষা-নিরীক্ষার পরে, বিজ্ঞানী একটি নতুন উপাদান পেতে সক্ষম হন, তবে খুব অল্প পরিমাণে। এত ছোট (0.1 গ্রামের কম) যে লেকোক ডি বোইসবউড্রান এর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পুরোপুরি অধ্যয়ন করতে সক্ষম হননি।

গ্যালিয়ামের আবিষ্কার - এইভাবে ফ্রান্সের সম্মানে নতুন উপাদানটির নামকরণ করা হয়েছিল (গ্যালিয়া এটির ল্যাটিন নাম) - প্যারিস একাডেমি অফ সায়েন্সেসের প্রতিবেদনে উপস্থিত হয়েছিল।

এই বার্তাটি ডিআই দ্বারা পাঠ করা হয়েছিল। মেন্ডেলিভ এবং গ্যালিয়াম ইকা-অ্যালুমিনিয়ামে স্বীকৃত, যা তিনি পাঁচ বছর আগে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। মেন্ডেলিভ তৎক্ষণাৎ প্যারিসে চিঠি লিখলেন। "আবিষ্কার এবং বিচ্ছিন্নকরণের পদ্ধতি, সেইসাথে বর্ণিত কয়েকটি বৈশিষ্ট্য আমাদের বিশ্বাস করে যে নতুন ধাতুটি ইকা-অ্যালুমিনিয়াম ছাড়া অন্য কেউ নয়," তার চিঠিতে বলা হয়েছে। তারপরে তিনি সেই উপাদানটির জন্য ভবিষ্যদ্বাণী করা বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরাবৃত্তি করেছিলেন। তদুপরি, কখনও নিজের হাতে গ্যালিয়ামের দানা না ধরে, এটিকে ব্যক্তিগতভাবে না দেখে, রাশিয়ান রসায়নবিদ যুক্তি দিয়েছিলেন যে উপাদানটির আবিষ্কারক ভুল করেছিলেন, নতুন ধাতুর ঘনত্ব 4.7 এর সমান হতে পারে না, যেমন লেকোক ডি বোইসবউড্রান লিখেছেন, - এটি অবশ্যই বড় হতে হবে, আনুমানিক 5.9...6.0 গ্রাম/সেমি 3! কিন্তু অভিজ্ঞতা বিপরীত দেখিয়েছে: আবিষ্কারক ভুল ছিল। মেন্ডেলিভ দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা প্রথম উপাদানের আবিষ্কারটি পর্যায়ক্রমিক আইনের অবস্থানকে উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তিশালী করেছে।

ফাইন্ডিং গলপ্রকৃতিতে

পৃথিবীর ভূত্বকের গড় গ্যালিয়ামের পরিমাণ 19 গ্রাম/টি। গ্যালিয়াম একটি দ্বৈত ভূ-রাসায়নিক প্রকৃতির একটি সাধারণ ট্রেস উপাদান। গ্যালিয়ামের একমাত্র খনিজ, গ্যালাইট CuGaS 2, খুবই বিরল। গ্যালিয়ামের জিওকেমিস্ট্রি অ্যালুমিনিয়ামের জিওকেমিস্ট্রির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা তাদের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের মিলের কারণে। লিথোস্ফিয়ারে গ্যালিয়ামের প্রধান অংশ অ্যালুমিনিয়াম খনিজগুলিতে রয়েছে। প্রধান শিলা-গঠনকারী উপাদানগুলির (আল, ফে, ইত্যাদি) সাথে এর স্ফটিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের মিল এবং তাদের সাথে আইসোমরফিজমের ব্যাপক সম্ভাবনার কারণে, উল্লেখযোগ্য ক্লার্ক মান থাকা সত্ত্বেও গ্যালিয়াম বড় সঞ্চয় করে না। উচ্চ গ্যালিয়াম সামগ্রী সহ নিম্নলিখিত খনিজগুলিকে আলাদা করা হয়েছে: স্ফেলারিট (0 - 0.1%), ম্যাগনেটাইট (0 - 0.003%), ক্যাসিটেরিট (0 - 0.005%), গারনেট (0 - 0.003%), বেরিল (0 - 0.003%) , ট্যুরমালাইন (0 - 0.01%), স্পোডুমিন (0.001 - 0.07%), ফ্লোগোপাইট (0.001 - 0.005%), বায়োটাইট (0 - 0.1%), মাস্কোভাইট (0 - 0.01%), সেরিসাইট (0 - 0.005%), লেপিটাইট (0.001 - 0.03%), ক্লোরিট (0 - 0.001%), ফেল্ডস্পারস (0 - 0.01%), নেফেলিন (0 - 0.1%), হেকম্যানাইট (0.01 - 0.07%), ন্যাট্রোলাইট (0 - 0.1%)।

শারীরিক বৈশিষ্ট্য গল

সম্ভবত গ্যালিয়ামের সবচেয়ে বিখ্যাত বৈশিষ্ট্য হল এর গলনাঙ্ক, যা 29.76 °C। এটি পর্যায় সারণীতে (পারদের পরে) দ্বিতীয় সর্বাধিক সংযোজনযোগ্য ধাতু। এটি আপনাকে আপনার হাতে ধরে রাখার সময় ধাতু গলতে দেয়। গ্যালিয়াম হল এমন কয়েকটি ধাতুর মধ্যে একটি যা গলে শক্ত হয়ে গেলে প্রসারিত হয় (অন্যগুলি হল Bi, Ge)।

স্ফটিক গ্যালিয়ামে বেশ কিছু পলিমরফিক পরিবর্তন রয়েছে, কিন্তু শুধুমাত্র একটি (I) তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল, যার একটি অর্থরহম্বিক (ছদ্ম-টেট্রাগোনাল) জালি রয়েছে যার পরামিতি a = 4.5186 Å, b = 7.6570 Å, c = 4.5256 Å। গ্যালিয়ামের অন্যান্য পরিবর্তনগুলি (β, γ, δ, ε) সুপার কুলড বিচ্ছুরিত ধাতু থেকে স্ফটিক করে এবং অস্থির। উচ্চ চাপে, গ্যালিয়াম II এবং III এর আরও দুটি বহুরূপী কাঠামো পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল, যথাক্রমে, ঘন এবং টেট্রাগোনাল জালি রয়েছে।

T=20 °C তাপমাত্রায় কঠিন অবস্থায় গ্যালিয়ামের ঘনত্ব হল 5.904 g/cm³।

গ্যালিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল তরল অবস্থার অস্তিত্বের বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা (30 থেকে 2230 °C পর্যন্ত), যখন এটি 1100÷1200 °C পর্যন্ত তাপমাত্রায় কম বাষ্পের চাপ থাকে। T=0÷24 °C তাপমাত্রা পরিসরে কঠিন গ্যালিয়ামের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা হল 376.7 J/kg K (0.09 cal/g deg.), তরল অবস্থায় T=29÷100 °C - 410 J/kg কে (0.098 ক্যালরি/জি ডিগ্রী)।

কঠিন এবং তরল অবস্থায় বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা যথাক্রমে 53.4·10−6 ওহম·সেমি (T=0 °C এ) এবং 27.2·10−6 ohm·cm (T=30 °C এ)। বিভিন্ন তাপমাত্রায় তরল গ্যালিয়ামের সান্দ্রতা T=98 °C তে 1.612 poise এবং T=1100 °C এ 0.578 poise। একটি হাইড্রোজেন বায়ুমণ্ডলে 30 °C এ পরিমাপ করা পৃষ্ঠের উত্তেজনা হল 0.735 n/m। তরঙ্গদৈর্ঘ্য 4360 Å এবং 5890 Å এর প্রতিফলন যথাক্রমে 75.6% এবং 71.3%।

প্রাকৃতিক গ্যালিয়াম দুটি আইসোটোপ 69 Ga (61.2%) এবং 71 Ga (38.8%) নিয়ে গঠিত। তাদের জন্য তাপীয় নিউট্রন ক্যাপচার ক্রস সেকশন হল যথাক্রমে 2.1·10−28 m² এবং 5.1·10−28 m²।

গ্যালিয়াম একটি কম-বিষাক্ত উপাদান। কম গলে যাওয়া তাপমাত্রার কারণে, পলিথিন ব্যাগে গ্যালিয়াম ইনগটগুলি পরিবহন করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যা গলিত গ্যালিয়াম দ্বারা খারাপভাবে ভেজা হয়। এক সময়ে, ধাতুটি ফিলিংস তৈরিতেও ব্যবহৃত হত (অ্যামালগামগুলির পরিবর্তে)। এই অ্যাপ্লিকেশনটি এই সত্যটির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যে যখন তামার গুঁড়ো গলিত গ্যালিয়ামের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন একটি পেস্ট পাওয়া যায়, যা কয়েক ঘন্টা পরে শক্ত হয়ে যায় (একটি আন্তঃধাতু যৌগ গঠনের কারণে) এবং তারপর গলে না গিয়ে 600 ডিগ্রি পর্যন্ত উত্তাপ সহ্য করতে পারে।

উচ্চ তাপমাত্রায়, গ্যালিয়াম একটি অত্যন্ত আক্রমণাত্মক পদার্থ। 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায়, এটি টংস্টেন বাদে প্রায় সমস্ত ধাতু, সেইসাথে অন্যান্য অনেক উপকরণকে ক্ষয় করে। কোয়ার্টজ 1100 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত গলিত গ্যালিয়ামের প্রতিরোধী, কিন্তু এই ধাতু দ্বারা কোয়ার্টজ (এবং অন্যান্য বেশিরভাগ চশমা) অত্যন্ত ভেজা হওয়ার কারণে একটি সমস্যা দেখা দিতে পারে। অর্থাৎ, গ্যালিয়াম কেবল কোয়ার্টজের দেয়ালে লেগে থাকবে।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য গল

গ্যালিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অ্যালুমিনিয়ামের কাছাকাছি। বায়ুতে ধাতুর পৃষ্ঠে গঠিত অক্সাইড ফিল্ম গ্যালিয়ামকে আরও জারণ থেকে রক্ষা করে। চাপে উত্তপ্ত হলে, গ্যালিয়াম পানির সাথে বিক্রিয়া করে, বিক্রিয়া অনুসারে GaOOH যৌগ গঠন করে:

2Ga + 4H 2 O = 2GaOOH + 3H 2।

গ্যালিয়াম খনিজ অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন নির্গত করে এবং লবণ তৈরি করে, এবং প্রতিক্রিয়া ঘরের তাপমাত্রার নিচেও ঘটে:

2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2

ক্ষার এবং পটাসিয়াম এবং সোডিয়াম কার্বনেটের সাথে বিক্রিয়ার পণ্যগুলি হল হাইড্রক্সোগালেট যার মধ্যে Ga(OH) 4 - এবং, সম্ভবত, Ga(OH) 6 3 - এবং Ga(OH) 2 - আয়ন:

2Ga + 6H 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 2

গ্যালিয়াম হ্যালোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে: ক্লোরিন এবং ফ্লোরিনের সাথে প্রতিক্রিয়া ঘরের তাপমাত্রায় ঘটে, ব্রোমিনের সাথে - ইতিমধ্যে −35 °C (প্রায় 20 °C - ইগনিশন সহ), উত্তপ্ত হলে আয়োডিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া শুরু হয়।

গ্যালিয়াম হাইড্রোজেন, কার্বন, নাইট্রোজেন, সিলিকন এবং বোরনের সাথে যোগাযোগ করে না।

উচ্চ তাপমাত্রায়, গ্যালিয়াম বিভিন্ন পদার্থকে ধ্বংস করতে সক্ষম এবং এর প্রভাব অন্য যে কোনো ধাতুর গলে যাওয়ার চেয়ে শক্তিশালী। এইভাবে, গ্রাফাইট এবং টাংস্টেন 800 °C পর্যন্ত গ্যালিয়াম গলতে প্রতিরোধী, অ্যালুন্ডাম এবং বেরিলিয়াম অক্সাইড BeO - 1000 °C পর্যন্ত, ট্যানটালাম, মলিবডেনাম এবং নাইওবিয়াম 400÷450 °C পর্যন্ত প্রতিরোধী।

বেশিরভাগ ধাতুর সাথে, গ্যালিয়াম গ্যালাইড গঠন করে, বিসমাথ বাদে, সেইসাথে জিঙ্ক, স্ক্যান্ডিয়াম এবং টাইটানিয়ামের উপগোষ্ঠীর ধাতুগুলি। V 3 Ga গ্যালাইডগুলির মধ্যে একটির অতিপরিবাহী অবস্থায় 16.8 K এর একটি উচ্চ রূপান্তর তাপমাত্রা রয়েছে।

গ্যালিয়াম পলিমার হাইড্রাইড গঠন করে:

4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl।

BH 4 - → AlH 4 - → GaH 4 - সিরিজে আয়নগুলির স্থায়িত্ব হ্রাস পায়। BH 4 আয়ন জলীয় দ্রবণে স্থিতিশীল, AlH 4 এবং GaH 4 দ্রুত হাইড্রোলাইজড হয়:

GaH 4 - + 4H 2 O = Ga(OH) 3 + OH - + 4H 2 -

যখন Ga(OH) 3 এবং Ga 2 O 3 অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়, তখন অ্যাকোয়া কমপ্লেক্স 3+ গঠিত হয়, তাই গ্যালিয়াম লবণগুলি স্ফটিক হাইড্রেটের আকারে জলীয় দ্রবণ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, উদাহরণস্বরূপ, গ্যালিয়াম ক্লোরাইড GaCl 3 * 6H 2 O, গ্যালিয়াম পটাসিয়াম অ্যালাম KGa(SO 4) 2 * 12H2O।

গ্যালিয়াম এবং সালফিউরিক অ্যাসিডের মধ্যে একটি আকর্ষণীয় মিথস্ক্রিয়া ঘটে। এটি মৌলিক সালফার মুক্তি দ্বারা অনুষঙ্গী হয়. এই ক্ষেত্রে, সালফার ধাতুর পৃষ্ঠকে আবৃত করে এবং এর আরও দ্রবীভূত হওয়া রোধ করে। আপনি যদি গরম জল দিয়ে ধাতুটি ধুয়ে ফেলেন তবে প্রতিক্রিয়া আবার শুরু হবে এবং গ্যালিয়ামে সালফারের একটি নতুন "ত্বক" বৃদ্ধি না হওয়া পর্যন্ত অব্যাহত থাকবে।

মৌলিক সংযোগ গল
  • Ga2H6- উদ্বায়ী তরল, গলনাঙ্ক −21.4 °C, স্ফুটনাঙ্ক 139 °C। লিথিয়াম বা থ্যালিয়াম হাইড্রেট সহ একটি ইথারিয়াল সাসপেনশনে এটি LiGaH 4 এবং TlGaH 4 যৌগ গঠন করে। ট্রাইথাইলামাইন দিয়ে টেট্রামেথিলিডিগালেনের চিকিত্সার মাধ্যমে গঠিত হয়। কলার বন্ধন আছে, যেমন দিবোরানে
  • Ga2O3- সাদা বা হলুদ গুঁড়া, গলনাঙ্ক 1795 ডিগ্রি সেলসিয়াস। দুটি পরিবর্তনের আকারে বিদ্যমান। α- Ga 2 O 3 - 6.48 g/cm³ এর ঘনত্ব সহ বর্ণহীন ত্রিকোণীয় স্ফটিক, জলে সামান্য দ্রবণীয়, অ্যাসিডে দ্রবণীয়। β- Ga 2 O 3 - বর্ণহীন মনোক্লিনিক স্ফটিক যার ঘনত্ব 5.88 g/cm³, জল, অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে সামান্য দ্রবণীয়। এটি 260 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাতাসে বা অক্সিজেন বায়ুমণ্ডলে গ্যালিয়াম ধাতু গরম করে বা গ্যালিয়াম নাইট্রেট বা সালফেট ক্যালসিনিং করে পাওয়া যায়। ΔH° 298(নমুনা) −1089.10 kJ/mol; ΔG° 298(নমুনা) −998.24 kJ/mol; S° 298 84.98 J/mol*K. তারা অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে, যদিও মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি, অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায়, উন্নত করা হয়েছে:

Ga 2 O 3 + 6HCl = 2GaCl 2 Ga 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na গা 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaGaO 2 + CO 2

  • Ga(OH)3- হাইড্রোক্সাইড এবং ক্ষার ধাতু (pH 9.7) এর কার্বনেটের সাথে ট্রাইভ্যালেন্ট গ্যালিয়াম লবণের দ্রবণকে চিকিত্সা করার সময় জেলির মতো অবক্ষেপের আকারে পড়ে। ঘনীভূত অ্যামোনিয়া এবং ঘনীভূত অ্যামোনিয়াম কার্বনেট দ্রবণে দ্রবীভূত হয়, এবং সেদ্ধ হলে প্রস্রাব হয়। গরম করার মাধ্যমে, গ্যালিয়াম হাইড্রক্সাইডকে GaOOH, তারপর Ga 2 O 3 * H 2 O এবং অবশেষে Ga 2 O 3 তে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। ট্রাইভ্যালেন্ট গ্যালিয়াম লবণের হাইড্রোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
  • GaF 3- সাদা পাউডার. t গলে >1000 °C, t ফোঁড়া 950 °C, ঘনত্ব - 4.47 g/cm³. পানিতে সামান্য দ্রবণীয়। GaF 3 ·3H 2 O স্ফটিক হাইড্রেট ফ্লোরিন বায়ুমণ্ডলে গ্যালিয়াম অক্সাইড গরম করে পাওয়া যায়।
  • GaCl3- বর্ণহীন হাইগ্রোস্কোপিক স্ফটিক। t গলে 78 °C, ফোড়া t 215 °C, ঘনত্ব - 2.47 g/cm³. আসুন জলে ভালভাবে দ্রবীভূত করি। জলীয় দ্রবণে হাইড্রোলাইজ করে। উপাদান থেকে সরাসরি প্রাপ্ত. জৈব সংশ্লেষণে অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
  • GaBr 3- বর্ণহীন হাইগ্রোস্কোপিক স্ফটিক। t গলে 122 °C, t ফোঁড়া 279 °C ঘনত্ব - 3.69 g/cm³. পানিতে দ্রবীভূত হয়। জলীয় দ্রবণে হাইড্রোলাইজ করে। অ্যামোনিয়াতে সামান্য দ্রবণীয়। উপাদান থেকে সরাসরি প্রাপ্ত.
  • GaI 3- হাইগ্রোস্কোপিক হালকা হলুদ সূঁচ। t গলে 212 °C, t ফোঁড়া 346 °C, ঘনত্ব - 4.15 g/cm³. উষ্ণ জল দিয়ে হাইড্রোলাইজ করে। উপাদান থেকে সরাসরি প্রাপ্ত.
  • GaS 3- হলুদ স্ফটিক বা সাদা নিরাকার পাউডার যার গলনাঙ্ক 1250 °C এবং একটি ঘনত্ব 3.65 g/cm³। এটি জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং সম্পূর্ণরূপে হাইড্রোলাইজড হয়। এটি সালফার বা হাইড্রোজেন সালফাইডের সাথে গ্যালিয়াম বিক্রিয়া করে প্রাপ্ত হয়।
  • Ga 2 (SO 4) 3 18H 2 O- বর্ণহীন, পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয় পদার্থ। এটি গ্যালিয়াম, এর অক্সাইড এবং সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে হাইড্রক্সাইড বিক্রিয়া করে প্রাপ্ত হয়। এটি সহজেই ক্ষারীয় ধাতু এবং অ্যামোনিয়ামের সালফেট দিয়ে অ্যালাম গঠন করে, উদাহরণস্বরূপ, KGa(SO 4) 2 12H 2 O।
  • Ga(NO 3) 3 8H 2 O- জল এবং ইথানলে দ্রবণীয় বর্ণহীন স্ফটিক। উত্তপ্ত হলে, এটি গ্যালিয়াম (III) অক্সাইড গঠনে পচে যায়। এটি গ্যালিয়াম হাইড্রক্সাইডে নাইট্রিক অ্যাসিডের ক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত হয়।
গ্যালিয়াম প্রাপ্তি

গ্যালিয়াম পাওয়ার প্রধান উৎস হল অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদন। Bayer পদ্ধতি ব্যবহার করে বক্সাইট প্রক্রিয়াকরণের সময়, Al(OH) 3 এর পৃথকীকরণের পর মাদার লিকারে সঞ্চালনে গ্যালিয়াম ঘনীভূত হয়। পারদ ক্যাথোডে ইলেক্ট্রোলাইসিসের মাধ্যমে গ্যালিয়ামকে এই জাতীয় দ্রবণ থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়। অ্যামালগামকে জল দিয়ে চিকিত্সা করার পরে প্রাপ্ত ক্ষারীয় দ্রবণ থেকে, Ga(OH) 3 অবক্ষয়িত হয়, যা ক্ষারে দ্রবীভূত হয় এবং গ্যালিয়াম ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা বিচ্ছিন্ন হয়।

বক্সাইট বা নেফেলিন আকরিক প্রক্রিয়াকরণের সোডা-লাইম পদ্ধতিতে, কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়ার সময় নির্গত পলির শেষ ভগ্নাংশে গ্যালিয়াম ঘনীভূত হয়। অতিরিক্ত সমৃদ্ধির জন্য, হাইড্রোক্সাইড অবক্ষেপকে চুনের দুধ দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। এই ক্ষেত্রে, বেশিরভাগ আল পলিতে থাকে এবং গ্যালিয়াম দ্রবণে যায়, যেখান থেকে গ্যালিয়াম ঘনীভূত (6-8% Ga 2 O 3) CO 2 অতিক্রম করে বিচ্ছিন্ন হয়; পরেরটি ক্ষারে দ্রবীভূত হয় এবং গ্যালিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিকভাবে বিচ্ছিন্ন হয়।

তিন-স্তর তড়িৎ বিশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করে আল পরিশোধন প্রক্রিয়া থেকে গ্যালিয়ামের উৎস হতে পারে অবশিষ্ট অ্যানোড সংকর ধাতু। জিঙ্ক উৎপাদনে, গ্যালিয়ামের উৎস হল সাবলাইমেট (ওয়েল্জ অক্সাইড) যা জিঙ্ক সিন্ডার লিচিং টেলিং প্রক্রিয়াকরণের সময় গঠিত হয়।

জল এবং অ্যাসিড (HCl, HNO 3) দিয়ে ধুয়ে একটি ক্ষারীয় দ্রবণের তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রাপ্ত তরল গ্যালিয়ামে 99.9-99.95% Ga থাকে। একটি বিশুদ্ধ ধাতু ভ্যাকুয়াম গলে, জোন গলে বা গলিত থেকে একটি একক স্ফটিক অঙ্কন করে প্রাপ্ত হয়।

গ্যালিয়ামের প্রয়োগ

গ্যালিয়াম আর্সেনাইড GaAs সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক্সের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল উপাদান।

গ্যালিয়াম নাইট্রাইড নীল এবং অতিবেগুনি পরিসরে অর্ধপরিবাহী লেজার এবং এলইডি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। গ্যালিয়াম নাইট্রাইডের চমৎকার রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা সব নাইট্রাইড যৌগের আদর্শ।

একটি গ্রুপ III উপাদান হিসাবে যা একটি অর্ধপরিবাহীতে "গর্ত" পরিবাহিতা বাড়ায়, গ্যালিয়াম (অন্তত 99.999% এর বিশুদ্ধতা সহ) জার্মেনিয়াম এবং সিলিকনের সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। গ্রুপ V উপাদান সহ গ্যালিয়ামের আন্তঃধাতু যৌগ - অ্যান্টিমনি এবং আর্সেনিক - নিজেদের অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

নিউট্রিনো সনাক্তকরণের জন্য গ্যালিয়াম-71 আইসোটোপ হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, এবং এই বিষয়ে, প্রযুক্তি নিউট্রিনো ডিটেক্টরগুলির সংবেদনশীলতা বাড়ানোর জন্য একটি প্রাকৃতিক মিশ্রণ থেকে এই আইসোটোপটিকে বিচ্ছিন্ন করার একটি অত্যন্ত জরুরী কাজের মুখোমুখি। যেহেতু আইসোটোপের প্রাকৃতিক মিশ্রণে 71 Ga এর পরিমাণ প্রায় 39.9%, তাই একটি বিশুদ্ধ আইসোটোপের বিচ্ছিন্নতা এবং নিউট্রিনো ডিটেক্টর হিসাবে এটির ব্যবহার সনাক্তকরণের সংবেদনশীলতা 2.5 গুণ বাড়িয়ে দিতে পারে।

কাচের ভরে গ্যালিয়াম যুক্ত করার ফলে আলোক রশ্মির উচ্চ প্রতিসরণ সূচক সহ চশমা পাওয়া সম্ভব হয় এবং Ga 2 O 3 ভিত্তিক চশমা ইনফ্রারেড রশ্মি ভালভাবে প্রেরণ করে।

2005 সালে বিশ্ববাজারে গ্যালিয়ামের দাম ছিল 1.2 মিলিয়ন মার্কিন ডলার, এবং উচ্চ মূল্যের কারণে এবং একই সময়ে এই ধাতুটির সম্পূর্ণ নিষ্কাশন স্থাপন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন এবং তরল জ্বালানীতে কয়লা প্রক্রিয়াকরণ।

তরল গ্যালিয়াম এটিতে আলোর ঘটনার 88% প্রতিফলিত করে, কঠিন গ্যালিয়াম সামান্য কম প্রতিফলিত করে। অতএব, তারা গ্যালিয়াম আয়না তৈরি করে যা তৈরি করা খুব সহজ - গ্যালিয়াম আবরণ এমনকি ব্রাশ দিয়েও প্রয়োগ করা যেতে পারে।

গ্যালিয়ামে অনেকগুলি সংকর ধাতু রয়েছে যা ঘরের তাপমাত্রায় তরল, এবং এর একটি সংকর গলনাঙ্ক 3 ডিগ্রি সেলসিয়াস, কিন্তু অন্যদিকে, গ্যালিয়াম (অল্প পরিমাণে সংকর) বেশিরভাগ কাঠামোগত পদার্থের জন্য বেশ আক্রমণাত্মক (ক্র্যাকিং) এবং উচ্চ তাপমাত্রায় খাদগুলির ক্ষয়), এবং কুল্যান্ট হিসাবে, এটি অকার্যকর এবং প্রায়শই কেবল অগ্রহণযোগ্য।

পারমাণবিক চুল্লিতে গ্যালিয়াম ব্যবহার করার চেষ্টা করা হয়েছে, কিন্তু এই প্রচেষ্টার ফলাফলগুলি খুব কমই সফল বলে বিবেচিত হতে পারে। গ্যালিয়াম কেবলমাত্র সক্রিয়ভাবে নিউট্রন ক্যাপচার করে না (ক্রস সেকশন 2.71 শস্যাগার ক্যাপচার করে), এটি বেশিরভাগ ধাতুর সাথে উচ্চ তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়াও করে।

গ্যালিয়াম পারমাণবিক পদার্থে পরিণত হয়নি। সত্য, এর কৃত্রিম তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ 72 Ga (14.2 ঘন্টার অর্ধ-জীবনের সাথে) হাড়ের ক্যান্সার নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়। গ্যালিয়াম -72 ক্লোরাইড এবং নাইট্রেট টিউমার দ্বারা শোষিত হয় এবং এই আইসোটোপের বিকিরণ বৈশিষ্ট্য সনাক্ত করে, ডাক্তাররা প্রায় সঠিকভাবে বিদেশী গঠনের আকার নির্ধারণ করে।

গ্যালিয়াম একটি চমৎকার লুব্রিকেন্ট। গ্যালিয়াম এবং নিকেল, গ্যালিয়াম এবং স্ক্যান্ডিয়ামের ভিত্তিতে প্রায় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধাতব আঠালো তৈরি করা হয়েছে।

উচ্চ তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য কোয়ার্টজ থার্মোমিটার (পারদের পরিবর্তে) পূরণ করতেও গ্যালিয়াম ধাতু ব্যবহার করা হয়। পারদের তুলনায় গ্যালিয়ামের স্ফুটনাঙ্ক উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হওয়ার কারণেই এটি ঘটে।

গ্যালিয়াম অক্সাইড কৌশলগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ লেজার উপকরণের একটি উপাদান।

বিশ্বে গ্যালিয়াম উৎপাদন

এর বিশ্ব উৎপাদন বছরে দুইশ টন অতিক্রম করে না। দুটি সম্প্রতি আবিষ্কৃত আমানত বাদে - 2001 সালে গোল্ড ক্যানিয়ন, নেভাডা, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এবং 2005 সালে চীনের অভ্যন্তরীণ মঙ্গোলিয়ায় - বিশ্বের কোথাও শিল্প কেন্দ্রীভূততায় গ্যালিয়াম পাওয়া যায় না। (পরবর্তী আমানতে, কয়লায় 958 হাজার টন গ্যালিয়ামের উপস্থিতি প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল - এটি বিশ্বের গ্যালিয়াম সম্পদের দ্বিগুণ)।

শুধুমাত্র বক্সাইটে বিশ্বের গ্যালিয়াম সম্পদ 1 মিলিয়ন টন ছাড়িয়েছে বলে অনুমান করা হয়েছে, এবং চীনে উল্লিখিত জমা কয়লায় 958 হাজার টন গ্যালিয়াম রয়েছে - বিশ্বের গ্যালিয়াম সম্পদ দ্বিগুণ)।

অনেক গ্যালিয়াম উৎপাদক নেই। গ্যালিয়াম বাজারের অন্যতম নেতা হলেন জিও গ্যালিয়াম। 2006 সাল পর্যন্ত এর প্রধান ক্ষমতা স্টেডে (জার্মানি) একটি উদ্ভিদ নিয়ে গঠিত, যেখানে প্রতি বছর প্রায় 33 টন খনন করা হয়, সালিন্দ্রেসে একটি উদ্ভিদ, 20 টন / বছর (ফ্রান্স) এবং পিঞ্জারায় (পশ্চিম অস্ট্রেলিয়া) প্রক্রিয়াজাত করা হয় - সম্ভাব্য (কিন্তু চালু করা হয়নি) নির্মাণে) ক্ষমতা 50 টন / বছর পর্যন্ত।

2006 সালে, নং 1 প্রস্তুতকারকের অবস্থান দুর্বল হয়ে পড়ে - স্টেড এন্টারপ্রাইজটি ইংরেজ এমসিপি এবং আমেরিকান রিক্যাপচার মেটালস দ্বারা কেনা হয়েছিল।

জাপানী কোম্পানী Dowa মাইনিং হল জিঙ্ক উৎপাদনের উপজাত হিসাবে জিংক থেকে প্রাথমিক গ্যালিয়ামের একমাত্র উৎপাদক। ডোওয়া খনির প্রাথমিক উপাদানের সম্পূর্ণ ক্ষমতা 20 টন/বছর পর্যন্ত অনুমান করা হয়, কাজাখস্তানে, পাভলোদারে কাজাখস্তানের অ্যালুমিনিয়ামের পূর্ণ ক্ষমতা 20 টন/বছর পর্যন্ত।

চীন গ্যালিয়ামের একটি অত্যন্ত গুরুতর সরবরাহকারী হয়ে উঠেছে। চীনে প্রাথমিক গ্যালিয়ামের 3টি বড় উত্পাদক রয়েছে - Geatwall Aluminium Co. (15 টন/বছর পর্যন্ত), শানডং অ্যালুমিনিয়াম প্ল্যান্ট (প্রায় 6 টন/বছর) এবং গুইঝো অ্যালুমিনিয়াম প্ল্যান্ট (6 টন/বছর পর্যন্ত)। সহ-প্রযোজনার সংখ্যাও রয়েছে। সুমিটোমো কেমিক্যাল চীনে 40 টন/বছর পর্যন্ত ধারণক্ষমতা সহ যৌথ উদ্যোগ স্থাপন করেছে। আমেরিকান কোম্পানি AXT বৃহত্তম চীনা অ্যালুমিনিয়াম এন্টারপ্রাইজ Shanxi অ্যালুমিনিয়াম কারখানার সাথে একটি যৌথ উদ্যোগ বেইজিং JiYa সেমিকন্ডাক্টর মেটেরিয়াল কোম্পানি তৈরি করেছে। 20 টন / বছর পর্যন্ত উত্পাদনশীলতা সহ।

রাশিয়ায় গ্যালিয়াম উত্পাদন

রাশিয়ায়, গ্যালিয়াম উত্পাদনের কাঠামো অ্যালুমিনিয়াম শিল্পের গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়। যে দুটি নেতৃস্থানীয় গোষ্ঠী একীকরণের ঘোষণা করেছে, রাশিয়ান অ্যালুমিনিয়াম এবং SUAL হল অ্যালুমিনা শোধনাগারগুলিতে তৈরি গ্যালিয়াম সাইটগুলির মালিক৷

"রাশিয়ান অ্যালুমিনিয়াম": ইউক্রেনের নিকোলাভস্কি অ্যালুমিনা শোধনাগার (গ্রীষ্মমন্ডলীয় বক্সাইট প্রক্রিয়াকরণের জন্য ধ্রুপদী বায়ার হাইড্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি, সাইটের ক্ষমতা - 12 টন গ্যালিয়াম / বছর পর্যন্ত) এবং রাশিয়ার আচিনস্ক অ্যালুমিনা রিফাইনারি (নেফেলিনের কাঁচামাল সিন্টারিং দ্বারা প্রক্রিয়াকরণ - কিয়া-শাল্টারস্কয় ডিপোজিট, ক্রাসনোয়ারস্ক টেরিটরি, সাইটের ক্ষমতা - 1.5 টন গ্যালিয়াম/বছর)।

"SUAL": কামেনস্ক-উরালস্কি (উত্তর ইউরাল বক্সাইট আকরিক অঞ্চলের বক্সাইটের জন্য বায়ার-সিন্টারিং প্রযুক্তি, সাইটের ক্ষমতা - 2 টন গ্যালিয়াম / বছর পর্যন্ত), বক্সিটোগর্স্ক অ্যালুমিনা শোধনাগারে (লেনিনগ্রাদ অঞ্চলের বক্সাইট প্রক্রিয়াকরণ করে) সিন্টারিং পদ্ধতি, ক্ষমতা - 5 টন গ্যালিয়াম / বছর, বর্তমানে মথবলযুক্ত) এবং "পিকালেভস্কি অ্যালুমিনা" (সিন্টারিংয়ের মাধ্যমে মুরমানস্ক অঞ্চলের অ্যাপাটাইট-নেফেলিন আকরিক থেকে নেফেলিন ঘনীভূত হয়, সাইটের ক্ষমতা - 9 টন গ্যালিয়াম / বছর)। মোট, Rusal এবং SUAL-এর সমস্ত উদ্যোগ 20 টন/বছরের বেশি উত্পাদন করতে পারে।

প্রকৃত উৎপাদন কম - উদাহরণস্বরূপ, 2005 সালে, রাশিয়া থেকে 8.3 টন গ্যালিয়াম এবং ইউক্রেন থেকে নিকোলাইভ অ্যালুমিনা রিফাইনারি থেকে 13.9 টন গ্যালিয়াম রপ্তানি করা হয়েছিল।

উপাদান প্রস্তুত করার সময়, Kvar কোম্পানির তথ্য ব্যবহার করা হয়েছিল।

গ্যালিয়াম থার্মোমিটারগুলি, নীতিগতভাবে, 30 থেকে 2230 ° C পর্যন্ত তাপমাত্রা পরিমাপ করার অনুমতি দেয়। গ্যালিয়াম থার্মোমিটারগুলি এখন 1200 ° C পর্যন্ত তাপমাত্রার জন্য উত্পাদিত হয়।

এলিমেন্ট নং 31 সিগন্যালিং ডিভাইসে ব্যবহৃত কম-গলে যাওয়া অ্যালো উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। ইন্ডিয়াম সহ গ্যালিয়ামের সংকর ধাতু ইতিমধ্যেই 16 ° সেলসিয়াসে গলে যায়। এটি সমস্ত পরিচিত সংকর ধাতুগুলির মধ্যে সবচেয়ে কার্যকরী।

একটি গ্রুপ III উপাদান হিসাবে যা একটি অর্ধপরিবাহীতে "গর্ত" পরিবাহিতা বাড়ায় (অন্তত 99.999% এর বিশুদ্ধতা সহ), এটি জার্মেনিয়াম এবং সিলিকনের সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

গ্রুপ V উপাদান সহ গ্যালিয়ামের আন্তঃধাতু যৌগ - অ্যান্টিমনি এবং আর্সেনিক - নিজেদের অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

কাচের ভরে গ্যালিয়াম যোগ করার ফলে আলোক রশ্মির উচ্চ প্রতিসরণ সূচক সহ চশমা পাওয়া সম্ভব হয় এবং Ga2O3 ভিত্তিক চশমা ইনফ্রারেড রশ্মি ভালোভাবে প্রেরণ করে।

তরল তার উপর পড়া আলোর 88% প্রতিফলিত করে, কঠিন - একটু কম। এই কারণেই তারা গ্যালিয়াম আয়না তৈরি করে যা তৈরি করা খুব সহজ - গ্যালিয়াম আবরণ এমনকি ব্রাশ দিয়েও প্রয়োগ করা যেতে পারে।

কখনও কখনও গ্যালিয়ামের শক্ত পৃষ্ঠকে ভালভাবে ভেজা করার ক্ষমতা ব্যবহার করা হয়, এটি ডিফিউশন ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলিতে প্রতিস্থাপন করা হয়। এই জাতীয় পাম্পগুলি পারদ পাম্পের চেয়ে ভ্যাকুয়ামকে "ধরে রাখে" ভাল।

পারমাণবিক চুল্লিতে এটি ব্যবহার করার চেষ্টা করা হয়েছে, কিন্তু এই প্রচেষ্টার ফলাফলগুলি খুব কমই সফল বলে মনে করা যেতে পারে। গ্যালিয়াম কেবলমাত্র সক্রিয়ভাবে নিউট্রন ক্যাপচার করে না (ক্রস সেকশন 2.71 শস্যাগার ক্যাপচার করে), এটি বেশিরভাগ ধাতুর সাথে উচ্চ তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়াও করে।

গ্যালিয়াম পারমাণবিক পদার্থে পরিণত হয়নি। সত্য, এর কৃত্রিম তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ 72Ga (14.2 ঘন্টার অর্ধ-জীবনের সাথে) হাড়ের ক্যান্সার নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়। গ্যালিয়াম -72 ক্লোরাইড এবং নাইট্রেট টিউমার দ্বারা শোষিত হয় এবং এই আইসোটোপের বিকিরণ বৈশিষ্ট্য সনাক্ত করে, ডাক্তাররা প্রায় সঠিকভাবে বিদেশী গঠনের আকার নির্ধারণ করে।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, উপাদান নং 31 এর ব্যবহারিক সম্ভাবনাগুলি বেশ বিস্তৃত। গ্যালিয়াম প্রাপ্তির অসুবিধার কারণে এগুলি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা এখনও সম্ভব নয় - একটি বরং বিরল উপাদান (পৃথিবীর ভূত্বকের ওজনের 1.5-10-3%) এবং খুব বিক্ষিপ্ত।

কিছু দেশীয় গ্যালিয়াম খনিজ পরিচিত। এর প্রথম এবং সবচেয়ে বিখ্যাত খনিজ, গ্যালাইট CuGaS2, শুধুমাত্র 1956 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল। পরে, আরও দুটি খনিজ, ইতিমধ্যেই খুব বিরল, পাওয়া গেছে।

সাধারণত, গ্যালিয়াম দস্তা, অ্যালুমিনিয়াম, লোহা আকরিকের পাশাপাশি কয়লায় পাওয়া যায় - একটি গৌণ অপবিত্রতা হিসাবে। এবং কী বৈশিষ্ট্যযুক্ত: এই অশুদ্ধতা যত বড়, এটি নিষ্কাশন করা তত বেশি কঠিন, কারণ সেই ধাতুগুলির আকরিকগুলিতে আরও গ্যালিয়াম রয়েছে (,), যা বৈশিষ্ট্যে এর অনুরূপ। স্থলজ গ্যালিয়ামের সিংহভাগ অ্যালুমিনিয়াম খনিজ পদার্থে রয়েছে।

গ্যালিয়াম নিষ্কাশন একটি ব্যয়বহুল "আনন্দ"। অতএব, উপাদান সংখ্যা 31 পর্যায় সারণীতে তার প্রতিবেশীদের তুলনায় কম পরিমাণে ব্যবহৃত হয়।

এটা সম্ভব, অবশ্যই, অদূর ভবিষ্যতে বিজ্ঞান গ্যালিয়ামে এমন কিছু আবিষ্কার করবে যা এটিকে একেবারে প্রয়োজনীয় এবং অপরিবর্তনীয় করে তুলবে, যেমনটি মেন্ডেলিভের ভবিষ্যদ্বাণী করা আরেকটি উপাদানের সাথে ঘটেছে - জার্মেনিয়াম।

নিয়মিত জন্য অনুসন্ধান. গ্যালিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি ডিআই মেন্ডেলিভ এই উপাদানটি আবিষ্কারের পাঁচ বছর আগে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। উজ্জ্বল রাশিয়ান রসায়নবিদ তার ভবিষ্যদ্বাণীগুলি পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের গ্রুপগুলিতে বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের ধরণগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি করেছিলেন। কিন্তু Lecoq de Boisbaudran এর জন্য, গ্যালিয়াম আবিষ্কার একটি সুখী দুর্ঘটনা ছিল না। একজন প্রতিভাবান স্পেকট্রোস্কোপিস্ট, 1863 সালে তিনি অনুরূপ বৈশিষ্ট্য সহ উপাদানগুলির বর্ণালীতে পরিবর্তনের নিদর্শনগুলি আবিষ্কার করেছিলেন। ইন্ডিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের বর্ণালী তুলনা করে, তিনি এই উপসংহারে এসেছিলেন যে এই উপাদানগুলির একটি "ভাই" থাকতে পারে যার রেখাগুলি বর্ণালীর সংক্ষিপ্ত-তরঙ্গ অংশের ফাঁক পূরণ করবে। এই অনুপস্থিত লাইনটিই তিনি পিয়েরিফিট থেকে জিঙ্ক ব্লেন্ডের বর্ণালীতে সন্ধান করেছিলেন এবং খুঁজে পেয়েছিলেন।

শব্দ খেলা? যা অনুসারে বিজ্ঞানের ইতিহাসবিদরা 31 নং উপাদানের নামে কেবল দেশপ্রেমই নয়, এর আবিষ্কারকের অশালীনতাও দেখেন। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে "গ্যালিয়াম" শব্দটি ল্যাটিন গ্যালিয়া (ফ্রান্স) থেকে এসেছে। তবে আপনি যদি চান তবে একই শব্দে আপনি "মোরগ" শব্দের একটি ইঙ্গিত দেখতে পারেন 1 ল্যাটিন "মোরগ" হল গ্যালাস, ফরাসি ভাষায় - লে কোক। লেকোক ডি বইসবউড্রান?

বয়সের উপর নির্ভর করে, গ্যালিয়াম প্রায়ই খনিজ পদার্থে অ্যালুমিনিয়ামের সাথে থাকে। মজার বিষয় হল, খনিজটিতে এই উপাদানগুলির অনুপাত খনিজ গঠনের সময়ের উপর নির্ভর করে। ফেল্ডস্পারসে, প্রতি 120 হাজার অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর জন্য একটি গ্যালিয়াম পরমাণু থাকে। নেফেলাইনগুলিতে, যা অনেক পরে গঠিত হয়েছিল, এই অনুপাতটি ইতিমধ্যে 1:6000, এবং এমনকি "কনিষ্ঠ" পেট্রিফাইড কাঠের ক্ষেত্রে এটি মাত্র 1:13।

প্রথম পেটেন্ট। গ্যালিয়াম ব্যবহারের জন্য প্রথম পেটেন্ট 20 শতকের একেবারে শুরুতে নেওয়া হয়েছিল। তারা বৈদ্যুতিক আর্ক ল্যাম্পগুলিতে উপাদান নং 31 ব্যবহার করতে চেয়েছিল।

সালফার প্রতিস্থাপিত হয়, ধূসর সালফার দ্বারা রক্ষা করা হয়। সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে গ্যালিয়ামের মিথস্ক্রিয়া আকর্ষণীয়ভাবে ঘটে। এটি মৌলিক সালফার মুক্তি দ্বারা অনুষঙ্গী হয়. একই সময়ে, এটি ধাতুর পৃষ্ঠকে আবৃত করে এবং এর আরও দ্রবীভূত হওয়া রোধ করে। আপনি যদি গরম জল দিয়ে ধাতুটি ধুয়ে ফেলেন তবে প্রতিক্রিয়া আবার শুরু হবে এবং গ্যালিয়ামে সালফারের একটি নতুন "ত্বক" বৃদ্ধি না হওয়া পর্যন্ত অব্যাহত থাকবে।

খারাপ প্রভাব. তরল গ্যালিয়াম বেশিরভাগ ধাতুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, বরং কম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ আন্তঃধাতু যৌগ গঠন করে। এই কারণেই গ্যালিয়ামের সাথে যোগাযোগের ফলে অনেক কাঠামোগত উপাদান শক্তি হারায়। গ্যালিয়ামের ক্রিয়াকলাপের জন্য সবচেয়ে প্রতিরোধী: 1000° C পর্যন্ত তাপমাত্রায়, এটি 31 নং মৌলের আক্রমণাত্মকতাকে সফলভাবে প্রতিরোধ করে।

এবং অক্সাইডও! গ্যালিয়াম অক্সাইডের সামান্য সংযোজন অনেক ধাতুর অক্সাইডের বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। এইভাবে, জিঙ্ক অক্সাইডের সাথে Ga2O3 এর মিশ্রণ উল্লেখযোগ্যভাবে এর সিন্টারিং ক্ষমতা হ্রাস করে। কিন্তু বিশুদ্ধ অক্সাইডের তুলনায় এই ধরনের অক্সাইডে অনেক বেশি জিঙ্ক থাকে। এবং Ga2O3 যোগ করা হলে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা তীব্রভাবে কমে যায়।

কিভাবে গ্যালিয়াম প্রাপ্ত হয়. পৃথিবীতে গ্যালিয়াম আকরিকের কোন শিল্প আমানত পাওয়া যায়নি। অতএব, গ্যালিয়াম দস্তা এবং অ্যালুমিনিয়াম আকরিক থেকে নিষ্কাশিত করতে হবে যা এতে খুব কম।

যেহেতু তাদের মধ্যে গ্যালিয়ামের বিষয়বস্তু একই নয়, তাই উপাদান নং 31 প্রাপ্তির পদ্ধতিগুলি বেশ বৈচিত্র্যময়। আসুন আমরা আপনাকে বলি, উদাহরণস্বরূপ, কীভাবে জিঙ্ক ব্লেন্ড থেকে গ্যালিয়াম নিষ্কাশন করা হয়, যে খনিজটিতে এই উপাদানটি আবিষ্কার করা হয়েছিলপ্রথম

প্রথমত, জিঙ্ক ব্লেন্ড ZnS গুলি করা হয় এবং এর ফলে সালফিউরিক অ্যাসিড দিয়ে লিচ করা হয়। একসাথে অনেকের সাথেঅন্যান্য ধাতু, গ্যালিয়াম দ্রবণে যায়। এই দ্রবণে জিঙ্ক সালফেট প্রাধান্য পায় - প্রধান পণ্য যা গ্যালিয়াম সহ অমেধ্য থেকে শুদ্ধ করা আবশ্যক। প্রথম পর্যায়েপরিষ্কার করা - তথাকথিত লোহার স্লাজের অবক্ষেপণ। অ্যাসিডিক দ্রবণের ক্রমশ নিরপেক্ষকরণের সাথে, এই কাদাটি দ্রুত হয়। 13 এটি প্রায় 10% অ্যালুমিনিয়াম, 15% লোহা এবং (যা এখন আমাদের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ) 0.05-0.1% গ্যালিয়াম হতে দেখা যাচ্ছে। গ্যালিয়াম নিষ্কাশন করতে, স্লাজকে অ্যাসিড বা সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড দিয়ে ছিটিয়ে দেওয়া হয় - গ্যালিয়াম হাইড্রক্সাইড অ্যামফোটেরিক। ক্ষারীয় পদ্ধতিটি আরও সুবিধাজনক, যেহেতু এই ক্ষেত্রে সরঞ্জামগুলি কম ব্যয়বহুল উপকরণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে।

ক্ষারের প্রভাবে অ্যালুমিনিয়াম এবং গ্যালিয়াম যৌগ দ্রবণে চলে যায়। যখন এই দ্রবণটি সাবধানে নিরপেক্ষ করা হয়, তখন গ্যালিয়াম হাইড্রোক্সাইড অবক্ষয় হয়। কিন্তু কিছু অ্যালুমিনিয়ামও ক্ষরণ করে। অতএব, এইবার হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে আবার দ্রবীভূত হয়। ফলাফল হল গ্যালিয়াম ক্লোরাইডের একটি দ্রবণ, যা মূলত অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড দ্বারা দূষিত। এই নিষ্কাশন দ্বারা পৃথক করা যেতে পারে. ইথার যোগ করা হয় এবং, AlCl3 এর বিপরীতে, GaCl3 প্রায় সম্পূর্ণরূপে জৈব দ্রাবকের মধ্যে চলে যায়। স্তরগুলিকে আলাদা করা হয়, ইথারকে পাতিত করা হয় এবং এর ফলে গ্যালিয়াম ক্লোরাইডকে আবার ঘনীভূত কস্টিক সোডা দিয়ে চিকিত্সা করা হয় যাতে গ্যালিয়াম থেকে লোহার অশুদ্ধতা প্রসারিত হয় এবং আলাদা হয়। এই ক্ষারীয় দ্রবণ থেকে গ্যালিয়াম ধাতু পাওয়া যায়। 5.5 V এর ভোল্টেজে ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত। গ্যালিয়াম তামার ক্যাথোডে জমা হয়।

রসায়ন

গ্যালিয়াম নং 31

গ্যালিয়াম উপগোষ্ঠী। সিরিজ গ্যালিয়াম (4-10~4%) - ইন্ডিয়াম (2-10~6) - থ্যালিয়াম (8-10-7) বরাবর পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে এই উপগোষ্ঠীর প্রতিটি সদস্যের বিষয়বস্তু হ্রাস পায়। তিনটি "উপাদানই অত্যন্ত বিচ্ছুরিত, এবং নির্দিষ্ট খনিজ আকারে পাওয়া তাদের জন্য সাধারণ নয়। বিপরীতভাবে, তাদের যৌগের ক্ষুদ্র অমেধ্যে অনেক ধাতুর আকরিক থাকে। Ga, In এবং Ti বর্জ্য থেকে প্রাপ্ত হয় যেমন আকরিক প্রক্রিয়াকরণ.
মুক্ত অবস্থায়, গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম এবং থ্যালিয়াম হল রূপালী-সাদা ধাতু। তাদের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধ্রুবকগুলি নীচে তুলনা করা হয়েছে:
Ga In Tl

গ্যালিয়ামের ভৌত বৈশিষ্ট্য

ঘনত্ব, g/cjH3 5.9 7.3 11.9
গলনাঙ্ক, °সে. . . 30 157 304
স্ফুটনাঙ্ক, °সে... 2200 2020 1475
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (Hg = 1)। . 2 11 6

কঠোরতা দ্বারা গ্যালিয়ামসীসা, ইন এবং টি-এর কাছাকাছি - এমনকি নরম 6-13।
শুষ্ক বাতাসে, গ্যালিয়াম এবং ইন্ডিয়াম পরিবর্তন হয় না, এবং থ্যালিয়াম একটি ধূসর অক্সাইড ফিল্মে আবৃত। উত্তপ্ত হলে, তিনটি উপাদানই অক্সিজেন এবং সালফারের সাথে শক্তিশালীভাবে একত্রিত হয়। তারা সাধারণ তাপমাত্রায় ক্লোরিন এবং ব্রোমিনের সাথে যোগাযোগ করে, কিন্তু শুধুমাত্র উত্তপ্ত হলেই আয়োডিনের সাথে। লোহার চারপাশে ভোল্টেজ সিরিজে অবস্থিত, Ga, In এবং Ti অ্যাসিডে দ্রবণীয়। 14’ 15
গ্যালিয়াম এবং ইন্ডিয়ামের স্বাভাবিক ভ্যালেন্স তিন। থ্যালিয়াম ডেরিভেটিভস দেয় যেখানে এটি ত্রি- এবং একক। 18
গ্যালিয়ামের অক্সাইড এবং এর অ্যানালগগুলি - সাদা Ga 2 O 3, হলুদ In203 এবং বাদামী T1203 - জলে অদ্রবণীয় - সংশ্লিষ্ট হাইড্রক্সাইড E (OH) 3 (যা লবণ থেকে পাওয়া যায়) জেলটিনাস পলল, কার্যত জলে অদ্রবণীয়, কিন্তু অ্যাসিডে দ্রবণীয়। হোয়াইট গা এবং ইন হাইড্রোক্সাইডগুলিও শক্তিশালী ক্ষারগুলির দ্রবণে দ্রবণীয় এবং অ্যালুমিনেটের মতো গ্যালেট এবং ইন্ডেট তৈরি করে। তাই এগুলি অ্যামফোটেরিক প্রকৃতির, এবং অ্যাসিডিক বৈশিষ্ট্যগুলি 1n(OH) 3 তে কম উচ্চারিত হয় এবং Al(OH) 3 এর তুলনায় Ga(OH) 3 তে বেশি উচ্চারিত হয়। এইভাবে, শক্তিশালী ক্ষার ছাড়াও, Ga(OH) 3 NH 4 OH এর শক্তিশালী দ্রবণে দ্রবণীয়। বিপরীতে, লাল-বাদামী Ti(OH) 3 ক্ষারে দ্রবীভূত হয় না।
গা" এবং ইন" আয়নগুলি বর্ণহীন, টিআই" আয়নগুলির একটি হলুদ বর্ণ রয়েছে। এগুলি থেকে উত্পাদিত বেশিরভাগ অ্যাসিডের লবণগুলি জলে অত্যন্ত দ্রবণীয়, তবে অত্যন্ত হাইড্রোলাইজড; দুর্বল অ্যাসিডের দ্রবণীয় লবণের মধ্যে, অনেকগুলি প্রায় সম্পূর্ণ হাইড্রোলাইসিসের মধ্য দিয়ে যায়। যদিও নিম্ন valences Ga এবং In এর ডেরিভেটিভগুলি তাদের জন্য সাধারণ নয়, থ্যালিয়ামের জন্য এটি সেই যৌগগুলি যেখানে এটি একচেটিয়া যা সবচেয়ে বৈশিষ্ট্যযুক্ত। অতএব, T13+ লবণের লক্ষণীয়ভাবে অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে।


থ্যালিয়াম অক্সাইড (T120) উচ্চ তাপমাত্রায় উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়া ফলে গঠিত হয়। এটি একটি কালো হাইগ্রোস্কোপিক পাউডার। পানির সাথে, থ্যালিয়াম অক্সাইড হলুদ নাইট্রাস হাইড্রেট (T10H) গঠন করে, যা উত্তপ্ত হলে সহজেই পানিকে বিভক্ত করে এবং T120 এ ফিরে যায়।
থ্যালিয়াম অক্সাইড হাইড্রেট পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয় এবং এটি একটি শক্তিশালী ভিত্তি। এটি যে লবণ তৈরি করে তা বেশিরভাগই বর্ণহীন এবং
জল ছাড়া স্ফটিক. ক্লোরাইড, ব্রোমাইড এবং আয়োডাইড প্রায় অদ্রবণীয়, তবে অন্যান্য কিছু লবণ পানিতে দ্রবণীয়। নির্বিচারে টিওএইচ এবং হাইড্রোলাইসিসের কারণে দুর্বল অ্যাসিড দ্রবণে ক্ষারীয় বিক্রিয়া দেয়। শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্টের প্রভাবে (উদাহরণস্বরূপ, ক্লোরিন জল), মনোভ্যালেন্ট থ্যালিয়াম ট্রাইভ্যালেন্ট থ্যালিয়ামে জারিত হয়।57-66
উপাদানের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং তাদের যৌগগুলির ক্ষেত্রে, গ্যালিয়াম উপগোষ্ঠীটি অনেক উপায়ে জার্মেনিয়াম উপগোষ্ঠীর অনুরূপ, এইভাবে, Ge এবং Ga-এর জন্য উচ্চতর ভ্যালেন্স আরও স্থিতিশীল, Pb এবং T1 নিম্নতর, হাইড্রক্সাইডের রাসায়নিক চরিত্র। Ge-Sn-Pb এবং Ga-In-Ti সিরিজে একইভাবে পরিবর্তন হয় কখনও কখনও আরও সূক্ষ্ম মিল দেখা যায়, উদাহরণস্বরূপ, Pb এবং Ti উভয়েরই হ্যালাইড (Cl, Br, I) লবণের কম দ্রবণীয়তা। যাইহোক, উভয় উপগোষ্ঠীর উপাদানগুলির মধ্যেও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে (আংশিকভাবে তাদের ভিন্ন ভ্যালেন্সির কারণে): গা হাইড্রোক্সাইডের অম্লীয় প্রকৃতি এবং এর অ্যানালগগুলি PbF এর বিপরীতে জার্মেনিয়াম উপগোষ্ঠীর সংশ্লিষ্ট উপাদানগুলির তুলনায় অনেক কম উচ্চারিত হয়; 2, থ্যালিয়াম ফ্লোরাইড অত্যন্ত দ্রবণীয়, ইত্যাদি

গ্যালিয়াম পরিপূরক

  1. বিবেচনাধীন উপগোষ্ঠীর তিনটি সদস্যই একটি স্পেকট্রোস্কোপ ব্যবহার করে আবিষ্কৃত হয়েছিল: 1 থ্যালিয়াম - 1861 সালে, ইন্ডিয়াম - 1863 সালে এবং গ্যালিয়াম - 1875 সালে। এই উপাদানগুলির মধ্যে শেষটি ডি.আই. মেন্ডেলিভ তার আবিষ্কারের 4 বছর আগে পূর্বাভাস এবং বর্ণনা করেছিলেন (VI § 1)। প্রাকৃতিক গ্যালিয়াম আইসোটোপ দ্বারা গঠিত যার ভর সংখ্যা 69 (60.2%) এবং 71 (39.8); indium-113 (4.3) এবং 115 (95.7); থ্যালিয়াম - 203 (29.5) এবং 205 (70.5%)।
  2. স্থল অবস্থায়, গ্যালিয়াম উপগোষ্ঠীর উপাদানগুলির পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রন শেলের গঠন থাকে 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) এবং এটি একচেটিয়া, i ত্রিভূক্ত অবস্থার উত্তেজনার জন্য 108 (Ga) খরচ প্রয়োজন। , 100 (ইন) বা 129, (Ti ) kcal/g-পরমাণু। ক্রমাগত আয়নকরণ শক্তি 6.00; 20.51; Ga এর জন্য 30.70; 5.785; 18.86; 28.03 ইনের জন্য: 6.106; 20.42; T1 এর জন্য 29.8 eV। থ্যালিয়াম পরমাণুর ইলেক্ট্রন সম্বন্ধ অনুমান করা হয় 12 kcal/g-পরমাণু।
  3. বিরল খনিজ গ্যালাইট (CuGaS 2) গ্যালিয়ামের জন্য পরিচিত। এই উপাদানের ট্রেস ক্রমাগত দস্তা আকরিক পাওয়া যায়. উল্লেখযোগ্যভাবে এটির বড় পরিমাণ: ই (1.5% পর্যন্ত) কিছু কয়লার ছাই পাওয়া গেছে। যাইহোক, গ্যালিয়ামের শিল্প উৎপাদনের প্রধান কাঁচামাল হল বক্সাইট, যা সাধারণত ছোটখাটো অমেধ্য (0.1% পর্যন্ত) থাকে। এটি ক্ষারীয় তরল থেকে ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা নিষ্কাশিত হয়, যা প্রযুক্তিগত অ্যালুমিনায় প্রাকৃতিক বক্সাইট প্রক্রিয়াকরণের একটি মধ্যবর্তী পণ্য। গ্যালিয়ামের বার্ষিক বিশ্বব্যাপী উৎপাদন বর্তমানে মাত্র কয়েক টন, তবে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে।
  4. সালফার আকরিক Zn, Pb এবং Cu এর জটিল প্রক্রিয়াকরণের সময় ইন্ডিয়াম প্রধানত উপজাত হিসাবে পাওয়া যায়। এর বার্ষিক বিশ্বব্যাপী উৎপাদনের পরিমাণ কয়েক হাজার টন।
  5. থ্যালিয়াম প্রধানত পাইরাইটে (FeS2) ঘনীভূত হয়। অতএব, সালফিউরিক অ্যাসিড উত্পাদন থেকে কাদা এই উপাদান প্রাপ্তির জন্য একটি ভাল কাঁচামাল। থ্যালিয়ামের বার্ষিক বৈশ্বিক উৎপাদন ইন্ডিয়ামের তুলনায় কম, তবে এর পরিমাণও দশ হাজার টন।
  6. Ga, In এবং T1কে মুক্ত অবস্থায় বিচ্ছিন্ন করতে, হয় তাদের লবণের দ্রবণের ইলেক্ট্রোলাইসিস বা হাইড্রোজেনের স্রোতে অক্সাইডের ভাস্বর ব্যবহার করা হয়। ধাতুগুলির ফিউশন এবং বাষ্পীভবনের তাপগুলির নিম্নলিখিত মান রয়েছে: 1.3 এবং 61 (Ga), 0.8 এবং 54 (In), 1.0 এবং 39 kcal/g-পরমাণু (T1)। তাদের পরমানন্দের তাপ (25 °সে) হল 65 (Ga), 57 (In) এবং 43 kcal/g-অ্যাটম (T1)। জোড়ায়, তিনটি উপাদানই প্রায় একচেটিয়াভাবে একক অণু নিয়ে গঠিত।
  7. গ্যালিয়ামের স্ফটিক জালি পৃথক পরমাণু দ্বারা গঠিত হয় না (ধাতুগুলির জন্য স্বাভাবিক), কিন্তু ডায়াটমিক অণু (rf = 2.48A) দ্বারা গঠিত হয়। এইভাবে এটি আণবিক এবং ধাতব কাঠামোর সহাবস্থানের একটি আকর্ষণীয় কেস উপস্থাপন করে (III § 8)। Ga2 অণুগুলিও তরল গ্যালিয়ামে সংরক্ষিত থাকে, যার ঘনত্ব (6.1 গ্রাম/সেমি) কঠিন ধাতুর ঘনত্বের চেয়ে বেশি (জল এবং বিসমাথের সাথে সাদৃশ্য)। চাপ বৃদ্ধির সাথে গ্যালিয়ামের গলে যাওয়া তাপমাত্রা হ্রাস পায়। উচ্চ চাপে, স্বাভাবিক পরিবর্তন (গাল) ছাড়াও, আরও দুটি ফর্মের অস্তিত্ব প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। ট্রিপল পয়েন্ট (একটি তরল ফেজ সহ) গ্যাল - গল এর জন্য 12 হাজার atm এবং 3 °C এবং Gall - Gall এর জন্য 30 হাজার atm এবং 45 °C।
  8. গ্যালিয়াম হাইপোথার্মিয়ার খুব প্রবণ, এবং এটিকে তরল অবস্থায় রাখা সম্ভব হয়েছে -40 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত। একটি সুপার কুলড গলে বারবার দ্রুত স্ফটিককরণ গ্যালিয়াম বিশুদ্ধ করার পদ্ধতি হিসাবে কাজ করতে পারে। একটি খুব বিশুদ্ধ অবস্থায় (99.999%), এটি ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিশোধন, সেইসাথে হাইড্রোজেনের সাথে সাবধানে বিশুদ্ধ GaCl3 হ্রাস দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল। এর উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক এবং উত্তপ্ত হলে মোটামুটি অভিন্ন প্রসারণ গ্যালিয়ামকে উচ্চ-তাপমাত্রা থার্মোমিটার পূরণের জন্য একটি মূল্যবান উপাদান করে তোলে। পারদের সাথে এর বাহ্যিক মিল থাকা সত্ত্বেও, উভয় ধাতুর পারস্পরিক দ্রবণীয়তা তুলনামূলকভাবে কম (10 থেকে 95 ° C এর মধ্যে এটি Hg-তে Ga-এর জন্য 2.4 থেকে 6.1 পারমাণবিক শতাংশ এবং Ga-তে Hg-এর জন্য 1.3 থেকে 3.8 পারমাণবিক শতাংশের মধ্যে পরিবর্তিত হয়) . পারদের বিপরীতে, তরল গ্যালিয়াম ক্ষারীয় ধাতুগুলিকে দ্রবীভূত করে না এবং অনেক অধাতু পৃষ্ঠকে ভালভাবে ভিজিয়ে দেয়। বিশেষ করে, এটি কাচের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, গ্যালিয়াম প্রয়োগ করে আয়না পাওয়া যায় যা দৃঢ়ভাবে আলোকে প্রতিফলিত করে (তবে, এমন প্রমাণ রয়েছে যে খুব খাঁটি গ্যালিয়াম, যাতে ইন্ডিয়াম অমেধ্য নেই, কাচ ভেজা হয় না)। একটি প্লাস্টিকের ভিত্তির উপর গ্যালিয়াম জমা করা কখনও কখনও দ্রুত রেডিও সার্কিট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। 88% Ga এবং 12% Sn এর একটি সংকর ধাতু 15 °C তাপমাত্রায় গলে যায়, এবং কিছু অন্যান্য গ্যালিয়াম-সমৃদ্ধ সংকর ধাতু (উদাহরণস্বরূপ, 61.5% Bi, 37.2 - Sn এবং 1.3 - Ga) ডেন্টাল ফিলিংসের জন্য প্রস্তাব করা হয়েছে। তারা তাপমাত্রার সাথে তাদের আয়তন পরিবর্তন করে না এবং ভালভাবে ধরে রাখে। গ্যালিয়াম ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তিতে ভালভের জন্য সিল্যান্ট হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, এটি মনে রাখা উচিত যে উচ্চ তাপমাত্রায় এটি কাচ এবং অনেক ধাতু উভয়ের দিকেই আক্রমণাত্মক।
  9. গ্যালিয়ামের উত্পাদন সম্প্রসারণের সম্ভাবনার সাথে সম্পর্কিত, এই উপাদান এবং এর যৌগগুলির আত্তীকরণের সমস্যা (অর্থাৎ, অনুশীলনের মাধ্যমে আয়ত্ত করা) জরুরী হয়ে ওঠে, যার জন্য তাদের যৌক্তিক ব্যবহারের জন্য ক্ষেত্রগুলি খুঁজে বের করার জন্য গবেষণা প্রয়োজন। গ্যালিয়ামের উপর একটি পর্যালোচনা নিবন্ধ এবং মনোগ্রাফ রয়েছে।
  10. ইন্ডিয়ামের সংকোচনযোগ্যতা অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় সামান্য বেশি (10 হাজার atm-এ আয়তন আসলটির 0.84)। ক্রমবর্ধমান চাপের সাথে, এর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় (70 হাজার atm-এ মূল থেকে 0.5) এবং গলে যাওয়া তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় (65 হাজার atm-এ 400°C পর্যন্ত)। টিনের মতো বাঁকানোর সময় ইন্ডিয়াম মেটাল স্টিক ক্রঞ্চ করে। এটি কাগজে একটি কালো দাগ ফেলে। ইন্ডিয়ামের একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার জার্মেনিয়াম অল্টারনেটিং কারেন্ট রেকটিফায়ার তৈরির সাথে যুক্ত (X § 6 যোগ। 15)। কম ফিজিবিলিটির কারণে, এটি বিয়ারিং-এ লুব্রিকেন্ট হিসেবে কাজ করতে পারে।
  11. তামার সংকর ধাতুতে অল্প পরিমাণে ইন্ডিয়ামের প্রবর্তন সমুদ্রের জলের প্রতি তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে, এবং রৌপ্যের সাথে ইন্ডিয়াম যুক্ত করা তার চকচকে বাড়ায় এবং বাতাসে কলঙ্কিত হওয়া রোধ করে। ডেন্টাল ফিলিংসের জন্য ইন্ডিয়ামের সংযোজন অ্যালয়কে বর্ধিত শক্তি দেয়। ইন্ডিয়াম সহ অন্যান্য ধাতুগুলির ইলেক্ট্রোলাইটিক আবরণ তাদের ক্ষয় থেকে ভালভাবে রক্ষা করে। টিনের সাথে একটি ইন্ডিয়ামের সংকর ধাতু (ওজন অনুসারে 1:1) কাচের সাথে কাঁচ বা ধাতুকে ভালভাবে সোল্ডার করে এবং 24% In এবং 76% Ga এর সংকর 16°C তাপমাত্রায় গলে যায়। 41.0 - Bi, 22.1 - Pb, 10.6 - Sn এবং 8.2 - Cd এর একটি 18.1% In এর একটি সংকর ধাতু, যা 47 ° C তাপমাত্রায় গলে যায়, জটিল হাড় ভাঙার জন্য (প্লাস্টারের পরিবর্তে) চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়। ইন্ডিয়ামের রসায়নের উপর একটি মনোগ্রাফ রয়েছে
  12. থ্যালিয়ামের সংকোচনযোগ্যতা প্রায় ইন্ডিয়ামের সমান, তবে দুটি অ্যালোট্রপিক পরিবর্তন এর জন্য পরিচিত (ষড়ভুজ এবং ঘন), যার মধ্যে স্থানান্তর বিন্দু 235 °সে। উচ্চ চাপের অধীনে, আরেকটি উত্থিত হয়। তিনটি ফর্মের ট্রিপল পয়েন্ট 37 হাজার atm এবং 110°C এ অবস্থিত। এই চাপটি ধাতুর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের প্রায় 1.5 গুণের আকস্মিক হ্রাসের সাথে মিলে যায় (যা 70 হাজার atm-এ স্বাভাবিকের প্রায় 0.3)। 90 হাজার atm চাপে, থ্যালিয়ামের তৃতীয় রূপটি 650 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়।
  13. থ্যালিয়াম প্রধানত টিন এবং সীসা সহ সংকর ধাতু তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, যার উচ্চ অ্যাসিড প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। বিশেষ করে, 70% Pb, 20% Sn এবং 10% T1 এর সংমিশ্রণ সহ একটি সংকর ধাতু সালফিউরিক, হাইড্রোক্লোরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের মিশ্রণের ক্রিয়াকে ভালভাবে প্রতিরোধ করে। থ্যালিয়ামের উপর একটি মনোগ্রাফ রয়েছে।
  14. গ্যালিয়াম এবং কমপ্যাক্ট ইন্ডিয়াম জলের ক্ষেত্রে স্থিতিশীল, এবং বাতাসের উপস্থিতিতে থ্যালিয়াম ধীরে ধীরে পৃষ্ঠ থেকে ধ্বংস হয়ে যায়। গ্যালিয়াম শুধুমাত্র নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে ধীরে ধীরে বিক্রিয়া করে, কিন্তু থ্যালিয়াম খুব জোরালোভাবে বিক্রিয়া করে। বিপরীতে, সালফিউরিক, এবং বিশেষত হাইড্রোক্লোরিক, অ্যাসিড সহজেই Ga এবং In দ্রবীভূত করে, যখন T1 তাদের সাথে অনেক বেশি ধীরে ধীরে যোগাযোগ করে (পৃষ্ঠে অল্প দ্রবণীয় লবণের একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম গঠনের কারণে)। শক্তিশালী ক্ষারগুলির দ্রবণগুলি সহজেই গ্যালিয়াম দ্রবীভূত করে, শুধুমাত্র ইন্ডিয়ামের উপর ধীরে ধীরে কাজ করে এবং থ্যালিয়ামের সাথে বিক্রিয়া করে না। গ্যালিয়ামও NH4OH-এ লক্ষণীয়ভাবে দ্রবীভূত হয়। তিনটি উপাদানের উদ্বায়ী যৌগগুলি বর্ণহীন শিখাকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত রঙে রঙ করে: Ga - চোখের প্রায় অদৃশ্য গাঢ় বেগুনি (L = 4171 A), ইন - গাঢ় নীল (L = 4511 A), T1 - পান্না সবুজ (A, = 5351) ক)।
  15. গ্যালিয়াম এবং ইন্ডিয়াম বিষাক্ত বলে মনে হয় না। বিপরীতে, থ্যালিয়াম অত্যন্ত বিষাক্ত, এবং এর ক্রিয়া Pb এবং As এর মতো। এটি স্নায়ুতন্ত্র, পরিপাকতন্ত্র এবং কিডনিকে প্রভাবিত করে। তীব্র বিষক্রিয়ার লক্ষণগুলি অবিলম্বে প্রদর্শিত হয় না, তবে 12-20 ঘন্টা পরে। ধীরে ধীরে বিকশিত দীর্ঘস্থায়ী বিষক্রিয়া (ত্বকের মাধ্যমে সহ), আন্দোলন এবং ঘুমের ব্যাঘাত প্রাথমিকভাবে পরিলক্ষিত হয়। ওষুধে, থ্যালিয়াম প্রস্তুতি চুল অপসারণের জন্য ব্যবহার করা হয় (লাইকেনের জন্য, ইত্যাদি)। থ্যালিয়াম লবণগুলি আলোকিত রচনাগুলিতে এমন পদার্থ হিসাবে ব্যবহার পেয়েছে যা আলোর সময়কাল বৃদ্ধি করে। এগুলি ইঁদুর এবং ইঁদুরের বিরুদ্ধে একটি ভাল প্রতিকার হিসাবেও পরিণত হয়েছিল।
  16. ভোল্টেজ সিরিজে, গ্যালিয়াম Zn এবং Fe এর মধ্যে অবস্থিত এবং Fe এবং Sn এর মধ্যে ইন্ডিয়াম এবং থ্যালিয়াম অবস্থিত। E+3 + Ze = E স্কিম অনুযায়ী Ga এবং In Transitions স্বাভাবিক সম্ভাবনার সাথে মিলে যায়: -0.56 এবং -0.33 V (একটি অম্লীয় মাধ্যমে) অথবা -1.2 এবং -1.0 V (একটি ক্ষারীয় মাধ্যমে)। থ্যালিয়াম অ্যাসিড দ্বারা মনোভ্যালেন্ট অবস্থায় রূপান্তরিত হয় (সাধারণ সম্ভাব্য -0.34 V)। রূপান্তর T1+3 + 2e = T1+ একটি অম্লীয় পরিবেশে + 1.28 V বা ক্ষারীয় পরিবেশে +0.02 V-এর স্বাভাবিক সম্ভাবনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
  17. 260 (Ga), 221 (In) এবং 93 kcal/mol (T1) সিরিজে গ্যালিয়ামের E2O3 অক্সাইড এবং এর অ্যানালগগুলির গঠনের তাপ হ্রাস পায়। যখন বাতাসে উত্তপ্ত হয়, গ্যালিয়াম কার্যত শুধুমাত্র GaO তে জারিত হয়। তাই, Ga2O3 সাধারণত Ga(OH)3 ডিহাইড্রেট করে পাওয়া যায়। ইন্ডিয়াম, যখন বাতাসে উত্তপ্ত হয়, তখন In2O3 গঠন করে এবং থ্যালিয়াম T12O3 এবং T120-এর মিশ্রণ তৈরি করে যার উচ্চতর অক্সাইডের পরিমাণ বেশি, তাপমাত্রা কম। থ্যালিয়াম ওজোনের ক্রিয়া দ্বারা T1203 পর্যন্ত জারিত হতে পারে।
  18. অ্যাসিডে E2O3 অক্সাইডের দ্রবণীয়তা Ga - In - Tl সিরিজ বরাবর বৃদ্ধি পায়। একই সিরিজে, অক্সিজেনের সাথে উপাদানটির বন্ধনের শক্তি হ্রাস পায়: Ga2O3 1795°C তাপমাত্রায় পচন ছাড়াই গলে যায়, 1n203 1n304 তে রূপান্তরিত হয় শুধুমাত্র 850°C এর উপরে, এবং সূক্ষ্মভাবে চূর্ণ T1203 ইতিমধ্যেই প্রায় 90° এ অক্সিজেনকে বিভক্ত করতে শুরু করে গ. যাইহোক, T1203 থেকে T120 সম্পূর্ণরূপে রূপান্তর করতে অনেক বেশি তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়। অতিরিক্ত অক্সিজেনের চাপে, 1p203 1910 °C এবং T1203 - 716 °C এ গলে যায়।
  19. E203 + ZH20 = 2E(OH)3 স্কিম অনুযায়ী অক্সাইডের হাইড্রেশনের তাপ হল +22 kcal (Ga), +1 (In) এবং -45 (T1)। এই অনুসারে, হাইড্রোক্সাইড দ্বারা জল নির্মূল করার সহজতা Ga থেকে T1 পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়: যদি Ga(OH)3 শুধুমাত্র ক্যালসিনেশনের পরে সম্পূর্ণরূপে ডিহাইড্রেটেড হয়, তাহলে T1(OH)3 টি 1203 তে রূপান্তরিত হয় এমনকি তরলের নীচে দাঁড়িয়ে থাকা অবস্থায়ও। বিচ্ছিন্ন ছিল।
  20. গ্যালিয়াম লবণের অম্লীয় দ্রবণকে নিরপেক্ষ করার সময়, এর হাইড্রোক্সাইড প্রায় পিএইচ পরিসীমা = 3-4 এর মধ্যে অবক্ষয় করে। সতেজ বর্ধিত Ga(OH)3 শক্তিশালী অ্যামোনিয়া দ্রবণে অত্যন্ত দ্রবণীয়, কিন্তু বয়স বাড়ার সাথে সাথে দ্রবণীয়তা আরও কমতে থাকে। এর আইসোইলেকট্রিক পয়েন্ট pH = 6.8 এবং PR = 2 10~37 এ অবস্থিত। 1n(OH)3 এর জন্য দেখা গেছে যে PR = 1 10-31, এবং T1(OH)3 - 1 10~45 এর জন্য।
  21. অম্লীয় এবং মৌলিক প্রকার অনুসারে Ga(OH)3 এর দ্বিতীয় এবং তৃতীয় বিভাজন ধ্রুবকের জন্য, নিম্নলিখিত মানগুলি নির্ধারণ করা হয়েছিল:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2। S-P/NW = 4 -10 12
এইভাবে, গ্যালিয়াম হাইড্রক্সাইড আদর্শ অ্যামফোটেরিসিটির খুব কাছাকাছি একটি ইলেক্ট্রোলাইটের একটি কেস উপস্থাপন করে।

  1. গ্যালিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং এর অ্যানালগগুলির অম্লীয় বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য স্পষ্টভাবে প্রকাশিত হয় যখন তারা শক্তিশালী ক্ষার (NaOH, KOH) এর সমাধানগুলির সাথে যোগাযোগ করে। গ্যালিয়াম হাইড্রোক্সাইড সহজেই দ্রবীভূত হয়ে টাইপ এম গ্যালেট তৈরি করে, যা দ্রবণ এবং কঠিন অবস্থায় উভয়ই স্থিতিশীল। উত্তপ্ত হলে, তারা সহজেই জল হারায় (120 তাপমাত্রায় Na লবণ, 137 ডিগ্রি সেলসিয়াসে K লবণ) এবং MGa02 ধরণের সংশ্লিষ্ট নির্জল লবণে রূপান্তরিত হয়। সমাধান থেকে প্রাপ্ত ডিভালেন্ট মেটাল গ্যালেট (Ca, Sr) অন্য ধরনের দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - M3 ■ 2H20, যা প্রায় অদ্রবণীয়। তারা সম্পূর্ণরূপে জল দ্বারা hydrolyzed হয়.
    থ্যালিয়াম হাইড্রোক্সাইড সহজেই শক্তিশালী ক্ষার দ্বারা পেপটাইজড হয় (একটি ঋণাত্মক সল গঠনের সাথে), কিন্তু তাদের মধ্যে অদ্রবণীয় এবং ট্যালেট তৈরি করে না। শুষ্ক পদ্ধতিতে (সংশ্লিষ্ট কার্বনেটের সাথে অক্সাইডগুলিকে ফিউজ করে), গ্যালিয়াম উপগোষ্ঠীর তিনটি উপাদানের জন্য ME02 প্রকারের ডেরিভেটিভগুলি প্রাপ্ত হয়েছিল। যাইহোক, থ্যালিয়ামের ক্ষেত্রে, তারা অক্সাইডের মিশ্রণে পরিণত হয়েছিল।

    1. Ga3+, In3*, এবং T13* আয়নগুলির কার্যকরী রেডিআই যথাক্রমে 0.62, 0.92 এবং 1.05 A, একটি জলীয় পরিবেশে, তারা দৃশ্যত ছয়টি জলের অণু দ্বারা বেষ্টিত। এই ধরনের হাইড্রেটেড আয়নগুলি E(OH2)a G * E (OH2)5 OH + H স্কিম অনুসারে কিছুটা বিচ্ছিন্ন হয় এবং তাদের বিচ্ছিন্নতার ধ্রুবকগুলি 3 ■ 10-3° (Ga) এবং 2 10-4 (In) অনুমান করা হয় .
    2. হ্যালাইড লবণ Ga3+, In3* এবং T13*’ সাধারণত সংশ্লিষ্ট A13* লবণের মতো। ফ্লোরাইড ছাড়াও, এগুলি তুলনামূলকভাবে ফুসবল এবং অত্যন্ত দ্রবণীয় শুধুমাত্র জলেই নয়, বেশ কয়েকটি জৈব দ্রাবকগুলিতেও। শুধুমাত্র হলুদ Gal3 বেশী আঁকা হয়.

    প্রকৃতিতে বড় আমানত খুঁজে পাওয়া সম্ভব হবে না, কারণ এটি কেবল তাদের গঠন করে না। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, এটি আকরিক বা জার্মানাইট খনিজগুলিতে পাওয়া যেতে পারে, যেখানে এই ধাতুর 0.5 থেকে 0.7% পর্যন্ত খুঁজে পাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। এটাও উল্লেখ করা দরকার যে নেফেলিন, বক্সাইট, পলিমেটালিক আকরিক বা কয়লা প্রক্রিয়াজাত করেও গ্যালিয়াম পাওয়া যায়। প্রথমত, ধাতুটি প্রাপ্ত হয়, যা প্রক্রিয়াকরণের মধ্য দিয়ে যায়: জল দিয়ে ধোয়া, পরিস্রাবণ এবং গরম করা। এবং উচ্চ মানের এই ধাতু পেতে, বিশেষ রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। আফ্রিকান দেশগুলিতে, বিশেষত দক্ষিণ-পূর্ব, রাশিয়া এবং অন্যান্য অঞ্চলে উচ্চ স্তরের গ্যালিয়াম উত্পাদন লক্ষ্য করা যায়।

    এই ধাতুর বৈশিষ্ট্য হিসাবে, এর রঙ রূপালী, এবং কম তাপমাত্রায় এটি শক্ত অবস্থায় থাকতে পারে, তবে তাপমাত্রা ঘরের তাপমাত্রার চেয়ে সামান্য বেশি হলে এটি গলে যাওয়া কঠিন হবে না। যেহেতু এই ধাতুটি অ্যালুমিনিয়ামের বৈশিষ্ট্যে অনুরূপ, তাই এটি বিশেষ প্যাকেজে পরিবহণ করা হয়।

    গ্যালিয়ামের ব্যবহার

    তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি, গ্যালিয়াম কম-গলে যাওয়া খাদ উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়েছিল। কিন্তু আজ এটি মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সে পাওয়া যাবে, যেখানে এটি সেমিকন্ডাক্টরের সাথে ব্যবহার করা হয়। এই উপাদানটি লুব্রিকেন্ট হিসাবেও ভাল। যদি গ্যালিয়াম বা স্ক্যান্ডিয়াম একসাথে ব্যবহার করা হয়, তাহলে চমৎকার মানের ধাতব আঠালো পাওয়া যাবে। উপরন্তু, গ্যালিয়াম ধাতু নিজেই কোয়ার্টজ থার্মোমিটারে একটি ফিলার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেহেতু এটি পারদের তুলনায় উচ্চতর ফুটন্ত বিন্দু রয়েছে।

    উপরন্তু, এটি জানা যায় যে গ্যালিয়াম বৈদ্যুতিক বাতি উত্পাদন, সংকেত সিস্টেম এবং ফিউজ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এই ধাতুটি অপটিক্যাল যন্ত্রগুলিতেও পাওয়া যেতে পারে, বিশেষ করে, তাদের প্রতিফলিত বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে। গ্যালিয়াম ফার্মাসিউটিক্যালস বা রেডিওফার্মাসিউটিক্যালসেও ব্যবহৃত হয়।

    তবে একই সময়ে, এই ধাতুটি সবচেয়ে ব্যয়বহুল, এবং অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন করার সময় এবং জ্বালানীর জন্য কয়লা প্রক্রিয়াকরণের সময় এটির উচ্চ-মানের নিষ্কাশন স্থাপন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ অনন্য প্রাকৃতিক গ্যালিয়াম এখন তার অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। .

    উপাদানটি সংশ্লেষিত করা এখনও সম্ভব হয়নি, যদিও ন্যানো প্রযুক্তি গ্যালিয়ামের সাথে কাজ করা বিজ্ঞানীদের আশা দেয়।

    সংজ্ঞা

    গ্যালিয়াম- পর্যায় সারণির একত্রিশতম উপাদান। উপাধি - ল্যাটিন "গ্যালিয়াম" থেকে গা। চতুর্থ পিরিয়ড, IIIA গ্রুপে অবস্থিত। ধাতু বোঝায়। পারমাণবিক চার্জ 31।

    গ্যালিয়াম একটি বিরল উপাদান এবং কোন উল্লেখযোগ্য ঘনত্বে প্রকৃতিতে ঘটে না। তাদের থেকে দস্তা গলানোর পরে এটি প্রধানত দস্তার ঘনত্ব থেকে প্রাপ্ত হয়।

    এর মুক্ত অবস্থায়, গ্যালিয়াম হল একটি রূপালী-সাদা (চিত্র 1) নরম ধাতু যার একটি কম গলনাঙ্ক রয়েছে। এটি বাতাসে বেশ স্থিতিশীল, জল পচে না, তবে সহজেই অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে দ্রবীভূত হয়।

    ভাত। 1. গ্যালিয়াম। চেহারা.

    গ্যালিয়ামের পারমাণবিক এবং আণবিক ভর

    একটি পদার্থের আপেক্ষিক আণবিক ভর (M r) হল একটি সংখ্যা যা দেখায় যে একটি প্রদত্ত অণুর ভর একটি কার্বন পরমাণুর ভরের 1/12 এর চেয়ে কত গুণ বেশি এবং একটি উপাদানের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর (A r) একটি রাসায়নিক উপাদানের পরমাণুর গড় ভর একটি কার্বন পরমাণুর 1/12 ভরের চেয়ে কত গুণ বেশি।

    যেহেতু মুক্ত অবস্থায় গ্যালিয়াম একক গা অণুর আকারে বিদ্যমান, তাই এর পারমাণবিক এবং আণবিক ভরের মানগুলি মিলে যায়। তারা 69.723 এর সমান।

    গ্যালিয়ামের আইসোটোপ

    এটি জানা যায় যে প্রকৃতিতে গ্যালিয়াম দুটি স্থিতিশীল আইসোটোপ 69 Ga (60.11%) এবং 71 Ga (39.89%) আকারে পাওয়া যায়। তাদের ভর সংখ্যা যথাক্রমে 69 এবং 71। গ্যালিয়াম আইসোটোপ 69 Ga-এর একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে একত্রিশটি প্রোটন এবং আটত্রিশটি নিউট্রন রয়েছে এবং আইসোটোপ 71 Ga-তে একই সংখ্যক প্রোটন এবং চল্লিশটি নিউট্রন রয়েছে।

    গ্যালিয়ামের কৃত্রিম অস্থির তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ রয়েছে যার ভর সংখ্যা 56 থেকে 86, সেইসাথে নিউক্লিয়াসের তিনটি আইসোমেরিক অবস্থা রয়েছে, যার মধ্যে সবচেয়ে দীর্ঘস্থায়ী আইসোটোপ 67 Ga 3.26 দিনের অর্ধ-জীবন সহ।

    গ্যালিয়াম আয়ন

    গ্যালিয়াম পরমাণুর বাইরের শক্তি স্তরে তিনটি ইলেকট্রন থাকে, যা ভ্যালেন্স:

    1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1।

    রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ার ফলে, গ্যালিয়াম তার ভ্যালেন্স ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়, যেমন তাদের দাতা, এবং একটি ইতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নে পরিণত হয়:

    Ga 0 -2e → Ga 2+ ;

    Ga 0 -3e → Ga 3+।

    গ্যালিয়াম অণু এবং পরমাণু

    মুক্ত অবস্থায় গ্যালিয়াম এক পরমাণু গা অণুর আকারে বিদ্যমান। এখানে গ্যালিয়াম পরমাণু এবং অণুর বৈশিষ্ট্যযুক্ত কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

    গ্যালিয়াম সংকর ধাতু

    অ্যালুমিনিয়ামে গ্যালিয়াম যোগ করার মাধ্যমে, সংকর ধাতু পাওয়া যায় যা সহজেই গরম কাজ করা যায়; গ্যালিয়াম-গোল্ড অ্যালয়েস ডেন্টাল প্রস্থেটিক্স এবং গয়নাগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

    সমস্যা সমাধানের উদাহরণ

    উদাহরণ 1

    ব্যায়াম প্রাকৃতিক গ্যালিয়ামের দুটি আইসোটোপ রয়েছে। 71 Ga আইসোটোপের বিষয়বস্তু 36%। গ্যালিয়াম মৌলের গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 69.72 হলে আরেকটি আইসোটোপ খুঁজুন। প্রাপ্ত আইসোটোপে নিউট্রনের সংখ্যা নির্ণয় কর।
    সমাধান দ্বিতীয় গ্যালিয়াম আইসোটোপের ভর সংখ্যা "x" - x Ga এর সমান হোক। আসুন প্রকৃতিতে দ্বিতীয় গ্যালিয়াম আইসোটোপের বিষয়বস্তু নির্ধারণ করি:

    w(x Ga) = 100% - w(71 Ga) = 100% - 36% = 64%।

    একটি রাসায়নিক উপাদানের গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হিসাবে গণনা করা হয়:

    আর = / 100%;

    69,72 = / 100%;

    6972 = 2556 + 64x;

    অতএব, গ্যালিয়ামের দ্বিতীয় আইসোটোপ হল 69 Ga।

    গ্যালিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা হল 31, যার মানে হল একটি গ্যালিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসে 31টি প্রোটন এবং 31টি ইলেকট্রন রয়েছে এবং নিউট্রনের সংখ্যা সমান:

    n 1 0 (69 Ga) = Ar(69 Ga) - N (উপাদান সংখ্যা) = 69 - 31 = 38।

    উত্তর আইসোটোপ 69 Ga, 38টি নিউট্রন এবং 31টি প্রোটন রয়েছে।

    উদাহরণ 2

    ব্যায়াম এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে, গ্যালিয়াম আরেকটি উপাদানের অনুরূপ - অ্যালুমিনিয়াম। এই সাদৃশ্যের উপর ভিত্তি করে, গ্যালিয়াম ধারণকারী অক্সাইড এবং হাইড্রক্সাইডগুলির সূত্রগুলি লিখুন এবং এই উপাদানটির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করে এমন প্রতিক্রিয়া সমীকরণও তৈরি করুন।
    উত্তর গ্যালিয়াম, অ্যালুমিনিয়ামের মতো, পর্যায় সারণি D.I-এর প্রধান উপগোষ্ঠীর তৃতীয় গ্রুপে অবস্থিত। মেন্ডেলিভ। এর যৌগগুলিতে, অ্যালুমিনিয়ামের মতো, এটি একটি অক্সিডেশন অবস্থা (+3) প্রদর্শন করে। গ্যালিয়াম একটি অক্সাইড (Ga 2 O 3) এবং একটি হাইড্রক্সাইড (Ga(OH) 3) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

    Ga 2 O 3 + 3SiO 2 = Ga 2 (SiO 3) 3;