Подгруппа галлия
Содержание
каждого из членов данной подгруппы в земной коре по ряду галий (4·10-4 %) — индий (2·10-6 %) — таллий (8·10-7 %) уменьшается. Все три элемента чрезвычайно распылены, и нахождение в виде определённых минералов для них не характерно. Напротив, незначительные примеси их соединений содержат руды многих металлов. Получают Ga In и Tl из отходов при переработке подобных руд.
Все три члена рассматриваемой подгруппы открыты при помощи спектроскопа: таллий — в 1861 г., индий — в 1863 г. и галий — в 1875 г. Последний из них за 4 года до открытия был предстазан и описан Д. И. Менделеевым. Природный галлий слагается из изотопов с массовыми числами 69 (60,2 %) и 71 (39,8); нидий — 113 (4,3) и 115 (95,7); таллий — 203 (29,5) и 205 (70,5 %).
Для галлия известен редкий минералл галлит (СuGaS2). Следы этого элемента постоянно содержатся в цинковых рудах. Значительно большие его количества (до 1,5 %) были обнаружены в золе некоторых каменных углей. Однако основным сырьём для промышленного получения галлия служат бокситы, обычно содержащие незначительные его примеси (до 0,1 %). Извлекается он электролизом из щелочных жидкостей, являющихся промежуточным продуктом перепаботки природных бокситов на технический глинозём. Размеры ежегодной мировой выработки галлия исчисляются пока немногими тоннами, но могут быть значительно увеличины.
Индий получают главным образом в качестве побочного продукта при комплексной переработке сернистых руд Zn, Pb и Cu. Его ежегодная выработка составляет несколько десятков тонн.
Галлий концентрируется главным образом в пирите (FeS2). Поэтому шламы сернокислотного производства являются хорошим сырьём для получения этого элемента. Ежегодная мировая выработка таллия меньше, чем индия, но также исчисляется десятками тонн.
В свободном состоянии галий, индий и талий представляют собой серебристо-белые металлы. Их важнейшие константы сопоставлены ниже:
|
Ga |
In |
Tl | |
|
Плотность, г/см3 |
5,9 |
7,3 |
11,9 |
|
Температура плавления, °С |
30 |
157 |
304 |
|
Температура кипения, °С |
2200 |
2020 |
1475 |
|
Электропроводность (Hg = 1) |
2 |
11 |
6 |
По твёрдости галлий близок к свинцу, In и Tl — ещё мягче.
Для выделения Ga, In и Tl в свободном состоянии применяется или электролиз растворов их солей, или прокаливание оксидов в токе водорода. В парах металлы одноатомны.
Смотрите также
Что такое вода
...
Синтез и анализ ХТС в производстве азотной кислоты
...
Влияние вида катализатора на параметры синтеза метанола
Метанол известен очень давно, его обнаружили когда перегоняли древесину,
примерно в 17 веке.
Именно процесс сухой перегонки и оставался долгое время единственным
способом его получения.
...