Оксид галлия(III)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Оксид галлия — амфотерный оксид, бинарное неорганическое соединение металла галлия и кислорода с формулой GaШаблон:SubOШаблон:Sub, белые кристаллы, полупроводник.

Получение

• Непосредственно из элементов:

$\mathrm{𝟦}𝖦𝖺\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{260^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

• Термическое разложение гидроксида галлия:

$\mathrm{𝟤}𝖦𝖺\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{550^{o}C}{\to }𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• нитрата галлия:

$\mathrm{𝟦}𝖦𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{150^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• сульфата галлия:

$\mathrm{𝟤}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{550^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Окисление сульфида галлия:

$\mathrm{𝟤}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟫}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Физические свойства

Оксид галлия — белый или жёлтый порошок, существует в двух модификациях:

• α-GaШаблон:SubOШаблон:Sub образует кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа R Шаблон:Overlinec, параметры ячейки a = 0,4972 нм, c = 1,3402 нм, Z = 6.
• β-GaШаблон:SubOШаблон:Sub — кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 12,214 А, b = 3,0371 А, c = 5,7981 А, β = 103,83, Z = 4.

β-форма является наиболее стабильной.

Химические свойства

• Реагирует с концентрированными кислотами:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦𝖺𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• и щелочами:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭𝖺\mathsf{[}𝖦𝖺\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}$

• При сплавлении со щелочами образует метагаллаты:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{150^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖦𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Восстанавливается водородом до металла:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{700^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦𝖺\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Реагирует при сплавлении с хлористым аммонием:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅\stackrel{250^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦𝖺𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• При прокаливании в токе аммиака образует нитрид галлия:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖦𝖺𝖭\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• С карбонатом цинка при высоких температурах образует шпинельШаблон:Sfn:

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖹𝗇𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{900-1000^{o}C}{\to }\mathsf{(}𝖹𝗇𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{)}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• При сплавлении с галлием образует окись галлия(I):

$𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖦𝖺\stackrel{500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟥}𝖦{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Применение

Для получения галлиево-гадолиниевого граната и других соединений галлия.

В полупроводниковой промышленности (приборы силовой электроники).

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга