Галлий что это, Галлий — перспективный жидкий металл
Но при желании в том же слове можно усмотреть намек на слово "петух"! Вам также может быть интересно Этот химический элемент выглядит обычно. Природа всё продумала правильно: галлий встречается довольно редко и имеет особые свойства, поэтому в качестве конструкционного металла он бы нам никогда не пригодился.
Галлий предсказали, а потом целенаправленно искали… всего пятнадцать лет. В он заметил определенную закономерность в изменении спектральных полос трехвалентных элементов при переходе от одного элемента к другому, однако между алюминием и индием существовал пробел, поэтому было сделано предположение, что должен быть еще один элемент, спектральные эмиссионные линии которого должны занять промежуточное положение.
В том же году, благодаря финансовой поддержке семьи, у него появилась своя лаборатория и он продолжил поиски, подкрепленные собственной концепцией зависимости полос в эмиссионных спектрах от атомных весов элементов. Длительное время поиски были безуспешны, так как, по его же словам, он оперировал маленькими количествами вещества. В в лабораторию Буабодрана поступило большое количество цинковой обманки сфалерита , привезенной c Пьерефитского рудника, расположенного в Пиренеях.
Тем временем, в в Петербурге Д. Менделеев представил Русскому химическому обществу доклад о соотношении физико-химических свойств элемента с его атомным весом.
Шестого марта Н. Меншуткин зачитал доклад от имени Менделеева, в котором, в частности, говорилось, что «…можно ожидать открытия еще многих неизвестных простых тел, например, сходных с алюминием и кремнием элементов с паем ».
Этот элемент был назван экаалюминием , вследствие схожести его предполагаемых химических свойств со свойствами алюминия. В феврале Буабодран начал переработку пятидесяти двух килограммов сфалерита и 27 августа получил белое вещество при контакте концентрата после переработки сфалерита с цинковой фольгой. Осадок был растворен в соляной кислоте, а затем снова осажден из раствора избытком аммиачной воды, а полученный фильтрат упарен.
Получившаяся «аммонийная соль» далее была растворена в кипящей царской водке. Полученный таким образом раствор Буабодран внес в пламя бунзеновской горелки, но не обнаружил в спектре новых линий. Вероятно, у него так ничего бы и не получилось, если бы он не догадался использовать для испарения вещества кислородно-водородное пламя и электрическую дугу. В следующем эксперименте Буабодран сконцентрировал элемент с помощью многократного осаждения сероводородом сульфидов и после обработки их соляной кислотой внес полученный раствор в электрическую дугу.
Буабодран назвал элемент галлием в честь своей родины Франции лат. Есть и другая, скорее анекдотическая, версия названия элемента.
Дело в том, что латинское « gallus » означает то же, что и французское « le coq », а именно петух. Поскольку Lecoq являлось частью дворянской фамилии Буабодранов, можно предположить, что новый элемент был назван в честь семьи. Буабодран оценил приблизительное количество галлия, содержащееся в исследуемой капле раствора, которое оказалось равным 0,01 мг.
Примерно через две недели ему удалось сконцентрировать 2—3 мг хлорида галлия, смешанного с хлоридом цинка. В конце сентября он принимал поздравления в Париже в связи с открытием нового элемента.
Перед докладом в Парижской Академии наук ему предстояло сделать серию опытов по получению металлического галлия и определению его свойств. Лаборатория Шарля Адольфа Вюрца была самой оснащенной из всех, имеющихся к тому времени в Париже здание сохранилось и по сей день.
Именно там, в ноябре Буабодрану удалось впервые получить небольшое количество металлического галлия электролизом раствора его аммиачного комплекса.
В декабре он продемонстрировал 3,4 мг металла парижской ученой элите и вскоре сделал доклад в Академии наук. В опубликованной работе указывались некоторые свойства галлия: атомный вес, плотность неверно определенная , температура плавления и некоторые другие. Через некоторое время в Петербурге с сообщением об открытии галлия ознакомился Д. Менделеев и 15 ноября направил сообщение в «Записки Французской Академии наук», что открытый элемент является ранее предсказанным им экаалюминием и что его удельный вес должен быть около 6, а не 4,7, как установил Буабодран.
Менделеев ликовал, ведь французский ученый был первым, кто открыл один из предсказанных им элементов, и доказал тем самым правильность периодического закона. В Буабодрану удалось получить мг чистого галлия после переработки кг руды.
Действительно оказалось, что первоначально определенная им плотность металла была заниженной, так как исследуемое количество галлия было мало, да и сам металл был загрязнен примесями.
В статье О новом металле — галлии , опубликованной в в «Annales de Chimie » Vol. Его удельный вес был 5, Предсказание Менделеева точно подтвердилось. Среди нескольких гипотетических элементов, предсказанных с помощью его оригинальной классификации, есть, кажется, один, соответствующий галлию… Должен признаться, что я даже не подозревал об описании, данном Менделеевым для его гипотетического элемента.
Я даже добавил бы, что мое незнание, возможно, благоприятствовало мне в том смысле, что я испытывал бы задержки, если бы стал искать галлий в осадке от действия аммиака, а не в растворе…и без того содержащем мало галлия. Низкая температура плавления также не согласуется с тем, что позволяет предсказать теория.
Таким образом, несмотря на неопровержимое достоинство гипотезы Менделеева, некоторые реакции и свойства нового металла довольно отличаются от предсказываемых теорией… Поэтому мне кажется, что ни расчеты Менделеева, ни моя собственная гипотеза не привели бы к знанию о галлии еще долгое время, если бы не мой особенный экспериментальный метод, которому я следовал».
Действительно, в своем послании к Менделееву Буабодран учтиво, но в то же время твердо, дал понять, что именно его спектральный метод, а не предсказание русского ученого, привел к открытию галлия.
Отдавая должное Буабодрану, следует отметить, что он действительно довел экспериментальное оформление метода до высочайшего, по тем временам, уровня и вместе с Кирхгоффом и Бунзеном справедливо считается основателем спектрального анализа. Его заслуги были отмечены «Орденом почетного легиона» — высшей наградой Франции и медалью Дэви Лондонского химического общества. Вместе с тем надо признать, что французский исследователь так и не захотел по достоинству оценить заслуги русского ученого, совсем и не претендовавшего на приоритет открытия галлия, и великое обобщение которого являлось событием несоизмеримо большего масштаба и значения, чем открытие отдельного химического элемента.
Ниже приводится таблица сопоставления расчетов Менделеева и данных Буабодрана для простого вещества. Галлий — типичный рассеянный элемент, иногда его также относят и к редким. Таким образом, его содержание больше, чем молибдена, висмута, вольфрама, ртути и некоторых других элементов, обычно не относимых к редким.
Галлий обладает халькофильными и литофильными свойствами, поэтому встречается в месторождениях различного характера. Галлий не встречается в сколько-нибудь значительных концентрациях, и среднее содержание его в минералах-носителях не превышает сотых долей процента. До середины 20 в. Состав этого чрезвычайно редкого минерала был установлен Штрунцем, Гейером и Зелингером. Это оказался смешанный сульфид меди и галлия — CuGaS 2 , названный галлитом.
Он встречается вместе со сфалеритом, халькопиритом, германитом и некоторыми другими сульфидными минералами. Галлит имеет серый металлический блеск и хорошо полируется. В природе галлий, в основном, тяготеет к своим ближайшим соседям по периодической системе — алюминию , цинку и германию.
Галлий является постоянным спутником алюминия, благодаря близости химических свойств, ионных радиусов и потенциалов ионизации. Сходство атомных радиусов цинка и галлия обусловливает возможность их взаимного замещения в природе.
Основным источником галлия являются бокситы гидратированный оксид алюминия. Кроме того, повышенное содержание галлия обнаружено в некоторых углях в особенности в Англии.
Основные мировые резервы галлия связывают с месторождениями бокситов, запасы которых настолько велики, что не будут истощены в течение многих десятилетий. Однако большая часть галлия, содержащегося в боксите, остается недоступной вследствие недостатка производственных мощностей, объем которых диктуется экономическими причинами.
Реальные запасы галлия трудно поддаются оценке. По мнению специалистов U. Geological Surveys мировые ресурсы галлия, связанные с месторождениям бокситов, составляют 1 млн. Галлий — рассеянный элемент, являющийся постоянным спутником алюминия и цинка, поэтому его производство всегда привязано к переработке алюминиевых или сульфидных полиметаллических в особенности цинковых руд.
Кроме того, существуют технологии извлечения галлия из колошниковой пыли и золы от сжигания углей, а также отходов их коксования. Методики извлечения галлия, являющегося побочным продуктом, подбираются таким образом, чтобы не нарушать технологических схем получения алюминия.
Есть два способа переработки алюминиевых руд — способ Байера, заключающийся в автоклавном извлечении алюминия оборотными то есть возвращаемыми в рецикл щелочными растворами, и метод спекания бокситовой или нефелиновой руды с содой с последующим выщелачиванием водой.
В обоих способах обработки галлий ведет себя аналогично алюминию и при выщелачивании переходит в раствор в виде растворимого гидроксокомплекса. Второй стадией обоих процессов является разложение алюминатного раствора, при этом галлий распределяется между выпавшим осадком и раствором. Известны три основных способа разложения алюминатных растворов — перемешивание с затравкой гидроксида алюминия спонтанное разложение , пропускание углекислого газа карбонизация , действие оксида кальция известковый способ.
Константа кислотности гидроксида галлия несколько больше таковой для гидроксида алюминия, поэтому при использовании методов карбонизации и спонтанного осаждения большая часть галлия остается в растворе. В условиях карбонизации в начальный период в осадок выпадает только Al OH 3. Оставшийся раствор упаривается и снова возвращается на выщелачивание. По мере того как щелочной раствор используется для извлечения алюминия, в нем накапливается галлий. Содержащий галлий оборотный раствор применяют для выщелачивания до тех пор, пока гидроксид галлия не начинает в значительных количествах соосаждаться с Al OH 3.
Способ карбонизации обычно применяется на заводах, работающих по методике спекания, он нежелателен в процессе Байера, так как при этом изменяется состав оборотных растворов. Сейчас на заводах, работающих по байеровскому способу, применяется амальгамный способ выделения металлического галлия из алюминатных растворов с использованием вращающегося ртутного катода.
Из полученного раствора галлий выделяется электролизом. От свинца и цинка таким способом избавиться нельзя. Другим методом очистки является кислотно-щелочная обработка, которая основана на медленной растворимости галлия в кислотах и щелочах при низкой температуре, при которой часть примесей Al, Mg, Zn — при обработке HCl и Сu, Fe, Ni и др.
При последующем охлаждении галлий отслаивается, а многие примеси всплывают на его поверхность в виде микрокристаллов потом отфильтровываются или остаются в ртути. Практически полностью избавиться от свинца, меди и частично железа удается при электролитическом рафинировании. Для этого галлий, прошедший предварительную очистку, растворяется в чистейшем растворе гидроксида натрия, а полученный щелочной раствор подвергается электролизу катод — чистый расплавленный галлий.
Для глубокой очистки галлия применяются кристаллофизические методы — зонная плавка, вытягивание из расплава по Чохральскому и дробная кристаллизация. При этом почти все примеси концентрируются в оставшейся жидкости. Данные по производству первичного галлия на различных заводах часто засекречены, поэтому ежегодные объемы его производства трудно поддаются оценке. По оценкам специалистов U. Geological Surveys в было получено 69 тонн первичного галлия, так же как и в Его последний правитель Тетрик I , не способный справиться с солдатскими мятежами и начавшимся восстанием багаудов , сдался императору Аврелиану , и Галлия вновь была воссоединена с Римской империей.
Новое разделение Галлии было произведено Диоклетианом , что подтверждается римским памятником V века «Список почётных должностей» лат. В римский император Константин I Великий назначил правителем Галлии своего сына Криспа , возведя его в ранг цезаря , когда ему исполнилось 16 или 18 лет.
В результате вторжений варваров на территорию Галлии на Рейне в г. С этого времени германцы захватывают одну часть Галлии за другой. Завоевание Галлии было завершено франкским королём Хлодвигом , присоединившим в году территории к северу от реки Луары. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. У этого термина существуют и другие значения, см.
Галлия значения. Не следует путать с Галилея. Основная статья: Римская Галлия. XIV, гл. IV, Ссылка по комментарию к произведению Рихера Реймского «История». См, например: Общая информация о Франции перевод с фр. Однако в связи с тем, что значительная часть исторической Галлии находилась на территории современной Франции , её история практически совпадает с историей Франции.
Франция в темах. Вооружённые силы. Налогообложение Валюта Транспорт Почта история и марки Туризм национальные парки всемирное наследие.
Язычество Христианство. Ирландская Шотландская Валлийская Бриттская Бретонская. Кельты Племена Боги Список кельтских заимствований. Скрытые категории: Википедия:Статьи с нерабочими ссылками Википедия:Статьи без источников страна: Франция Википедия:Статьи без источников страна: Германия Википедия:Статьи без источников страна: Нидерланды Википедия:Статьи без источников тип: историческая область Википедия:Нет источников с сентября Википедия:Статьи с утверждениями без источников более 14 дней Статьи со ссылками на Викисловарь.
Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править код История. Скачать как PDF Версия для печати. В Викисловаре есть статья « Галлия ».
