Галлий

Галлий Ga был предсказан Д.И. Менделеевым в 1870 году, открыт в 1875 году (Лекок де Буабодран, Франция) спектроскопически в цинковой обманке – минерале сфалерите ZnS (куб.). Галлий – очень редкий элемент, по стоимости дороже золота. Получают в качестве побочного продукта в производстве алюминия из бокситов; из цинковых промышленных концентратов и летучей части золы в процессе газификации углей; при электролизе щелочного раствора, полученного выщелачиванием медистых сланцев (выделяется на ртутном катоде).

Галлий – блестящий серебристо-белый металл. Температура плавления галлия 30*С (плавится от температуры тела); температура кипения галлия – 2403*С. В связи с низкой температурой плавления и высокой температурой кипения галлий используется как термометрическая жидкость.

Применяют галлий как примесь для легирования полупроводников. Галлий-алюминиевые сплавы, содержащие немного алюминия, представляют собой жидкости и реагируют с водой также агрессивно как натрий.

Арсенид галлия GaAs – важнейший представитель полупроводниковых соединений A^IIIB^V (соединений элементов IIIA и VA групп). Атомы Ga и As в сумме имеют столько же валентных электронов (3e^– + 5e^– = 8e^–), что и два атома элемента IVA группы – Ge (4e^– + 4e^– = 8e^–); кристаллические решетки GaAs и Ge совпадают, а следовательно, должна быть одинакова их электрическая проводимость.

Другие соединения A^IIIB^V – это антимониды алюминия, галлия и индия AlSb, GaSb, InSb, монофосфиды галлия и индия GaP, InP. Их получают сплавлением стехиометрических количеств особо чистых простых веществ, дополнительной глубокой очисткой методом зонной плавки и целенаправленным легированием добавками магния, теллура и т.п.

Индий

Индий In открыт в 1863 году (Райх и Рихтер, Германия) по синей (цвет индиго) линии спектра в цинковой обманке (сфалерите) ZnS (куб.). Индий очень редкий элемент. Получают индий попутно из руд цинка и свинца.

Индий – блестящий серебристо-белый металл, очень мягкий (режется ножом). Имеет низкую температуру плавления. Применяют в качестве примеси для легирования полупроводников и для получения соединений A^IIIB^V с полупроводниковыми свойствами. Гальванические покрытия свинца индием из расплава используются при изготовлении подшипников скольжения в авиационных моторах.

Таллий

Таллий Tl открыт в 1861 году (Крукс, Англия) по светло-зеленой линии в спектре. Содержится в шламах свинцовых камер сернокислотных заводов. Получается как побочный продукт из пирита и медистых сланцев.

Таллий – блестящий мягкий тяжелый металл с окраской, как у свинца. В отличие от галлия и индия таллий на воздухе быстро тускнеет в результате образования оксидной пленки. Хорошо реагирует с серной и азотной кислотами. В технике почти не применяется.

Соединения таллия очень ядовиты! Соединения таллия(I) устойчивие соединения таллия(III); соединения таллия(I) сходны по свойствам с соединениями щелочных элементов, серебра и свинца.

Оксид таллия(I) Tl₂O – черное вещество, реагирующее с водой с образованием бесцветного раствора щелочи – гидроксид таллия(I) TlOH, который в твердом состоянии имеет желтую окраску.

Карбонат таллия(I) Tl₂CO₃ хорошо растворим в воде; раствор Tl₂CO₃ вследствие гидролиза сильнощелочной.

Галогениды таллия(I) различаются по растворимости в воде; TlF хорошо растворим, TlCl, TlBr, TlI – малорастворимы. Таллий и его соединения обнаруживают по зеленой окраске пламени горелки.

---