镓
一种含量最丰富的稀散金属
条目
历史版本
镓（Gallium），一种化学元素，化学符号为Ga，原子序数为31，原子量为69.723，Ⅲ A族元素，[1] 熔点为29.76 °C，室温下为淡蓝色固体，置于手掌中即可熔化，熔化后为银白色液体。[2][4]镓在所有元素中温度范围最宽，液态镓容易出现过冷现象，由液态转化为固态时体积可膨胀3.2%。镓为两性金属，即可溶于酸，又可溶于碱，所有价态中+3价最为稳定。[6]常温下镓在空气中比较稳定，加热时可被氧化，可与金属形成合金。[1]
镓于1875年由法国化学家布瓦博德朗（Paul Émile Lecoq de Boisbaudran）发现并命名，[7]在自然界中没有单独的矿物存在，主要以杂质的形式分散在铝土矿、铅锌矿等其他矿物中，[1]可通过萃取法、有机物热分解法、重结晶法、电解精炼法以及真空精炼法等从矿产中提取或精炼，[8][9][10]目前主要应用于半导体材料、合金领域、医疗领域中[11]。2023年8月1日起，中国对镓、锗相关物项实施了出口管制，半个月后，金属镓的价格上涨了50%。[12]
发展历史
1871年，俄国化学家门捷列夫首次预言镓元素的存在，根据其在元素周期表中的位置将其命名为 “类铝”。1875年，法国化学家布瓦博德朗（Paul Emile Lecoq de Boisbaudran）在用光谱法分析闪锌矿的特征谱时，在波长417nm的地方发现两条从未见过的新谱线，确定为一新元素。[6]同年，他用电解的方法得到了金属镓，并在他写给化学新闻的信中纪录了元素的发现过程，后来，布瓦博德朗证明镓即为类铝，[7]为了纪念自己的祖国法国，将新发现的元素命名为“Gallium”(镓)，就是源于法国的拉丁名称Gallia。[6]从1875年发现镓到半导体时代，镓的主要用途是高温测温仪和具有较强稳定性或易熔化特性 的金属合金。直到20世纪60年代，砷化镓作为直接带隙半导体材料进行大规模应用，镓迎来了最重要的发展阶段。[13]