Chemistry

Gallium #31

subgroup ng gallium. Ang nilalaman ng bawat isa sa mga miyembro ng subgroup na ito sa crust ng lupa sa seryeng gallium (4-10~4%) - indium (2-10~6) - thallium (8-10-7) ay bumababa. Ang lahat ng tatlong "elemento ay lubhang nakakalat, at ang pagiging nasa anyo ng ilang mga mineral ay hindi pangkaraniwan para sa kanila. Sa kabaligtaran, ang mga maliliit na dumi ng kanilang mga compound ay naglalaman ng mga ores ng maraming metal. Ga, In at Ti ay nakuha mula sa basura sa panahon ng pagproseso ng ganyang ores.
Sa malayang estado, ang gallium, indium at thallium ay mga pilak-puting metal. Ang kanilang pinakamahalagang mga pare-pareho ay inihambing sa ibaba:
Ga InTl

Mga pisikal na katangian ng gallium

Densidad, g/cjH3 5.9 7.3 11.9
Punto ng pagkatunaw, °С. . . 30 157 304
Boiling point, °С... . 2200 2020 1475
Electrical conductivity (Hg = 1) . . 2 11 6

Sa katigasan gallium malapit sa lead, In at Ti - mas malambot pa 6-13.
Ang gallium at indium ay hindi nagbabago sa tuyong hangin, at ang thallium ay natatakpan ng isang kulay abong pelikula ng oxide. Kapag pinainit, ang lahat ng tatlong elemento ay masiglang pinagsama sa oxygen at sulfur. Nakikipag-ugnayan sila sa chlorine at bromine na nasa ordinaryong temperatura, sa yodo lamang kapag pinainit. Matatagpuan sa isang serye ng mga boltahe malapit sa bakal, ang Ga, In at Ti ay natutunaw sa mga acid.14 '15
Ang karaniwang valency ng gallium at indium ay tatlo. Ang Thallium ay nagbibigay ng mga derivatives kung saan ito ay tri- at ​​monovalent. labing-walo
Ang mga oxide ng gallium at ang mga analogue nito - puting Ga 2 O 3, dilaw na 1p203 at kayumanggi T1203 - ay hindi matutunaw sa tubig - ang kaukulang hydroxides E (OH) 3 (na maaaring makuha mula sa mga asing-gamot) ay mga gelatinous sediment, halos hindi matutunaw sa tubig, ngunit natutunaw sa mga acid. Ang mga puting hydroxides ng Ga at In ay natutunaw din sa mga solusyon ng malakas na alkalis na may pagbuo ng mga gallate at indate na katulad ng mga aluminate. Samakatuwid, mayroon silang amphoteric na karakter, at ang mga acidic na katangian ay hindi gaanong binibigkas sa 1p(OH) 3, at mas malakas sa Ga(OH) 3 kaysa sa Al(OH) 3 . Kaya, bilang karagdagan sa malakas na alkalis, ang Ga (OH) 3 ay natutunaw sa malakas na solusyon ng NH 4 OH. Sa kabaligtaran, ang pulang-kayumanggi Ti(OH) 3 ay hindi natutunaw sa alkalis.
Ang Ga"" at In" na mga ion ay walang kulay, ang Ti" ion ay may madilaw na kulay. Ang mga asing-gamot ng karamihan sa mga acid na ginawa mula sa kanila ay lubos na natutunaw sa tubig, ngunit mataas ang hydrolyzed; Sa mga natutunaw na asing-gamot ng mga mahinang acid, marami ang sumasailalim sa halos kumpletong hydrolysis. Habang ang mga derivatives ng mas mababang valencies Ga at In ay hindi pangkaraniwan para sa kanila, para sa thallium ang pinaka-katangian ay tiyak ang mga compound kung saan ito ay monovalent. Samakatuwid, ang mga T13+ salts ay may kapansin-pansing binibigkas na mga katangian ng oxidizing.

Ang Thallium oxide (T120) ay nabuo bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga elemento sa mataas na temperatura. Ito ay isang itim na hygroscopic powder. Sa tubig, ang thallium oxide ay bumubuo ng dilaw na nitrous oxide (T10H), na, kapag pinainit, madaling nahati ang tubig at bumabalik sa T120.
Ang Thallium oxide hydrate ay lubos na natutunaw sa tubig at isang matibay na base. Ang mga asin na nabubuo nito ay halos walang kulay at
mag-kristal nang walang tubig. Ang klorido, bromide at iodide ay halos hindi matutunaw, ngunit ang ilang iba pang mga asin ay natutunaw sa tubig. Ang di-makatwirang TiOH at mga mahinang acid dahil sa hydrolysis ay nagbibigay ng alkaline na reaksyon sa solusyon. Sa ilalim ng pagkilos ng malalakas na oxidizing agent (halimbawa, chlorine water), ang monovalent thallium ay na-oxidize sa trivalent.57-66
Sa pamamagitan ng mga katangian ng kemikal elemento at ang kanilang mga compound, ang gallium subgroup ay sa maraming paraan katulad ng germanium subgroup. Kaya, para sa Ge at Ga, ang mas mataas na valence ay mas matatag, para sa Pb at T1 ang mas mababang isa, ang kemikal na katangian ng mga hydroxides sa Ge- Ang mga serye ng Sn-Pb at Ga-In-Ti ay nagbabago sa parehong paraan. Minsan ang mas banayad na "mga tampok ng pagkakatulad ay lumalabas pa, halimbawa, ang mababang solubility ng halide (Cl, Br, I) salts ng parehong Pbn at Ti. Para sa lahat na, may mga makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga elemento ng parehong mga subgroup (bahagi dahil sa kanilang magkakaibang valence): ang acidic na katangian ng hydroxides Ga at ang mga analogue nito ay mas mahina kaysa sa mga kaukulang elemento ng germanium subgroup, sa kaibahan sa PbF 2, ang thallium fluoride ay lubos na natutunaw, atbp.

Supplement ng Gallium

1. Ang lahat ng tatlong miyembro ng subgroup na isinasaalang-alang ay natuklasan gamit ang isang spectroscope: 1 thallium - noong 1861, indium - noong 1863 at gallium - noong 1875. Ang huli sa mga elementong ito ay hinulaang at inilarawan ni D. I. Mendeleev 4 na taon bago ito natuklasan (VI § 1). Ang natural na gallium ay binubuo ng isotopes na may mass number na 69 (60.2%) at 71 (39.8); indium-113 (4.3) at 115 (95.7); thallium - 203 (29.5) at 205 (70.5%).
2. Sa ground state, ang mga atomo ng mga elemento ng gallium subgroup ay may istraktura ng mga panlabas na shell ng elektron 4s2 34p (Ga), 5s25p (In), 6s26p (Tl) at univalent, i ) kcal/g-atom. Ang sunud-sunod na ionization energies ay 6.00; 20.51; 30.70 para sa Ga; 5.785; 18.86; 28.03 para sa Sa: 6.106; 20.42; 29.8 eV para sa T1. Ang affinity ng isang thallium atom para sa isang electron ay tinatantya sa 12 kcal/g-atom.
3. Para sa gallium, kilala ang bihirang mineral gallite (CuGaS 2). Ang mga bakas ng elementong ito ay patuloy na matatagpuan sa mga zinc ores. Malaking halaga nito: Ang E (hanggang 1.5%) ay natagpuan sa abo ng ilang matitigas na uling. Gayunpaman, ang pangunahing hilaw na materyal para sa pang-industriyang produksyon ng gallium ay bauxite, kadalasang naglalaman ng mga menor de edad na impurities (hanggang sa 0.1%). Ito ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis mula sa mga alkaline na likido, na isang intermediate na produkto ng pagproseso ng natural na bauxite sa komersyal na alumina. Ang laki ng taunang produksyon ng gallium sa mundo ay tinatantya pa rin sa ilang tonelada, ngunit maaaring tumaas nang malaki.
4. Ang Indium ay pangunahing nakuha bilang isang by-product sa kumplikadong pagproseso ng mga sulfur ores na Zn, Pb at Cu. Ang taunang produksyon nito sa mundo ay ilang sampu-sampung tonelada.
5. Ang Thallium ay pangunahing puro sa pyrite (FeS2). Samakatuwid, ang sulfuric acid production sludge ay isang magandang hilaw na materyal para sa pagkuha ng elementong ito. Ang taunang produksyon ng thallium sa mundo ay mas mababa kaysa sa India, ngunit nasa sampu-sampung tonelada din.
6. Upang ihiwalay ang Ga, In, at T1 sa libreng estado, alinman sa electrolysis ng mga solusyon ng kanilang mga asin o ang incandescence ng mga oxide sa isang daloy ng hydrogen ay ginagamit. Ang mga init ng pagkatunaw at pagsingaw ng mga metal ay may mga sumusunod na halaga: 1.3 at 61 (Ga), 0.8 at 54 (In), 1.0 at 39 kcal/g-atom (T1). Ang init ng kanilang sublimation (sa 25°C) ay 65 (Ga), 57 (In), at 43 kcal/g-atom (T1). Sa mga pares, ang lahat ng tatlong elemento ay binubuo halos ng mga monotomic molecule.
7. Ang kristal na sala-sala ng gallium ay nabuo hindi ng mga indibidwal na atomo (gaya ng nakasanayan para sa mga metal), ngunit sa pamamagitan ng mga diatomic na molekula (rf = 2.48A). Kaya ito ay isang kawili-wiling kaso ng magkakasamang buhay ng mga istrukturang molekular at metal (III § 8). Ang mga molekula ng Ga2 ay pinapanatili din sa likidong gallium, na ang density (6.1 g/cm) ay mas malaki kaysa sa solidong metal (isang pagkakatulad sa tubig at bismuth). Ang pagtaas ng presyon ay sinamahan ng pagbaba sa natutunaw na punto ng gallium. Sa mataas na presyon, bilang karagdagan sa karaniwang pagbabago (Gal), ang pagkakaroon ng dalawang iba pang mga anyo nito ay naitatag. Ang mga triple point (na may likidong phase) ay kasinungalingan para sa Gal - Gall sa 12 libong atm at 3 °C, at para sa Gall - Gall ​​- sa 30 libong atm at 45 °C.
8. Ang Gallium ay napaka-prone sa hypothermia, at posible itong panatilihin sa isang likidong estado hanggang -40 ° C. Ang paulit-ulit na pag-uulit ng mabilis na pagkikristal ng isang supercooled melt ay maaaring magsilbi bilang isang paraan para sa paglilinis ng gallium. Sa isang napakadalisay na estado (99.999%), nakuha din ito sa pamamagitan ng electrolytic refining, pati na rin sa pamamagitan ng pagbabawas ng hydrogen ng maingat na purified GaCl3. Ang mataas na punto ng kumukulo at medyo pare-parehong pagpapalawak sa pag-init ay gumagawa ng gallium na isang mahalagang materyal para sa pagpuno ng mga thermometer na may mataas na temperatura. Sa kabila ng panlabas na pagkakahawig nito sa mercury, ang mutual solubility ng parehong mga metal ay medyo mababa (sa hanay mula 10 hanggang 95 °C, ito ay nag-iiba mula 2.4 hanggang 6.1 atomic percent para sa Ga sa Hg at mula 1.3 hanggang 3.8 atomic percent para sa Hg hanggang Ga ). Hindi tulad ng mercury, ang likidong gallium ay hindi natutunaw ang mga alkali na metal at mahusay na nagbabasa ng maraming non-metallic na ibabaw. Sa partikular, nalalapat ito sa salamin, sa pamamagitan ng paglalapat ng gallium kung saan maaaring makuha ang mga salamin na malakas na sumasalamin sa liwanag (gayunpaman, mayroong isang indikasyon na ang napakadalisay na gallium, na hindi naglalaman ng mga impurities ng indium, ay hindi nabasa ang salamin). Ang deposition ng gallium sa isang plastic base ay minsan ginagamit upang mabilis na makakuha ng mga radio circuit. Ang isang haluang metal na 88% Ga at 12% Sn ay natutunaw sa 15°C, at ilang iba pang mga haluang metal na naglalaman ng gallium (hal. 61.5% Bi, 37.2% Sn at 1.3% Ga) ay iminungkahi para sa mga pagpuno ng ngipin. Hindi nila binabago ang kanilang volume sa temperatura at humawak nang maayos. Ang Gallium ay maaari ding gamitin bilang valve seal sa vacuum technology. Gayunpaman, dapat itong isipin na sa mataas na temperatura ito ay agresibo sa parehong salamin at maraming mga metal.
9. May kaugnayan sa posibilidad ng pagpapalawak ng produksyon ng gallium, ang problema ng asimilasyon (i.e., mastering sa pamamagitan ng pagsasanay) ng elementong ito at ang mga compound nito ay nagiging may kaugnayan, na nangangailangan ng pananaliksik upang makahanap ng mga lugar para sa kanilang makatwirang paggamit. Mayroong isang artikulo sa pagsusuri at mga monograp sa gallium.
10. Ang compressibility ng indium ay bahagyang mas mataas kaysa sa aluminyo (sa 10 thousand atm, ang volume ay 0.84 ng orihinal). Sa pagtaas ng presyon, bumababa ang electrical resistance nito (hanggang 0.5 ng paunang halaga sa 70,000 atm) at tumataas ang punto ng pagkatunaw (hanggang 400°C sa 65,000 atm). Ang mga stick ng metal na indium crunch kapag nakabaluktot, tulad ng pewter. Sa papel, nag-iiwan ito ng madilim na linya. Ang isang mahalagang paggamit ng indium ay nauugnay sa paggawa ng germanium AC rectifiers (X § 6 add. 15). Dahil sa fusibility nito, maaari nitong gampanan ang papel ng isang pampadulas sa mga bearings.
11. Ang pagpapakilala ng isang maliit na halaga ng indium sa mga haluang tanso ay lubos na nagpapataas ng kanilang paglaban sa tubig dagat, at ang pagdaragdag ng indium sa pilak ay nagpapataas ng kinang nito at pinipigilan ang pagdumi sa hangin. Ang pagdaragdag ng indium ay nagbibigay ng mga haluang metal para sa mga pagpuno ng ngipin ng mas mataas na lakas. Ang electrolytic indium coating ng iba pang mga metal ay mahusay na pinoprotektahan ang mga ito mula sa kaagnasan. Ang isang haluang metal ng indium na may lata (1:1 ayon sa masa) ay nagsosol ng salamin na may salamin o metal, at isang haluang metal na 24% In at 76% Ga ay natutunaw sa 16°C. Isang haluang metal na natutunaw sa 47 ° C 18.1% In na may 41.0 - Bi, 22.1 - Pb, 10.6 - Sn at 8.2 - Cd ang hinahanap paggamit ng medikal na may mga kumplikadong bali ng mga buto (sa halip na dyipsum). Mayroong isang monograp sa kimika ng indium
12. Ang compressibility ng thallium ay humigit-kumulang kapareho ng indium, ngunit dalawang allotropic modification (hexagonal at cubic) ang kilala para dito, ang transition point sa pagitan ng kung saan ay nasa 235 ° C. Sa ilalim ng mataas na presyon, isa pang bumangon. Ang triple point ng lahat ng tatlong anyo ay nasa 37 thousand atm at 110°C. Ang presyur na ito ay tumutugma sa isang biglaang pagbaba sa elektrikal na paglaban ng metal sa pamamagitan ng isang kadahilanan na halos 1.5 (na sa 70 libong atm ay halos 0.3 ng karaniwan). Sa ilalim ng presyon na 90,000 atm, ang ikatlong anyo ng thallium ay natutunaw sa 650°C.
13. Ang Thallium ay pangunahing ginagamit para sa paggawa ng mga haluang metal na may lata at tingga, na may mataas na resistensya sa acid. Sa partikular, ang haluang metal na komposisyon ng 70% Pb, 20% Sn at 10% T1 ay mahusay na nakatiis sa pagkilos ng mga mixtures ng sulfuric, hydrochloric at nitric acid. Mayroong isang monograph sa thallium.
14. Sa paggalang sa tubig, ang gallium at compact indium ay matatag, habang ang thallium sa presensya ng hangin ay dahan-dahang sinisira nito mula sa ibabaw. Ang gallium ay tumutugon sa nitric acid nang mabagal, habang ang thallium ay gumanti nang napakalakas. Sa kabaligtaran, ang sulfuric, at lalo na ang hydrochloric, acid ay madaling natutunaw ang Ga at In, habang ang T1 ay nakikipag-ugnayan sa kanila nang mas mabagal (dahil sa pagbuo ng isang proteksiyon na pelikula ng matipid na natutunaw na mga asing-gamot sa ibabaw). Ang mga solusyon ng malakas na alkalis ay madaling matunaw ang gallium, kumilos nang mabagal sa indium at hindi tumutugon sa thallium. Ang Gallium ay kapansin-pansin ding natutunaw sa NH4OH. Ang mga pabagu-bagong compound ng lahat ng tatlong elemento ay nagpapakulay ng walang kulay na apoy sa mga kulay na katangian: Ga - sa madilim na lila (L. \u003d 4171 A), halos hindi mahahalata sa mata, Sa - sa madilim na asul (L, \u003d 4511 A), T1 - sa esmeralda berde (A, \u003d \u003d 5351 A).
15. Ang gallium at indium ay hindi lumalabas na nakakalason. Sa kabaligtaran, ang thallium ay lubos na nakakalason, at sa likas na katangian ng pagkilos ito ay katulad ng Pb at As. Nakakaapekto ito sa nervous system, digestive tract at kidney. Ang mga sintomas ng talamak na pagkalason ay hindi lilitaw kaagad, ngunit pagkatapos ng 12-20 oras. Sa dahan-dahang pagbuo ng talamak na pagkalason (kabilang ang sa pamamagitan ng balat), ang paggulo at pagkagambala sa pagtulog ay pangunahing sinusunod. Sa gamot, ang mga paghahanda ng thallium ay ginagamit upang alisin ang buhok (para sa lichen, atbp.). Ang mga Thallium salt ay nakahanap ng aplikasyon sa mga kumikinang na komposisyon bilang mga sangkap na nagpapataas ng tagal ng glow. Sila rin ay napatunayang isang mahusay na lunas para sa mga daga at daga.
16. Sa serye ng boltahe, ang gallium ay matatagpuan sa pagitan ng Zn at Fe, habang ang indium at thallium ay nasa pagitan ng Fe at Sn. Ang mga paglipat ng Ga at In ayon sa E + 3 + Ze = E scheme ay tumutugma sa mga normal na potensyal: -0.56 at -0.33 V (sa isang acidic na kapaligiran) o -1.2 at -1.0 V (sa isang alkaline na kapaligiran). Ang Thallium ay binago ng mga acid sa isang monovalent na estado (normal na potensyal -0.34 V). Ang paglipat ng T1 + 3 + 2e \u003d T1 + ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang normal na potensyal na + 1.28 V sa isang acidic na kapaligiran o + 0.02 V - sa isang alkalina.
17. Ang init ng pagbuo ng E203 oxides ng gallium at ang mga analogue nito ay bumababa kasama ang serye 260 (Ga), 221 (In), at 93 kcal/mol (T1). Kapag pinainit sa hangin, ang gallium ay halos na-oxidize lamang sa GaO. Samakatuwid, ang Ga203 ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng pag-aalis ng tubig ng Ga (OH) h. Ang Indium, kapag pinainit sa hangin, ay bumubuo ng In2O3, at ang thallium ay bumubuo ng pinaghalong T12O3 at T120, na may mas mataas na nilalaman ng mas mataas na oksido, mas mababa ang temperatura. Hanggang sa T1203, ang thallium ay maaaring ma-oxidized sa pamamagitan ng pagkilos ng ozone.
18. Ang solubility ng E2O3 oxides sa mga acid ay tumataas kasama ang serye Ga - In - Tl. Sa parehong serye, bumababa ang lakas ng bono sa pagitan ng elemento at oxygen: Natutunaw ang Ga2O3 sa 1795°C nang walang decomposition, ang ln203 ay nagiging ln304 na nasa itaas lamang ng 850°C, at ang T1203 ay nagsisimulang hatiin ang oxygen sa halos 90° C. Gayunpaman, ang mas mataas na temperatura ay kinakailangan para sa kumpletong conversion ng T1203 sa T120. Sa ilalim ng labis na presyon ng oxygen, ang In203 ay natutunaw sa 1910°C, habang ang T1203 ay natutunaw sa 716°C.
19. Ang heats ng hydration ng oxides ayon sa scheme E2O3 + ZH20 = 2E(OH)3 ay +22 kcal (Ga), +1 (In) at -45 (T1). Alinsunod dito, ang kadalian ng paghahati ng tubig sa pamamagitan ng mga hydroxides ay tumataas mula Ga hanggang T1: kung ang Ga(OH)3 ay ganap na na-dehydrate lamang kapag na-calcination, ang T1(OH)3 ay pumasa sa T1203 kahit na nakatayo sa ilalim ng likido kung saan ito ay nakahiwalay.
20. Kapag ang mga acidic na solusyon ng gallium salts ay na-neutralize, ang hydroxide nito ay namuo nang humigit-kumulang sa pH range = 3-4. Ang bagong precipitated na Ga(OH)3 ay lubos na natutunaw sa malalakas na solusyon sa ammonia, ngunit habang tumatanda ito, ang solubility ay lalong bumababa. Ang isoelectric point nito ay nasa pH = 6.8, at PR = 2 10~37. Para sa lp(OH)3, natagpuan ang PR = 1 10-31, at para sa T1(OH)3 - 1 10~45.
21. Ang mga sumusunod na halaga ay tinutukoy para sa pangalawa at pangatlong dissociation constant ng Ga(OH)3 ayon sa acidic at basic na mga uri:

H3Ga03 /C2 = 5-10_I K3 = 2-10-12
Ga(OH)3 K2“2. Yu-P / Nz \u003d 4 -10 12
Kaya, ang gallium hydroxide ay isang kaso ng isang electrolyte na napakalapit sa perpektong amphotericity.

1. Ang pagkakaiba sa mga acidic na katangian ng gallium hydroxides at ang mga analogue nito ay malinaw na ipinakita kapag nakikipag-ugnayan sila sa mga solusyon ng malakas na alkalis (NaOH, KOH). Ang gallium hydroxide ay madaling natutunaw upang bumuo ng type M gallates, na matatag sa solusyon at sa solid state. Kapag pinainit, madali silang mawalan ng tubig (Na salt - sa 120, K salt - sa 137 ° C) at pumasa sa kaukulang mga anhydrous salt ng MGa02 type. Ang mga divalent na metal (Ca, Sr) na nakuha mula sa mga solusyon ng gallates ay nailalarawan sa pamamagitan ng isa pang uri - M3 ■ 2H20, na halos hindi matutunaw din. Ang mga ito ay ganap na hydrolyzed ng tubig.
   Ang Thallium hydroxide ay madaling ma-peptize ng malakas na alkalis (na may pagbuo ng isang negatibong sol), ngunit hindi matutunaw sa kanila at hindi nagbibigay ng mga tallates. Dry way (sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga oxide na may kaukulang carbonates) derivatives ng ME02 type ay nakuha para sa lahat ng tatlong elemento ng gallium subgroup. Gayunpaman, sa kaso ng thallium, sila ay naging mga mixtures ng oxides.
   1. Ang epektibong radii ng Ga3+, In3*, at T13* ions ay 0.62, 0.92, at 1.05 A, ayon sa pagkakabanggit. Sa isang aqueous medium, maliwanag na direktang napapalibutan sila ng anim na molekula ng tubig. Ang nasabing mga hydrated ions ay medyo dissociated ayon sa scheme E(OH2)a T * E (OH2)5 OH + H, at ang kanilang dissociation constants ay tinatantya sa 3 ■ 10-3°(Ga) at 2 10-4 (In) .
   2. Ang mga halide salt ng Ga3+, In3* at T13*' ay karaniwang katulad ng mga katumbas na salts ng A13*. Bilang karagdagan sa mga fluoride, ang mga ito ay medyo fusible at madaling natutunaw hindi lamang sa tubig, kundi pati na rin sa isang bilang ng mga organikong solvent. Sa mga ito, ang dilaw na Gal3 lamang ang pininturahan

   Ang kemikal na elementong gallium ay halos hindi matatagpuan sa kalikasan sa libreng anyo. Ito ay umiiral sa mga impurities ng mga mineral, kung saan mahirap paghiwalayin ito. Ang Gallium ay itinuturing na isang bihirang sangkap, ang ilan sa mga katangian nito ay hindi lubos na nauunawaan. Gayunpaman, ginagamit ito sa gamot at electronics. Ano ang elementong ito? Anong mga katangian mayroon ito?

   Gallium - metal o hindi metal?

   Ang elemento ay kabilang sa ikalabintatlong pangkat ng ikaapat na yugto. Ito ay pinangalanan pagkatapos ng makasaysayang rehiyon - Gaul, kung saan ang France ay isang bahagi - ang lugar ng kapanganakan ng natuklasan ng elemento. Ang simbolong Ga ay ginagamit upang tukuyin ito.

   Ang Gallium ay kasama sa pangkat ng mga magaan na metal kasama ang aluminyo, indium, germanium, lata, antimony at iba pang elemento. Bilang isang simpleng sangkap, ito ay marupok at malambot, may kulay-pilak-puting kulay na may bahagyang mala-bughaw na tint.

   Kasaysayan ng pagtuklas

   Mendeleev "hula" gallium, nag-iiwan ng isang lugar para dito sa ikatlong pangkat ng periodic table (ayon sa hindi napapanahong sistema). Tinatayang pinangalanan niya ang atomic mass nito at hinulaan pa na ang elemento ay matutuklasan sa spectroscopically.

   Pagkalipas ng ilang taon, natuklasan ng Pranses na si Paul Emile Lecoq ang metal. Noong Agosto 1875, pinag-aaralan ng isang siyentipiko ang spectrum mula sa isang deposito sa Pyrenees at napansin ang mga bagong lilang linya. Ang elemento ay pinangalanang gallium. Ang nilalaman nito sa mineral ay napakaliit at ang Lecoq ay nakapag-isolate lamang ng 0.1 gramo. Ang pagtuklas ng metal ay isa sa mga kumpirmasyon ng kawastuhan ng hula ni Mendeleev.

   

   Mga katangiang pisikal

   Ang gallium metal ay napaka-ductile at fusible. Sa mababang temperatura, ito ay nasa isang solidong estado. Upang gawing likido, sapat na ang temperaturang 29.76 degrees Celsius o 302.93 Calvin. Maaari mo itong matunaw sa pamamagitan ng paghawak nito sa iyong kamay o pag-drop nito sa isang mainit na likido. Ang masyadong mataas na temperatura ay ginagawa itong napaka-agresibo: sa 500 degrees Celsius pataas, nagagawa nitong mag-corrode ng iba pang mga metal.

   Ang kristal na sala-sala ng gallium ay nabuo ng mga molekulang diatomic. Ang mga ito ay napaka-matatag, ngunit mahinang magkakaugnay. Upang masira ang kanilang koneksyon, ito ay kinakailangan hindi sa lahat malaking bilang ng enerhiya, kaya madaling maging likido ang gallium. Ito ay limang beses na mas fusible kaysa sa indium.

   Sa likidong estado, ang metal ay mas siksik at mas mabigat kaysa sa solidong estado. Bilang karagdagan, ito ay nagsasagawa ng kuryente nang mas mahusay. Sa normal na kondisyon, ang density nito ay 5.91 g/cm³. Ang metal ay kumukulo sa -2230 degrees Celsius. Kapag pinatigas, lumalawak ito ng humigit-kumulang 3.2%.

   

   Mga katangian ng kemikal

   Sa maraming mga kemikal na katangian, ang gallium ay katulad ng aluminyo, ngunit nagpapakita ng mas kaunting aktibidad at ang mga reaksyon dito ay mas mabagal. Hindi ito tumutugon sa hangin, agad na bumubuo ng isang oxide film na pumipigil sa oksihenasyon nito. Hindi ito tumutugon sa hydrogen, boron, silikon, nitrogen at carbon.

   Ang metal ay mahusay na nakikipag-ugnayan sa halos anumang halogen. Ito ay tumutugon sa yodo kapag pinainit lamang; ito ay tumutugon sa chlorine at bromine kahit na sa temperatura ng silid. Sa mainit na tubig, nagsisimula itong palitan ang hydrogen, bumubuo ng mga asing-gamot na may mga mineral na acid, at naglalabas din ng hydrogen.

   Sa iba pang mga metal, ang gallium ay nagagawang bumuo ng mga amalgam. Kung ang likidong gallium ay ibinagsak sa isang solidong piraso ng aluminyo, magsisimula itong tumagos dito. Ang pagsalakay sa kristal na sala-sala ng aluminyo, ang likidong sangkap ay gagawin itong malutong. Sa loob ng ilang araw, ang isang solidong metal bar ay maaaring durugin ng kamay, nang walang labis na pagsisikap.

   Aplikasyon

   Sa gamot, ang gallium metal ay ginagamit upang labanan ang mga tumor at hypercalcemia, angkop din ito para sa radioisotope diagnosis ng bone cancer. Gayunpaman, ang mga paghahanda na naglalaman ng sangkap ay maaaring maging sanhi side effects tulad ng pagduduwal at pagsusuka.

   Ginagamit din ang gallium metal sa microwave electronics. Ginagamit ito para sa paggawa ng mga semiconductor at LED, bilang isang materyal na piezo. Ang mga metal adhesive ay nakuha mula sa isang haluang metal ng gallium na may scandium o nickel. Sa isang haluang metal na may plutonium, ito ay gumaganap ng papel ng isang stabilizer at ginagamit sa mga nuclear bomb.

   Ang mga baso na may ganitong metal ay may mataas na refractive index, at ang oxide Ga 2 O 3 nito ay nagpapahintulot sa salamin na magpadala ng mga infrared ray. Ang purong gallium ay maaaring gamitin upang gumawa ng mga simpleng salamin, dahil ito ay sumasalamin nang mabuti sa liwanag.

   

   Pamamahagi at mga deposito ng gallium

   Saan kukuha ng gallium? Ang metal ay madaling ma-order online. Ang halaga nito ay mula 115 hanggang 360 dolyar kada kilo. Ang metal ay itinuturing na bihira, ito ay napakalat sa crust ng lupa at halos hindi bumubuo ng sarili nitong mga mineral. Mula noong 1956, lahat ng tatlo ay natagpuan.

   Kadalasan ang gallium ay matatagpuan sa komposisyon ng zinc, iron, Ang mga impurities nito ay matatagpuan sa karbon, beryl, garnet, magnetite, tourmaline, feldspar, chlorites at iba pang mineral. Sa karaniwan, ang nilalaman nito sa kalikasan ay halos 19 g/t.

   

   Karamihan sa gallium ay matatagpuan sa mga sangkap na malapit dito sa komposisyon. Dahil dito, mahirap at mahal ang pagkuha mula sa kanila. Ang sariling mineral ng metal ay tinatawag na gallite na may formula na CuGaS 2 . Naglalaman din ito ng tanso at asupre.

   Epekto sa isang tao

   Kaunti ang nalalaman tungkol sa biological na papel ng metal at ang mga epekto nito sa katawan ng tao. Sa periodic table, ito ay nasa tabi ng mga elemento na mahalaga sa atin (aluminyo, bakal, sink, kromo). Mayroong isang opinyon na, bilang isang ultramicroelement, ang gallium ay bahagi ng dugo, na nagpapabilis sa daloy nito at pinipigilan ang pagbuo ng mga clots ng dugo.

   Sa isang paraan o iba pa, ang isang maliit na halaga ng sangkap ay nakapaloob sa katawan ng tao (10 -6 - 10 -5%). Ang gallium ay pumapasok dito kasama ng tubig at pagkain sa agrikultura. Ito ay nananatili sa tissue ng buto at atay.

   Ang gallium metal ay itinuturing na low-toxic o conditionally toxic. Sa pakikipag-ugnay sa balat, ang maliliit na particle ay nananatili dito. Tila isang kulay abong maruming lugar na madaling maalis sa tubig. Ang sangkap ay hindi nag-iiwan ng mga paso, ngunit sa ilang mga kaso maaari itong maging sanhi ng dermatitis. Ang mataas na antas ng gallium sa katawan ay kilala na nagdudulot ng pinsala sa atay, bato, at sistema ng nerbiyos, ngunit nangangailangan ito ng napakalaking halaga ng metal.

   Gallium(lat. Gallium), Ga, isang kemikal na elemento ng pangkat III ng periodic system ng D. I. Mendeleev, serial number 31, atomic mass 69.72; kulay-pilak na puting malambot na metal. Binubuo ng dalawang stable isotopes na may mass number na 69 (60.5%) at 71 (39.5%).

   Ang pagkakaroon ng Gallium ("ekaluminium") at ang mga pangunahing katangian nito ay hinulaan noong 1870 ni D. I. Mendeleev. Ang elemento ay natuklasan sa pamamagitan ng spectral analysis sa Pyrenean zinc blende at nahiwalay noong 1875 ng French chemist na P. E. Lecoq de Boisbaudran; ipinangalan sa France (lat. Gallia). Ang eksaktong pagkakataon ng mga katangian ng Gallium sa mga hinulaang ay ang unang tagumpay ng periodic system.

   Ang average na nilalaman ng Gallium sa crust ng lupa ay medyo mataas, 1.5·10 -3% sa timbang, na katumbas ng nilalaman ng lead at molybdenum. Ang Gallium ay isang tipikal na elemento ng bakas. Ang tanging Gallium mineral, CuGaS 2 gallite, ay napakabihirang. Ang geochemistry ng Gallium ay malapit na nauugnay sa geochemistry ng aluminyo, na dahil sa pagkakapareho ng kanilang mga katangian ng physicochemical. Ang pangunahing bahagi ng Gallium sa lithosphere ay nakapaloob sa mga mineral na aluminyo. Ang nilalaman ng gallium sa bauxite at nepheline ay mula 0.002 hanggang 0.01%. Ang mga nakataas na konsentrasyon ng Gallium ay sinusunod din sa mga sphalerite (0.01-0.02%), sa matitigas na uling (kasama ang germanium), at gayundin sa ilang mga iron ores.

   Mga pisikal na katangian ng Gallium. Ang Gallium ay may rhombic (pseudotetragonal) na sala-sala na may mga parameter na a = 4.5197Å, b = 7.6601Å, c = 4.5257Å. Density (g / cm 3) ng solid metal 5.904 (20 ° C), likido 6.095 (29.8 ° C), iyon ay, sa panahon ng solidification, ang dami ng Gallium ay tumataas; t pl 29.8°C, t bp 2230°C. Ang isang natatanging tampok ng Gallium ay isang malaking hanay ng estado ng likido (2200°C) at mababang presyon ng singaw sa mga temperatura hanggang 1100-1200°C. Ang tiyak na kapasidad ng init ng solid Gallium ay 376.7 J/(kg K), ibig sabihin, 0.09 cal/(g deg) sa hanay na 0-24°C, likido, ayon sa pagkakabanggit, 410 j/(kg K), ibig sabihin, 0.098 cal / (g deg) sa hanay na 29-100°C. Electrical resistivity (ohm cm) ng solid Gallium 53.4 10 -6 (0°C), likido 27.2 10 -6 (30°C). Lagkit (poise \u003d 0.1 n sec / m 2): 1.612 (98 ° C), 0.578 (1100 ° C), pag-igting sa ibabaw 0.735 n / m (735 dyn / cm) (30 ° C sa isang kapaligiran ng H 2) . Ang mga reflection coefficient para sa mga wavelength ng 4360Å at 5890Å ay 75.6% at 71.3%, ayon sa pagkakabanggit. Ang thermal neutron capture cross section ay 2.71 barns (2.7 10 -28 m 2).

   Mga kemikal na katangian ng Gallium. Ang Gallium ay matatag sa hangin sa ordinaryong temperatura. Sa itaas ng 260°C sa dry oxygen, ang mabagal na oksihenasyon ay sinusunod (pinoprotektahan ng oxide film ang metal). Sa sulfuric at hydrochloric acid, ang gallium ay natutunaw nang dahan-dahan, sa hydrofluoric acid - mabilis, sa nitric acid sa malamig, ang gallium ay matatag. Ang gallium ay dahan-dahang natutunaw sa mainit na mga solusyon sa alkali. Ang klorin at bromine ay tumutugon sa Gallium sa malamig, yodo - kapag pinainit. Ang natunaw na gallium sa mga temperaturang higit sa 300 ° C ay nakikipag-ugnayan sa lahat ng mga istrukturang metal at haluang metal.

   Ang pinaka-matatag na trivalent compound ng Gallium, na sa maraming aspeto ay katulad ng mga katangian sa mga kemikal na compound ng aluminyo. Bilang karagdagan, kilala ang mga mono- at divalent compound. Ang pinakamataas na oxide Ga 2 O 3 ay isang puting sangkap, hindi matutunaw sa tubig. Ang kaukulang hydroxide ay namuo mula sa mga solusyon ng Gallium salts sa anyo ng isang puting gelatinous precipitate. Ito ay may binibigkas na amphoteric character. Kapag natunaw sa alkalis, nabubuo ang mga gallate (halimbawa, Na), kapag natunaw sa mga acid, Gallium salts: Ga 2 (SO 4) 3, GaCl 3, atbp. Ang mga acidic na katangian ng Gallium hydroxide ay mas malinaw kaysa sa aluminum hydroxide [Ang Al(OH) 3 ay nasa hanay ng pH = 10.6-4.1, at ang Ga(OH) 3 ay nasa hanay ng pH = 9.7-3.4].

   Hindi tulad ng Al(OH) 3, ang Gallium hydroxide ay natutunaw hindi lamang sa malakas na alkalis, kundi pati na rin sa mga solusyon sa ammonia. Kapag kumukulo, muling namuo ang gallium hydroxide mula sa ammonia solution.

   Sa mga gallium salt, ang GaCl 3 chloride (mp 78°C, bp 200°C) at Ga 2 sulfate (SO 4) 3 ang pinakamahalaga. Ang huli na may alkali metal at ammonium sulfates ay bumubuo ng mga dobleng asing-gamot ng uri ng alum, halimbawa (NH 4) Ga (SO 4) 2 12H 2 O. Ang gallium ay bumubuo ng ferrocyanide Ga 4 3, na hindi gaanong natutunaw sa tubig at dilute acid, na ay maaaring gamitin upang paghiwalayin ito mula sa Al at ilang iba pang mga elemento.

   Pagkuha ng Gaul. Ang pangunahing pinagmumulan ng Gallium ay produksyon ng aluminyo. Ang gallium sa panahon ng pagproseso ng bauxite sa pamamagitan ng paraan ng Bayer ay puro sa nagpapalipat-lipat na mga ina na alak pagkatapos ng paglalaan ng Al(OH) 3 . Ang gallium ay nahiwalay sa gayong mga solusyon sa pamamagitan ng electrolysis sa isang mercury cathode. Mula sa alkaline na solusyon na nakuha pagkatapos ng paggamot ng amalgam na may tubig, ang Ga(OH) 3 ay namuo, na natunaw sa alkali at ang Gallium ay nahiwalay sa pamamagitan ng electrolysis.

   Gamit ang paraan ng soda-lime ng pagproseso ng bauxite o nepheline ore, ang Gallium ay puro sa mga huling fraction ng sediment na inilabas sa panahon ng carbonization. Para sa karagdagang pagpapayaman, ang precipitate ng hydroxides ay ginagamot ng gatas ng dayap. Sa kasong ito, ang karamihan sa Al ay nananatili sa precipitate, at ang Gallium ay pumasa sa solusyon, kung saan ang gallium concentrate (6-8% Ga 2 O 3) ay nahiwalay sa pamamagitan ng pagpasa ng CO 2; ang huli ay natunaw sa alkali at ang gallium ay nakahiwalay sa electrolytically.

   Ang natitirang anodic na haluang metal ng proseso ng pagpino ng Al sa pamamagitan ng tatlong-layer na pamamaraan ng electrolysis ay maaari ding magsilbi bilang isang mapagkukunan ng Gallium. Sa paggawa ng zinc, ang mga pinagmumulan ng Gallium ay mga sublimate (Weltz oxides) na nabuo sa panahon ng pagproseso ng leaching tailings ng zinc cinders.

   Ang Liquid Gallium na nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng isang alkaline solution, na hinugasan ng tubig at mga acid (HCl, HNO 3), ay naglalaman ng 99.9-99.95% Ga. Ang mas dalisay na metal ay nakukuha sa pamamagitan ng vacuum melting, zone melting, o sa pamamagitan ng pagguhit ng isang kristal mula sa natunaw.

   Paglalapat ng Gallium. Ang pinaka-maaasahan na aplikasyon ng Gallium ay sa anyo ng mga kemikal na compound tulad ng GaAs, GaP, GaSb, na may mga katangian ng semiconductor. Magagamit ang mga ito sa mga high-temperature rectifier at transistor, solar cell at iba pang device kung saan magagamit ang photoelectric effect sa barrier layer, gayundin sa mga infrared radiation receiver. Maaaring gamitin ang gallium upang gumawa ng mga optical mirror na lubos na mapanimdim. Ang isang haluang metal ng aluminyo na may gallium ay iminungkahi sa halip na mercury bilang isang katod para sa ultraviolet radiation lamp na ginagamit sa medisina. Ang Liquid Gallium at ang mga haluang metal nito ay iminungkahi na gamitin para sa paggawa ng mga high-temperature thermometer (600-1300°C) at manometer. Ang kawili-wili ay ang paggamit ng Gallium at ang mga haluang metal nito bilang isang likidong coolant sa mga power nuclear reactors (ito ay nahahadlangan ng aktibong pakikipag-ugnayan ng Gallium sa mga operating temperature na may mga structural na materyales; ang Ga-Zn-Sn eutectic alloy ay may mas mababang corrosive na epekto kaysa sa dalisay. Gallium).

   Ang Gallium ay isang elemento ng pangunahing subgroup ng ikatlong pangkat ng ikaapat na yugto ng periodic system mga elemento ng kemikal D. I. Mendeleev, na may atomic number na 31. Ito ay itinalaga ng simbolong Ga (lat. Gallium). Nabibilang sa pangkat ng mga magaan na metal. Ang simpleng substance na gallium ay isang malambot, malagkit na metal na kulay pilak-puti (ayon sa iba pang mga pinagkukunan, mapusyaw na kulay abo) na kulay na may maasul na kulay.
   Ang average na nilalaman ng gallium sa crust ng lupa ay 19 g/t. Ang Gallium ay isang tipikal na elemento ng bakas na may dalawahang geochemical na kalikasan. Dahil sa pagiging malapit ng mga katangian ng kristal na kemikal nito sa mga pangunahing elemento na bumubuo ng bato (Al, Fe, atbp.) At ang malawak na posibilidad ng isomorphism sa kanila, ang gallium ay hindi bumubuo ng malalaking akumulasyon, sa kabila ng makabuluhang halaga ng clarke.
   

   Ang mga sumusunod na mineral na may mataas na nilalaman ng gallium ay nakikilala: sphalerite (0 - 0.1%), magnetite (0 - 0.003%), cassiterite (0 - 0.005%), garnet (0 - 0.003%), beryl (0 - 0.003% ), tourmaline (0 - 0.01%), spodumene (0.001 - 0.07%), phlogopite (0.001 - 0.005%), biotite (0 - 0.1%), muscovite (0 - 0.01%), sericite ( 0 - 0.005%), lepidolite (0.001 - 0.03%), chlorite (0 - 0.001%), feldspars (0 - 0.01%), nepheline (0 - 0.1%), heckmanite (0.01 - 0.07%), natrolite (0 - 0.1%). Ang konsentrasyon ng gallium sa tubig dagat ay 3 10-5 mg/l.
   Ang mga deposito ng gallium ay kilala sa Southwest Africa, Russia, at mga bansang CIS. Ang mga mapagkukunan ng daigdig ng gallium sa bauxite ay tinatayang mahigit isang bilyong kilo. Bilang karagdagan, ang isang malaking halaga ng gallium ay magagamit sa mga reserbang mundo ng mga zinc ores. Gayunpaman, isang maliit na bahagi lamang ng gallium sa bauxite at zinc ore ang maaaring mabawi sa ekonomiya.
   Maaaring hindi sapat ang gallium, ngunit hindi ito matatawag na bihira. Ito ay mas masagana kaysa sa maraming kilalang mga metal tulad ng antimony, molibdenum, pilak at tungsten, ngunit hindi tulad ng mga elementong ito, ang gallium ay bihira, kung sakaling, na matatagpuan sa mga pang-ekonomiyang konsentrasyon sa mga natural na mineral. Ang dalawang pangunahing pinagmumulan ng komersyal na gallium ay ang pagkuha nito mula sa bauxite sa panahon ng paggawa ng alumina at ang pagkuha nito mula sa mga nalalabi na nagreresulta mula sa pag-leaching ng zinc oxide bago ang electrolysis.
   Ang gallium ay hindi umiiral sa crust ng lupa sa elemental na anyo, ngunit kadalasang nangyayari sa anyo ng isang gallium(III) na asin. Proizvodstvoditsya lalo na mula sa bauxite. Noong 2010, na may pandaigdigang kapasidad ng produksyon na 256-261 tonelada, 78 tonelada ng metal ang ginawa sa ganitong paraan. Ang produksyon ng gallium sa mundo sa kabuuan noong 2010 ay tinatayang humigit-kumulang 201-212 tonelada. Ang sitwasyong ito ay malinaw na nagpapakita ng mataas na antas ng pangalawang pagbawas ng metal, pati na rin ang labis na kapasidad ng produksyon / pagproseso sa kasalukuyang panahon. Ang pagkonsumo ng gallium noong 2010 ay nasa antas na 280 tonelada, na nagpahiwatig ng pagkakaroon ng kakulangan sa merkado ng mundo at bahagyang pagkonsumo ng metal mula sa mga stock. Noong 2011, ang pagkonsumo ng gallium ay bumaba sa 218 tonelada, na nagreresulta sa isang labis na metal sa merkado (ang pandaigdigang produksyon ng pangunahing gallium ay umabot sa 292 tonelada).
   Pangalawang pagbawi (pagproseso) ng gallium. Ang kakulangan ng gallium na nakuha mula sa ore ay humantong sa makabuluhang dami ng pangalawang produksyon nito. Sa Japan, humigit-kumulang 90 tonelada ng metallic gallium noong 2010 ay ginawa sa pamamagitan ng pag-recycle mula sa basura, at isa pang 60 tonelada ng gallium na posibleng nasa loob ng liquid phase epitaxy production loop, na hindi kaagad magagamit para sa pagkonsumo o sa isang form na magagamit para sa iba pang mga layunin.
   Ang pangalawang pagbawas ng gallium sa mga proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor ay isa ring mahalagang mapagkukunan. Dahil sa multi-step na kalikasan ng semiconductor fabrication at ang pangangailangan para sa napakataas na kalidad ng kontrol sa bawat hakbang, mas maraming gallium ang kinakailangan kaysa sa aktwal na nilalaman sa semiconductors. Iniulat ng Kagawaran ng Enerhiya ng US na noong 2010, ang pandaigdigang kapasidad sa pag-recycle ng gallium ay umabot ng humigit-kumulang 42% (bahagi bilang resulta ng nabanggit na proseso ng paggawa ng semiconductor) ng pandaigdigang kapasidad ng produksyon ng gallium.
   Ang China ay pinaniniwalaan na ang nangungunang producer ng pangunahing gallium, na sinusundan ng Germany, Kazakhstan, Ukraine, South Korea at Russia. Ang Gallium ay ginawa din sa Hungary at Japan. Ang pandaigdigang produksyon ng pinong gallium, kabilang ang pagbawi mula sa basura, ay tinatayang nasa 378 tonelada (2011).
   Ang China, Japan, UK at US ang pangunahing producer ng pinong gallium noong 2010. Ang Gallium ay ginawa mula sa pag-recycle sa Canada, Germany, Japan, UK at USA. Tinatantya ng Neo Material na 50% ng gallium na natupok sa buong mundo noong 2010 ay nagmula sa mga recycled na mapagkukunan.
   Ang mga pangunahing producer ng gallium sa China ay ang Aluminum Corporation China Ltd, Beijing Jia Semiconductor Material Co. Ltd, China Crystal Technologies Ltd, East Mianchi Gallium Hope Industry Co. at Zhuhai Fanyuan. Ang kabuuang kapasidad ng produksyon ng gallium ng China noong 2010 ay tinatayang nasa 141 tonelada.
   Karamihan sa mga pangunahing kapasidad ng produksyon ng gallium ay matatagpuan na ngayon sa China, Germany at Kazakhstan, kasunod ng pagbawas sa bilang ng mga kumpanyang nagpapadalisay ng gallium sa Russia at ang pagsasara ng isang planta sa France. Tinaasan ng Tsina ang pangunahing kapasidad ng produksyon ng gallium nito mula 141 tonelada/taon noong 2010 hanggang 280 tonelada/taon sa pagtatapos ng 2011.
   Ang isang makabuluhang proporsyon ng gallium ay nagmumula sa pangalawang produksyon, lalo na mula sa pagproseso ng mga GaA at mga produktong basura na nagreresulta mula sa liquid phase epitaxy. Ang mga pangunahing sentro ng pangalawang produksyon ay ang Japan at North America. Kasabay nito, walang sapat na data sa mahusay na pagproseso ng basura na naglalaman ng gallium sa China, sa kabila ng katotohanan na ang bansa ay nagiging isa sa mga pangunahing mamimili ng metal na ito.
   Ang Gallium ay ang batayan ng industriya ng electronics. Ang gallium ay ang base ng mga compound tulad ng gallium arsenide (GaAs) at gallium nitride (GaN), semiconductors na ginagamit sa industriya ng electronics. Ginagamit din ito sa paggawa ng mga cell ng memorya.
   Ang mga optoelectronic na aparato tulad ng mga LED, laser diode, photosensor at solar cell na ginawa mula sa GaA ay patuloy na pangunahing lugar ng pagkonsumo ng gallium sa buong mundo. Sa malapit na hinaharap, ang paggamit ng GaAs ay inaasahang tataas, lalo na sa mga merkado ng komunikasyon. Paglago sa paggamit ng mga cellular na komunikasyon at satellite mga instrumento sa pag-navigate inaasahang tataas ang pangangailangan para sa gallium.
   Ang Gallium ay ginagamit sa anyo ng GaN sa mga laser diode at light-emitting diodes (LEDs). Ginagamit ang mga bagong GaN device para gumawa ng high-density storage (mga CD player at digital video player), mataas na kalidad na laser printing, mga komunikasyon, at ilaw. Ang mga transistor ng GaN ay gumagana sa mas mataas na boltahe at mas mataas na density ng enerhiya kaysa sa mga GaAs device. Ginagamit ang gallium sa ilang mga thermometer na may mataas na temperatura, at ang isang eutectic na haluang metal ng gallium, indium at lata ay malawakang ginagamit sa mga naturang thermometer, na pinapalitan ang mercury. Ginagamit din ang gallium bilang isang bahagi sa mababang-natutunaw na mga haluang metal at sa paglikha ng mga makintab na salamin. Ang mga gallium salt tulad ng gallium citrate at gallium nitrate ay ginagamit sa gamot.
   Ang pandaigdigang pangangailangan para sa gallium sa mga nakaraang taon ay pinakamalakas sa industriya ng optoelectronics, lalo na sa mga LED. Dahil sa mga superyor na katangian nito, ang GaAs ay lalong ginagamit bilang kapalit ng silicon sa mga integrated circuit sa maraming aplikasyon sa seguridad. Ang merkado ng mobile phone ay higit na responsable para sa paglaki ng pagkonsumo ng gallium sa nakalipas na ilang taon.
   Ang gallium market ay nakaranas ng paglago: noong 2010, ang demand para sa metal ay malakas sa parehong electronics at optoelectronic na sektor. Ang pagtaas sa pagkonsumo ng gallium ay hinimok ng lumalaking demand para sa mga smartphone at multi-band, multi-mode na mga handset, pati na rin ang pagtaas sa paggamit ng mga LED sa mga lighting at display screen. Sa China, humigit-kumulang kalahati ng natukoy na pagkonsumo ay nasa NdFeB magnetic na materyales - isang pattern na hindi ginagaya sa ibang lugar sa mundo, ngunit may potensyal para sa paglago sa Japan.
   Maaaring palitan ang gallium sa semiconductor fabrication na may indium, at sa solar cell thin film technology sa pamamagitan ng mga teknolohiyang nakabatay sa silicon, ilang anyo ng thin film cadmium selenide o copper indium selenide based photovoltaic cells bukod sa iba pa. Ang pag-unlad ng iba't ibang anyo ng solar cell na teknolohiya ay nangangahulugan na ang pananaw para sa pandaigdigang merkado para sa gallium ay nananatiling hindi maliwanag. Ang mga bentahe ng gallium bilang bahagi ng mga teknolohiya ng solar cell ay hindi rin mukhang ang pangwakas na kalamangan kumpara sa mga nakikipagkumpitensyang materyales at komposisyon.
   Ang pangunahing gamit para sa gallium ay sa paggawa ng optoelectronics at semiconductors. Ang karagdagang pangangailangan para sa gallium ay nagmumula sa paggamit nito bilang isang transparent na anode sa malalaking area display at solid state lighting, thin film transistors, neodymium iron boron magnets at baterya, lithium batteries at copper-indium gallium selenide photovoltaic cells. Sa pangkalahatan, ang paggamit ng gallium sa ilang electronics ay pinigilan dahil sa limitadong supply nito. Ang metal ay pinapalitan bilang hindi gaanong mahalaga sa ekonomiya, na ang kabuuang produksyon ng mundo ay halos isang ikasampu lamang ng iyon mula sa indium.

   Pagkonsumo ng gallium sa mundo, tonelada*

   taon	2008	2009	2010	2011	2012
   Hapon	122.3	111.3	116.0	114.0	110.0
   USA	28.7	24.9	33.5	35.3	35.0
   Iba pang mga bansa	39.2	40.6	130.5	68.7	75.0
   Kabuuan	190.2	176.8	280.0	218.0	220.0

   * buod ng data

   Ang mga presyo ng gallium (mula dito ay ang presyo ng gallium na na-import sa US, data ng USGS) ay tumaas mula 2004 hanggang 2011, maliban sa 2005, 2006 at 2009, na hinimok ng paglago ng merkado ng smartphone, pagtaas ng paggamit ng mga LED sa pag-iilaw at demand para sa mga optoelectronic na aparato (Blu-ray, DVD, atbp.). Sa panahon mula 2003 hanggang 2011, ang mga presyo ng gallium sa pandaigdigang merkado ay tumaas ng higit sa 1.5 beses mula sa humigit-kumulang $411/kg hanggang $688/kg. Noong 2012, bahagyang bumaba ang mga presyo ng gallium - sa average na $556/kg, ngunit nanatili sa napakataas na antas.
   

   Sa malawak na mapagkukunan ng bauxite, ang India ay may potensyal na pataasin ang produksyon ng alumina mula sa mga smelter na nakatuon sa pag-export, na maaaring magpalakas ng mga supply ng metal para sa domestic consumption at sa pandaigdigang merkado. Ang pangangailangan para sa gallium ay malamang na tumaas dahil sa paglago ng industriya ng electronics ng bansa. Ang estratehikong kahalagahan ay ang pag-unlad ng lokal na teknolohiya, gayundin ang pakikipagtulungan sa mga dayuhang bansa para sa paglilinis at paggawa ng metal. Ang mga deposito ng zinc, bilang alternatibong pinagkukunan, ay magiging matipid kapag naubos na ang madaling magagamit na mga mapagkukunan ng gallium.
   Ang demand para sa gallium ay inaasahang tataas sa humigit-kumulang 15% bawat taon hanggang 2015, at ang tumaas na demand na ito ay mapapalakas ng parehong umiiral na labis na kapasidad, lalo na sa pangalawang pagdadalisay, at bagong pangunahing kapasidad na binalak para sa China at posibleng sa Hilagang Amerika. Ang hindi nagamit na stock ng recycled na materyal ay tambak sa China habang ang pag-recycle ay nananatiling mababa.