鎵（Gallium）是灰藍色(se)或銀白色(se)的(de)(de)金(jin)屬，元(yuan)素符(fu)號Ga，原子量(liang)69.723。鎵的(de)(de)熔點(dian)(dian)很低，但(dan)沸(fei)點(dian)(dian)很高。純(chun)液(ye)態鎵有(you)顯著(zhu)的(de)(de)過(guo)冷的(de)(de)趨勢，在空氣(qi)中易氧(yang)化(hua)，形(xing)成(cheng)氧(yang)化(hua)膜。
淡(dan)藍色(se)金屬，在(zai)29.76℃時變為(wei)銀白色(se)液(ye)體。液(ye)態(tai)鎵(jia)(jia)很(hen)容(rong)(rong)易過冷(leng)（即冷(leng)卻至0℃而不固(gu)化）。鎵(jia)(jia)能(neng)浸潤玻璃，故不宜使用玻璃容(rong)(rong)器存放。
受熱至熔點時(shi)變為液體，再冷(leng)卻至0℃而不固化，由液體轉變為固體時(shi)，其體積約增大3.2%。常溫時(shi)鎵在(zai)干(gan)燥(zao)空(kong)氣中穩定。
純鎵(jia)是(shi)銀白色的，可以(yi)浸潤(run)玻璃，沸點(dian)很高，在(zai)大約(yue)1500℃時有很低的蒸(zheng)汽壓。
硬度 1.5～2.5
溶解性 微溶于汞(gong)，形成(cheng)鎵汞(gong)齊
熔(rong)點 29.76℃
沸點 2403℃
密度 5.904g/cm3
電子排布[Ar]3d104s24p1，位于第四(si)周期(qi)第ⅢA族(zu)。
在(zai)潮濕空氣(qi)中氧化，加(jia)(jia)熱至500℃時著(zhu)火。室(shi)溫時跟水(shui)反(fan)應(ying)緩慢，跟沸(fei)水(shui)反(fan)應(ying)劇烈生成(cheng)氫氧化鎵放出氫氣(qi)。加(jia)(jia)熱時溶于(yu)無機酸或苛性堿溶液。能(neng)跟鹵素(su)、硫(liu)、磷、砷、銻等反(fan)應(ying)。
鎵(jia)在干燥空氣中較(jiao)穩定并生(sheng)(sheng)成(cheng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物薄(bo)膜阻(zu)止繼續氧(yang)(yang)(yang)化(hua)，在潮濕空氣中失去光澤。與堿(jian)反應(ying)(ying)放出(chu)氫氣，生(sheng)(sheng)成(cheng)鎵(jia)酸鹽。能(neng)被冷濃鹽酸浸蝕，對(dui)熱硝酸顯鈍性(xing)(xing)，高溫時(shi)能(neng)與多數非(fei)金(jin)屬反應(ying)(ying)；溶(rong)于(yu)酸和(he)堿(jian)中，鎵(jia)在化(hua)學反應(ying)(ying)中存在+1、+2和(he)+3化(hua)合(he)價，其中+3為其主(zhu)要化(hua)合(he)價。鎵(jia)的(de)活動性(xing)(xing)與鋅相似，卻比(bi)(bi)鋁低(di)。鎵(jia)是兩性(xing)(xing)金(jin)屬，既能(neng)溶(rong)于(yu)酸（產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)Ga3+）也能(neng)溶(rong)于(yu)堿(jian)。鎵(jia)在常(chang)溫下，表面產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)致密的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜阻(zu)止進(jin)一(yi)步(bu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)。加(jia)熱時(shi)和(he)鹵(lu)素、硫(liu)(liu)迅速反應(ying)(ying)，和(he)硫(liu)(liu)的(de)反應(ying)(ying)按計(ji)量比(bi)(bi)不(bu)同產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)不(bu)同的(de)硫(liu)(liu)化(hua)物。
生理學：還沒有發現鎵有生理微(wei)量元素的(de)功能。和鋁一(yi)樣，它(ta)只通(tong)過腸道很微(wei)量的(de)吸收(shou)。可以利用三氧(yang)化二鎵在(zai)老(lao)鼠(shu)、家鼠(shu)、狗(gou)肺部(bu)沉積(ji)的(de)數據。
皮下注(zhu)射鎵(jia)(jia)(jia)后，鎵(jia)(jia)(jia)在組織中(zhong)的分(fen)(fen)布模式是(shi)定時(shi)的，這和靜脈注(zhu)射很相似(si)。鎵(jia)(jia)(jia)在組織中(zhong)的分(fen)(fen)布模式取決于攝(she)入鎵(jia)(jia)(jia)的劑量。主(zhu)要的排泄渠道是(shi)尿(niao)液。癌癥患者對鎵(jia)(jia)(jia)的清理分(fen)(fen)為(wei)兩階段(duan)，半衰期分(fen)(fen)別為(wei)87分(fen)(fen)鐘和24.5小時(shi)。
鎵(jia)的(de)毒性是和生物的(de)種類相關(guan)的(de)。在服(fu)用濃(nong)度(du)高于750mg/kg時才會(hui)表現出對(dui)人腎臟的(de)毒性。對(dui)老鼠的(de)實驗表明，鎵(jia)會(hui)導致鎵(jia)，鈣和磷(lin)酸鹽在腎中的(de)沉積，這(zhe)會(hui)堵塞腎腔。
分析化(hua)(hua)學：Dymov和Savostin曾對鎵(jia)(jia)的(de)分析化(hua)(hua)學作了(le)全(quan)面的(de)回顧。由于(yu)鎵(jia)(jia)在環境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)濃度(du)很低，靈(ling)敏(min)度(du)是選擇探(tan)(tan)(tan)測方法時的(de)主要問題。由于(yu)這個(ge)原因(yin)，最常用(yong)熒(ying)光計和中(zhong)(zhong)子活(huo)化(hua)(hua)法。可以(yi)在測量(liang)前(qian)對樣(yang)品進行濃縮(suo)，例如，通過溶劑提(ti)取(qu)，提(ti)高了(le)靈(ling)敏(min)度(du)，但增加了(le)勞動(dong)量(liang)。8-羥基(ji)醌常用(yong)于(yu)生物材(cai)料中(zhong)(zhong)鎵(jia)(jia)的(de)熒(ying)光測定法。水(shui)楊醛二氯腙化(hua)(hua)碳作為熒(ying)光物質，使探(tan)(tan)(tan)測極限降到(dao)了(le)2ng/L。pyrrolidinecarbodithioate和二乙基(ji)二硫代(dai)氨基(ji)甲酸(suan)鹽的(de)混合物用(yong)于(yu)在中(zhong)(zhong)子活(huo)化(hua)(hua)法前(qian)提(ti)取(qu)鎵(jia)(jia)。鎵(jia)(jia)的(de)探(tan)(tan)(tan)測極限可以(yi)達(da)到(dao)1ng/L。
原子序數 31
原子量 69.72
共(gong)價(jia)半徑(jing) 125皮米
離子半徑 82皮米
第一電離能 578.8kJ/mol
電負性（鮑林標度） 1.81
毒理(li)性(xing)質：鎵的(de)(de)毒性(xing)是(shi)和生(sheng)物(wu)的(de)(de)種類(lei)相關的(de)(de)。在一項研究中，老鼠的(de)(de)LD50大于220mg/kg，狗(gou)的(de)(de)只有18mg/kg。狗(gou)的(de)(de)死亡是(shi)由于腎功能的(de)(de)衰竭。
鎵(jia)和鎵(jia)的(de)化合物有(you)微(wei)弱的(de)毒性，但(dan)是(shi)沒有(you)任何文(wen)獻表(biao)明鎵(jia)有(you)生殖毒性。相反，硝(xiao)酸鎵(jia)可以用于治(zhi)療某些疾病。鎵(jia)容易附著到(dao)桌面、手(shou)、還有(you)手(shou)套上留下黑色(se)的(de)斑跡。
可由鋁土礦(kuang)或閃(shan)鋅礦(kuang)中提(ti)取。最后(hou)經電(dian)解制得(de)純(chun)凈鎵。
主(zhu)要從煉鋅廢渣和(he)煉鋁廢渣中回收提取。
工(gong)(gong)業生(sheng)產以(yi)工(gong)(gong)業級(ji)金(jin)屬(shu)鎵為原(yuan)料，用電(dian)解(jie)(jie)法、減壓蒸餾法、分步(bu)結晶(jing)法、區域熔融法進一步(bu)提純(chun)，制(zhi)(zhi)得(de)高純(chun)鎵。電(dian)解(jie)(jie)法以(yi)99.99%的(de)工(gong)(gong)業級(ji)金(jin)屬(shu)鎵為原(yuan)料，經電(dian)解(jie)(jie)精煉等工(gong)(gong)藝，制(zhi)(zhi)得(de)高純(chun)鎵的(de)純(chun)度(du)≥99.999%。以(yi)≥99.999%的(de)高純(chun)鎵為原(yuan)料，經拉制(zhi)(zhi)單晶(jing)或其他提純(chun)工(gong)(gong)藝進一步(bu)提純(chun)，制(zhi)(zhi)得(de)高純(chun)鎵的(de)純(chun)度(du)≥99.99999%。
制造半(ban)(ban)導體氮化鎵(jia)、砷化鎵(jia)、磷化鎵(jia)、鍺半(ban)(ban)導體摻雜元；純鎵(jia)及(ji)低熔合(he)金可作(zuo)核(he)反(fan)應(ying)的(de)(de)熱交(jiao)換介質；高溫溫度(du)計的(de)(de)填充料；有機反(fan)應(ying)中作(zuo)二酯化的(de)(de)催(cui)化劑(ji)。
鎵的(de)工(gong)業(ye)應用還很原(yuan)始，盡管(guan)它獨(du)特的(de)性能可能會應用于(yu)很多(duo)方面。液態鎵的(de)寬溫(wen)(wen)度(du)范圍以(yi)及它很低(di)的(de)蒸汽壓使它可以(yi)用于(yu)高(gao)溫(wen)(wen)溫(wen)(wen)度(du)計(ji)和高(gao)溫(wen)(wen)壓力計(ji)。鎵化合(he)物，尤其(qi)是砷(shen)化鎵在(zai)電子工(gong)業(ye)已經引起了(le)越來越多(duo)的(de)注意。沒有能利(li)用的(de)精確的(de)世(shi)界鎵產(chan)量數(shu)據，但是臨近(jin)地區的(de)產(chan)量只有20噸/年(nian)。
鎵(jia)-68會發射正電子(zi)，可以用于正電子(zi)斷(duan)層(ceng)成像(xiang)。
鎵銦合(he)金可用于汞的替代(dai)品。
在(zai)觀察到癌組織對(dui)67Ga有(you)(you)吸(xi)引(yin)力之后(hou)，美國國家癌癥學會指出穩定的(de)(de)(de)鎵對(dui)于嚙齒動物的(de)(de)(de)腫瘤很有(you)(you)療效。這(zhe)曾(ceng)在(zai)癌癥病人(ren)(ren)身上(shang)試驗過。當服用(yong)劑量為750mg/kg時，鎵對(dui)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)腎臟有(you)(you)害。不停(ting)的(de)(de)(de)灌(guan)輸(shu)鎵的(de)(de)(de)配制藥品(pin)可以降低鎵對(dui)腎小管的(de)(de)(de)毒(du)性。
鎵是化(hua)學(xue)史上(shang)第一(yi)個(ge)(ge)先從理論(lun)預言(yan)，后在(zai)自然界中被發現驗證(zheng)的(de)化(hua)學(xue)元素。1871年，門捷列夫(fu)發現元素周期表中鋁(lv)元素下面有個(ge)(ge)間隙(xi)尚(shang)未被占據，他預測這種未知(zhi)元素的(de)原子量大約(yue)是68，密度(du)為5.9g/cm3，性質(zhi)與鋁(lv)相似，他的(de)這一(yi)預測被法國(guo)化(hua)學(xue)家布(bu)瓦博(bo)得朗（Paul Emile Lecoq de Boisbaudran）證(zheng)實了。
鎵在(zai)巴黎由布(bu)瓦博得朗于(yu)1875年發現。他在(zai)閃鋅礦礦石（ZnS）中提取(qu)的鋅的原子光譜上觀(guan)察到了一(yi)個新的紫色線。他知(zhi)道這意味著(zhu)一(yi)種未知(zhi)的元素出現了。
在1875年11月，布瓦博得朗提取(qu)并提純了(le)這種新(xin)的金屬，并證明了(le)它(ta)像鋁(lv)。在1875年12月，他向法國科(ke)學院宣布了(le)它(ta)。
由(you)于鎵在(zai)地殼(ke)中的濃度很低。在(zai)地殼(ke)中占總量的0.0015%。它的分布很廣泛，但(dan)不(bu)以純金屬狀(zhuang)態存在(zai)，而以硫鎵銅礦（CuGaS2）形式存在(zai)，不(bu)過很稀(xi)少，經濟上也不(bu)重要(yao)。鎵是閃鋅礦、黃鐵礦、礬土、鍺石工業(ye)處理過程中的副產(chan)品。
自然(ran)界中(zhong)(zhong)常以微量分散(san)于鋁土礦(kuang)(kuang)、閃鋅礦(kuang)(kuang)等礦(kuang)(kuang)石中(zhong)(zhong)。由鋁土礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)提(ti)取(qu)制(zhi)得(de)。在(zai)高(gao)溫灼燒鋅礦(kuang)(kuang)時(shi)，鎵(jia)就以化(hua)合物的形式揮(hui)發出來，在(zai)煙道(dao)里凝結，鎵(jia)常與銦和(he)鉈(she)共生(sheng)。經電解、洗(xi)滌(di)可以制(zhi)得(de)粗鎵(jia)，再經提(ti)煉可得(de)高(gao)純度(du)鎵(jia)。
時下世(shi)界90%以上(shang)的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)鎵(jia)都(dou)是(shi)在生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)過程中(zhong)提取(qu)(qu)的(de)(de)(de)，是(shi)對礦產(chan)資(zi)(zi)源的(de)(de)(de)一種綜合利用(yong)，通(tong)過提取(qu)(qu)金(jin)(jin)屬(shu)鎵(jia)增加(jia)了礦產(chan)資(zi)(zi)源的(de)(de)(de)附加(jia)值，提高氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)品質降低(di)(di)了廢棄物“赤泥(ni)”的(de)(de)(de)污染，因(yin)此(ci)(ci)非(fei)常(chang)符合當前低(di)(di)碳(tan)經濟以最小的(de)(de)(de)自然資(zi)(zi)源代(dai)價(jia)獲(huo)取(qu)(qu)最大利用(yong)價(jia)值的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)則。鎵(jia)在其它金(jin)(jin)屬(shu)礦床中(zhong)的(de)(de)(de)含量極低(di)(di)，經過一定富集后(hou)也只能(neng)達(da)到幾百克/噸(dun)，因(yin)而鎵(jia)的(de)(de)(de)提取(qu)(qu)非(fei)常(chang)困難，另一方面，由于(yu)伴生(sheng)(sheng)(sheng)關系(xi)，鎵(jia)的(de)(de)(de)產(chan)量很(hen)難由于(yu)鎵(jia)價(jia)格上(shang)漲而被大幅拉動，因(yin)此(ci)(ci)，原(yuan)(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)鎵(jia)的(de)(de)(de)年(nian)產(chan)量極少(shao)，全球年(nian)產(chan)量不足300噸(dun)，是(shi)原(yuan)(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)銦產(chan)量的(de)(de)(de)一半(ban)，如果這種狀況不能(neng)得到改善，未(wei)來20-30年(nian)這些金(jin)(jin)屬(shu)鎵(jia)將會出現嚴(yan)重短缺(que)。
由于液態鎵的(de)密(mi)度高(gao)于固體密(mi)度，凝(ning)固時(shi)體積膨脹，而且(qie)熔(rong)點(dian)很(hen)低，儲(chu)(chu)存(cun)時(shi)會不(bu)(bu)斷地熔(rong)化凝(ning)固。所以(yi)使(shi)(shi)用(yong)玻璃(li)儲(chu)(chu)存(cun)會撐(cheng)破瓶子和(he)浸潤玻璃(li)造成浪費，鎵適合使(shi)(shi)用(yong)塑料瓶（不(bu)(bu)能(neng)盛(sheng)滿）儲(chu)(chu)存(cun)。
2014年9月23日，美(mei)國北卡羅來納州一個科(ke)研團(tuan)隊日前研發出一種可進行自我(wo)修復的變形(xing)液(ye)態(tai)金屬，距離打造“終結(jie)者”變形(xing)機器人(ren)的目標(biao)更(geng)進一步。
科學家們使用鎵(jia)和銦合金(jin)(jin)合成液態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬，形(xing)成一(yi)(yi)種固(gu)溶(rong)合金(jin)(jin)，在室(shi)溫下就可以成為液態(tai)(tai)，表(biao)面(mian)張(zhang)力為每米500毫牛(niu)頓。這意味著，在不受外力情況下，當(dang)這種合金(jin)(jin)被放在平坦桌(zhuo)面(mian)上(shang)時會(hui)保持一(yi)(yi)個幾乎(hu)完美的圓(yuan)球(qiu)不變(bian)。當(dang)通過(guo)少量電流(liu)刺激后，球(qiu)體表(biao)面(mian)張(zhang)力會(hui)降低(di)，金(jin)(jin)屬會(hui)在桌(zhuo)面(mian)上(shang)伸展。這一(yi)(yi)過(guo)程是(shi)可逆的：如果電荷從正轉負，液態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬就會(hui)重新成為球(qiu)狀(zhuang)。更改電壓大小還可以調整金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian)張(zhang)力和金(jin)(jin)屬塊粘度，從而令其變(bian)為不同結構。
北卡羅來納州(zhou)立(li)大(da)學副教(jiao)授邁克爾·迪基（Michael Dickey）說：“只(zhi)需要(yao)不(bu)到一(yi)伏(fu)特的(de)電壓就可改(gai)變金屬表(biao)面張力(li)，這種(zhong)改(gai)變是相當了不(bu)起的(de)。我們可以利用這種(zhong)技(ji)術控制液態金屬的(de)活動，從而(er)改(gai)變天線形狀、連接或(huo)斷(duan)開電路(lu)等。”
此外(wai)，這項研(yan)究還可(ke)以(yi)用于(yu)幫(bang)助修(xiu)復(fu)(fu)人類切斷的神經，以(yi)避免(mian)長期殘疾。研(yan)究人員宣稱，該突破(po)有助于(yu)建(jian)造更好的電路(lu)、自我修(xiu)復(fu)(fu)式結構，甚(shen)至(zhi)有一(yi)天可(ke)用來(lai)制造《終結者(zhe)》中的T-1000機器人。
2023年8月，廣西大(da)學(xue)本碩(shuo)博創業團隊(dui)“保‘鎵(jia)’衛國”研發出(chu)核心技術，成(cheng)功制(zhi)備出(chu)純度均達到(dao)國際領先水平的芯(xin)片產業關鍵(jian)原材料7N高純鎵(jia)。
有(you)趣的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)，盡管鎵(jia)的(de)(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)僅(jin)(jin)(jin)僅(jin)(jin)(jin)只有(you)區(qu)區(qu)29.76℃，按(an)照正常人(ren)直覺式的(de)(de)(de)(de)認(ren)知，鎵(jia)的(de)(de)(de)(de)沸點(dian)應該很(hen)低(di)，但事實上鎵(jia)的(de)(de)(de)(de)沸點(dian)達到(dao)了(le)整(zheng)整(zheng)2403℃——差了(le)2373℃。這個沸點(dian)幾(ji)乎與高沸點(dian)金屬——銅、鐵等相當。對(dui)比(bi)一(yi)下(xia)，汞的(de)(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)是(shi)(shi)(shi)(shi)-38.86℃，沸點(dian)是(shi)(shi)(shi)(shi)356.72℃，僅(jin)(jin)(jin)僅(jin)(jin)(jin)差了(le)395.58℃。現代研究表明，這是(shi)(shi)(shi)(shi)因為(wei)Ga晶(jing)體中存在Ga2分(fen)子(zi)，熔(rong)化時克(ke)服的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)范德華力，而沸騰(teng)時Ga2要裂解成原子(zi)，克(ke)服的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)共價鍵的(de)(de)(de)(de)靜電(dian)力。這就(jiu)導(dao)致了(le)鎵(jia)熔(rong)化容易沸騰(teng)難，因為(wei)共價鍵是(shi)(shi)(shi)(shi)很(hen)難被(bei)破壞的(de)(de)(de)(de)。
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