chimia.docx

10
Introducere Galiul este elementul chimic care are simbol chimic Ga și numărul atomic 31. Galiul nu se găsește, în natură, în forma sa elementară, dar se găsește, sub formă de sare de galiu (III), în minereurile de bauxită sau în cele de zinc. În 1871, chimistul rus Dmitri Mendeleev, a prezis existența galiului, elementul situat în sistemul periodic sub aluminiu, element numit de acesta eka-aluminiu. De asemeni, Mendeleev a prezis și o parte din proprietățile acestuia, și anume: densitatea, punctul de topire, caracterul de oxid etc., proprietăți ce nu diferă cu mult față de realitate. Galiul a fost descoperit de Paul Emile Lecoq de Boisbaudran în 1875, cu ajutorul spectroscopiei, analizând o mostră de sfalerit. Acesta a observat două linii violete, caracteristicile spectrale ale galiului. Originea numelui: din cuvântul latinesc Gallia (vechiul nume al Franței). Sub forma unei linguri de exemplu , la temperatura de 29.5 Grade Celsius ( Temperatura Corpului ) metalul se topeste . Galiul este un metal folosit in a se face obiecte "magice" de exemplu' linguri , folosite de magicieni in showurile lor. Hidroxidul de galiu este o bază alcătuită din trei grupări hidroxil și un atom de galiu. Formula sa chimică este Ga(OH) 3 . GÁLIU (‹ fr.) s. n. Element chimic (Ga; nr. at. 31, m. at. 69,72), metal alb-argintiu, foarte ușor fuzibil (p. t. 29,78ºC, p. f. 2.300ºC); în natură se găsește în cantități foarte mici (însoțește zincul în blende și aluminiul în bauxite). Funcționează în stările de valență 1 și 3. Este folosit la fabricarea materialelor semiconductoare și ca lichid termometric. A fost descoperit (1875) de chimistul francez P.E. Lecoq de Boisbaudran. Nu tine de sfera SF, ci doar de chimie si inventivitate, de folosirea cunostintelor in domeniu, pentru a crea ceva fantastic si

Upload: teze-masterat-teze

Post on 19-Aug-2015

213 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

IntroducereGaliul este elementul chimic care are simbol chimic Ga i numrul atomic 31. Galiulnu se gsete, n natur, n forma sa elementar, dar se gsete, sub form de sare de galiu (III), n minereurile de bauxit sau n cele de zinc. n 1!1, chimistul rus "mitri #endelee$, a %rezis existena galiului, elementul situat n sistemul %eriodic sub aluminiu, element numit de acesta e&a'aluminiu. "e asemeni, #endelee$ a %rezis i o%arte din %ro%rietile acestuia, i anume( densitatea, %unctul de to%ire, caracterul de oxid etc., %ro%rieti ce nu difer cu mult fa de realitate. Galiul a fost desco%erit de )aul *mile +eco, de -oisbaudran n 1!., cu a/utorul s%ectrosco%iei, analiz0nd o mostr de sfalerit. 1cesta a obser$at dou linii $iolete, caracteristicile s%ectrale ale galiului. 2riginea numelui( din cu$0ntul latinesc Gallia ($echiul nume al 3ranei).4ub forma unei linguri de exem%lu , la tem%eratura de 56.. Grade 7elsius ( 8em%eratura 7or%ului ) metalul se to%este . Galiul este un metal folosit in a se face obiecte 9magice9 de exem%lu: linguri , folosite de magicieni in sho;urile lor. Hidroxidul de galiu este o baz alctuit din trei gru%ri hidroxil i un atom de galiu.3ormula sa chimic este Ga(2 nr. at. 31, m. at. ?6,!5), metal alb'argintiu, foarte uor fuzibil (%. t. 56,!@7, %. f. 5.3AA@7)> n natur se gsete n cantiti foarte mici (nsoete zincul n blende i aluminiul n bauxite). 3uncioneaz n strile de $alen 1 i 3. *ste folosit la fabricarea materialelor semiconductoare i ca lichid termometric. 1 fost desco%erit (1!.) de chimistul francez ).*. +eco, de -oisbaudran. Bu tine de sfera 43, ci doar de chimie siin$enti$itate, de folosirea cunostintelor in domeniu, %entru a crea ce$a fantastic si greu de crezut. 1sta s'a int0m%lat si in filmul 8erminator. )ersona/ul care se transforma in lichid nu exista, dar exista metalul care de$ine lichid la o tem%eratura de a%roximati$ 56,. grade 7elsius. 7u a/utorul Galiului dar si cu tehnologia moderna,imaginile din film au %utut fi realizate cu usurinta. *fectul lor a fost maxim. Galiul, cunumarul atomic 31, nu se gaseste in natura in forma %ura, ci sub forma de sare de galiu, in minereuri de bauxita sau in cele de zinc. *ste un metal scum%. #endelee$, tatal 8abelului )eriodical *lementelor, a %rezis %ro%rietatile metalului rar si existenta lui, care este asemanator cu aluminiul. Galiul a fost desco%erit de )aul *mile +eco, de -oisbaudran in 1!., cu a/utorul s%ectrosco%iei. "esi ti se to%este in m0na, Galiul ataca alte metale, %recum aluminiul, %e care il dezintegreaza.Galiul este non'toxic, dar asta nu inseamna ca nu %oti a$ea anumite efecte ad$erse la un contact %relungit. #agicienii folosesc intens acest metal, in sho;'urile lor c0nd ii $edem cum indoaie lingurite sau alte obiecte metalice. Bu au %uteri su%ranaturale, ci se folosesc de elementele chimice.Galiu este un metal de culoare gri'albastru sau alb'argintiu. )unct de to%ire sczut, %unct de fierbere ridicat. Galiu lichid %ur subrcire tendin semnificati$ este foartestabil n aer. Galiu este utilizat n %rinci%al n industria de comunica ii electronicei este %regtirea diferitelor materiale com%use de galiu do%at semiconductoare, cum ar fi de siliciui germaniu semiconductoare.*l sfaleritul minereu (Cn4) a fost obser$at %e extrac ia zincului s%ectrosco%ie atomic la o nou linie $iolet.tia c a nsemnat un element de necunoscut a a%rut. -u Dabo +ang nu a fost con tient de existen a acestuiai %ro%riet i au fost cu succes #endelee$ %rezis c masa lui %eriodic de mai /os arat c exist un decala/ n aluminiu nu a fost ocu%at. *l a %rezis c acest elementnecunoscut greutate atomic este de a%roximati$ ? de ani, densitatea sa este de .,6 g E cm. n noiembrie 1!., -u Dabo a fost luati %urificat +angti acest nou de metal, cum ar fi aluminiui s'au do$edit'o. n decembrie 1!., el a anun at 1cademiei 3ranceze . "eoarece galiu n scoar a la concentratii foarte mici. Fe%rezent0ndA,AA1.G din greutate, n crusta. "istribu ia acesteia este foarte larg, dar nu la metal%ur de stat, galiui cu%ru sulf (7uGa45) forma, dar foarte rar, nici de im%ortant %unctde $edere economic. Galiu este %roduse secundare sfaleritul, %irita, bauxita, industria de %relucrare a %ietrei germaniu. "e multe ori dis%ersate n natur de a urmri de aluminiu din minereu, s%haleriteialte minereuri. *xtras din bauxit n sistem. Cincul ardere la tem%eraturi ridicate, com%usul galiu, sub form de substan e $olatile din condensarea arse, galiui indiu, taliui adesea simbiotic. )rin electroliz, s%lat brut galiu %ot fi ob inute,i a%oi rafinat %entru galiu de nalt %uritate.n %rezent, mai mult de 6AG din lume de galiu'aluminiu %rimar este extras n %rocesulde %roduc ie, este o utilizare com%let a resurselor minerale, %rin cre terea $alorii adugate a extrac iei de galiu a resurselor minerale, %entru a mbunt i calitatea de alumin reduce cantitatea de de euri 9noroi ro u9 de %oluare, astfel nc0t acesta este n concordan cu actuala economie cu emisii sczute de carbon, cu costuri minime%entru a maximiza utilizarea resurselor naturale %rinci%iu $aloare. 7u alte de%ozite metalice n con inut galiu este foarte sczut, du% o anumit mbog ire %oate a/unge la numai c0te$a sute de grame E ton, ceea ce este foarte dificil de extras galiu, %e de alt %arte, ca urmare a rela iei asociate este dificil datorit %roducerii de %re uri galiu galiu a fost tras brusc, at0t de %u ini %roduc ia nati$ galiu anual global anual mai mic de 3AA de tone, /umtate sunt de %roduc ie indiu nati$e, n cazul n care situa ia nu se mbunt e te, n urmtorii 5A'3A de ani, care $a fi o li%sa serioasa de galiu de metal .detiin e. Proprietile fizicei chimice )ro%riet i fizice 1lbastru metalizat lumina, argint la 56.!? de$ine alb atunci c0nd lichidul. Galiu lichid subrcit u or rcit la A adic fr a $indeca. )u in solubil n mercur,form0nd galiu amalgam. Galiu %oate infiltra sticla, nu este indicat s se utilizeze reci%iente din sticl %entru a stoca."e$ine lichid atunci c0nd este nclzit %0n la %unctul de to%irei a%oi se rce te la A nu $indecat la lichide la solide, $olumul crescut de a%roximati$ 3,5G. "uritate de 1,. la 5,.. 4tabile la tem%eratura camerei c0nd galiu aer uscat.*ste hidrolizat cu u urin , mai ales la $alori de %< fiziologic. Galiu %ur este un alb argintiu, sticla umed, %unct de fierbere ridicat, la a%roximati$ 1.AA c0nd %resiunii sczute a $a%orilor. )ro%riet i chimice Hs5H%1 electronic extern, la al %atrulea ciclu I 2 familie. 2xidare n aer umed nclzit la .AA , foc. Feac ie lent cu a%a la tem%eraturacamerei, hidroxid de galiu eliberare $iolent de hidrogen generate de reactor cu a% clocotit. 1cid anorganic solubil sau solu ie caustic atunci c0nd este nclzit."iscu ie cu halogen, sulf, fosfor, arsen, antimoniui alte reac ii. i %entru a genera mai stabil film de oxid de galiu %re$ine oxidarea n continuare naer uscat, %ierde luciul lor n aer umed.i reac ie alcalin %entru a elibera hidrogenul generat galat. 1cid clorhidric concentrat la rece %ot fi gra$ate cldur a fost azotat bont, ca%abil s reac ioneze cu cea mai mare tem%eratur nalt nemetalice> solubil nacidi alcalin n %rezen a galiu 1, 5i 3 $alen n reac ia chimic, n care trei $alen a sa %rinci%al. 1cti$itatea de galiui zinc similar sczut dec0t aluminiul. Galiu estedin metal amfoter, ambele dizol$ate n acid (%rodus G13 ) %ot fi, de asemenea, dizol$at n alcalii. Galiu, la tem%eratura camerei, o su%rafa dens %elicul de oxid,%entru a %re$eni oxidarea ulterioar. nclzirei halogen, de rs%uns ra%id de sulf, dereac iei sulf sunt msurate n mod diferit de diferite sulfuri %roduse. 3iziologie( nu s'au gsit oligoelemente galiu func ii fiziologice.i aluminiu, deoarece este doar o cantitate foarte mic de absorb ie de ctre intestinul. )ute i folosioareci de date,obolani, c0ini n de%unerea %ulmonar de oxid de galiu."u% in/ectarea subcutanat, galiu n modelul de distribu ie tisular este un timer, care este foarte asemntoarei intra$enoas. #od de distribu ie tisular galiu de%inde de doza galiu ingerate. )rinci%alul canal este excretat n urin. )acientii cu cancer m%r it n dou eta%e galiu curatare, tim%ul de n/umt ire a fost de ! minutei 5H.. or. Galiui toxicitate legate de s%ecii biologice. +a concentra ii mai mari de a lua !.AmgEm5 afi eaz doar n cazul toxicitatea renal uman. *x%erimentele %eoareci au artat c %ro$oac galiu galiu, calciui fosfat de de%unere in rinichi, care %ot bloca ca$itatea renal. 7himie 1nalitic( 7himie 1nalitic "Jmo$i 4a$ostin afcut o re$izuire cu%rinztoare de galiu. "eoarece concentra ia de galiu n mediul este sczut, sensibilitatea de detec ie este o %roblem ma/or %entru selectarea metodei."in acest moti$, cea mai comun fluorometrui analiz acti$are cu neutroni. naintede msurare %roba %oate fi concentrat, de exem%lu, %rin extrac ie cu sol$ent, osensibilitate mbunt it, dar cre te cantitatea de munc.' hidroxi chinon frec$ent utilizat n materialul biologic galiu test de fluorescen . 737 diclor salicilichidrazon sub form de substan fluorescent, c limita de detec ie %0n la 5 ng E +. amestec %Jrrolidinecarbodithioatei dietil ditiocarbamat este folosit %entru a extragegaliu nainte de metoda de acti$are cu neutroni. +imita de detec ie de galiu %oate firealizat 1BG E +.8oxicologice( galiui de toxicitate legate de s%ecii biologice. ntr' un studiu, +".Aobolan mare dec0t 55AmgE&g, cainii doar 1mgE&g. #oarteac0inelui a fost din cauza insuficien ei renale.Galiui galiu com%u i au toxicitate slab, dar nici o literatur sugereaz c galiu toxicitate %entru re%roducere. In schimb, azotat de galiu %oate fi utilizat %entru a trata anumite boli. Galiu u or de ata at la s%a iul de lucru, m0inile,i se las %ete negre %e mnu a. Utilizri industriale3abricarea unui semiconductor galiu arseniu, galiu fosfur, germaniu do%at cu elemente semiconductoare, galiu,i la foc mic de fuziune de aur curat %ot fischimbate %entru mediul de reac ie nuclear> um%lere %irometru, catalizator n reac ii organice, n cea de a doua esterificare. Galiu este nc foarte %rime a%lica iiindustriale, cu toate c %erforman ele sale unice %oate fi a%licat la multe domenii.Inter$al larg de tem%eraturi de galiu lichidi %resiunea de $a%ori sczut, astfel nc0ts %oat fi utilizat la tem%eraturi ridicatei termometru nalt manometru. 7om%u ii de galiu, mai ales Ga1s n industria electronic a atras mai multi mai mult aten ie. "atele de %roduc ie %recise din lume nu a fost n msur s %rofite de galiu, darrandamentul este a%roa%e de regiunea de numai 5A de tone E an. Galiu'? emite %ozitroni %oate fi utilizat %entru tomografie cu emisie de %ozitroni.Aplicaii medicale2bser$at nesut de cancer du% ?!Ga atracti$, Institutul Ba ional de 7ancer din 4K1 a men ionat c galiu stabil este foarte eficient %entru tumori la roztoare. 1cestaa fost testat la %acien ii cu cancer. 1tunci c0nd ia o doza de !.AmgEm5, galiuduntoare %entru rinichi uman. 2%ri insuflarea galiu de galiu de droguri formulate %oate reduce toxicitatea tubular renal.*xtras din bauxit sau s%halerite.In final, ob inut %rin electroliza galiu %ur.n %rinci%al extrase din de euri de zinci zgura de aluminiu de reciclare. "atorit densit ii de galiu lichid sus densitate solid, ex%ansiunea $olumului ntim%ul solidificrii,i un %unct de to%ire sczut, $a continua s se to%easc solidificatn tim%ul de%ozitrii. )rin urmare, utilizarea buteliilor de sticli de%ozitate $or firu%ere infiltrare sticl risi%, galiu %otri$it %entru utilizare sticle de %lastic (nu este com%letat) de stocare.