Леко́к де Буабодра́н Поль Эмиль (Lecoq de Boisbaudran) (1838-1912), французский химик. Открыл (1875) галлий, предсказанный Д. И. Менделеевым (1870), самарий (1879), гадолиний и диспрозий (1886).

* * *

ЛЕКОК ДЕ БУАБОДРАН Поль Эмиль - ЛЕКО́К ДЕ БУАБОДРА́Н (Lecoq de Boisbaudran) Поль Эмиль (1838-1912), французский химик. Открыл (1875) галлий, предсказанный Д. И. Менделеевым (1870), самарий (1879), гадолиний и диспрозий (1886).

Составить слова из слова лекок де буабодран поль эмиль

ГА́ЛЛИЙ -я; м. [от лат. Gallia - Франция] Химический элемент (Ga), мягкий легкоплавкий металл серебристо-белого цвета (применяется в производстве полупроводников).

* * *

Га́ллий (лат. Gallium), химический элемент III группы периодической системы. Название от Gallia - латинское название Франции. Серебристо-белый легкоплавкий (t_пл 29,77ºC) металл; плотность (г/см³) твердого металла 5,904, жидкого 6,095; t_кип 2205ºC. На воздухе химически стоек. В природе рассеян, встречается вместе с Al. Применяют в основном (на 97%) в производстве полупроводниковых материалов (GaAs, GaSb, GaP, GaN).

* * *

ГАЛЛИЙ - ГА́ЛЛИЙ (лат. Gallium, от Gallia - латинского названия Франции), Ga (читается «галлий»), химический элемент с атомным номером 31, атомная масса 69,723.

Природный галлий состоит из двух изотопов ⁶⁹Ga (61,2% по массе) и ⁷¹Ga (38,8%). Конфигурация внешнего электронного слоя 4s²p¹. Степень окисления +3 , +1 (валентности I, III).

Расположен в группе IIIА периодической системы элементов, в 4-м периоде.

Радиус атома 0,1245 нм, радиус иона Ga³⁺0,062 нм. Энергии последовательной ионизации 5,998, 20,514, 30,71, 64,2 и 89,8 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,6.

История открытия

Впервые существование этого элемента предсказано Д. И. Менделеевым (см. МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович) в 1871 на основании открытого им периодического закона. Он назвал его экаалюминий. В 1875 П. Э. Лекок де Буабодран (см. ЛЕКОК ДЕ БУАБОДРАН Поль Эмиль) выделил галлий из цинковых руд.

Де Буабодран определил плотность галлия - 4,7 г/см³, что не соответствовало предсказанному Д. И. Менделеевым значению 5,9 г/см³. Уточненное значение плотности галлия (5,904 г/см³) совпало с предсказанием Менделеева.

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 1,8·10^-3% по массе. Галлий относится к рассеянным элементам. В природе встречается в виде очень редких минералов: зенгеита Ga(OH)₃ , галлита CuGaS₂и других. Является спутником алюминия (см. АЛЮМИНИЙ), цинка (см. ЦИНК (химический элемент)), германия (см. ГЕРМАНИЙ), железа (см. ЖЕЛЕЗО); содержится в сфалеритах (см. СФАЛЕРИТ), нефелине (см. НЕФЕЛИН), натролите, бокситах, (см. БОКСИТЫ) германите, в углях и железных рудах некоторых месторождений.

Получение

Основной источник галлия - алюминатные растворы, получаемые при переработке глинозема. После удаления большей части Al и многократного концентрирования образуется щелочной раствор, содержащий Ga и Al. Галлий выделяют электролизом этого раствора.

Физические и химические свойства

Галлий - легкоплавкий светло-серый металл с синеватым оттенком. Расплав Ga может находиться в жидком состоянии при температуре ниже температуры плавления (29,75 °C). Температура кипения 2200 °C, это объясняется тем, что в жидком галлии плотная упаковка атомов с координационным числом 12. Для ее разрушения надо затратить много энергии.

Кристаллическая решетка устойчивой a-модификации образована двухатомными молекулами Ga₂, связанными между собой ван-дер-ваальсовыми силами (см. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ), длина связи 0,244 нм.

Стандартный электродный потенциал пары Ga³⁺/Ga равен -0,53В, Ga находится в электрохимическом ряду до водорода (см. ВОДОРОД).

По химическим свойствам галлий сходен с алюминием.

На воздухе Ga покрывается оксидной пленкой, предохраняющей от дальнейшего окисления. С мышьяком (см. МЫШЬЯК), фосфором (см. ФОСФОР), сурьмой (см. СУРЬМА) образует арсенид, фосфид и антимонид галлия, с серой (см. СЕРА), селеном (см. СЕЛЕН), теллуром (см. ТЕЛЛУР) - халькогениды. При нагревании Ga реагирует с кислородом (см. КИСЛОРОД). С хлором (см. ХЛОР) и бромом (см. БРОМ) галлий взаимодействует при комнатной температуре, с иодом (см. ИОД) - при нагревании. Галогениды галлия, образуют димеры Ge₂X₆.

Галлий образует полимерные гидриды:

4LiH + GaCl₃ = Li[GaH₄] + 3LiCl.

Устойчивость ионов падает в ряду BH₄^- - AlH₄^- - GaH₄^-. Ион BH₄^- устойчив в водном растворе, AlH₄^- и GaH₄^- быстро гидролизуются:

GaH₄^- + 4H₂O = Ga(OH)₃ + OH^- + 4H₂

При нагревании под давлением Ga реагирует с водой:

2Ga + 4H₂O = 2GaOOH + 3H₂

С минеральными кислотами Ga медленно реагирует с выделением водорода:

2Ga + 6HCl = 2GaCl₃ + 3H₂

Галлий растворяется в щелочах с образованием гидроксогаллатов:

2Ga + 6H₂O + 2NaOH = 2Na[Ga(OH)₄] + 3H₂

Оксид и гидроксид галлия проявляют амфотерные свойства, хотя основные свойства у них по сравнению с Al усилены:

Ga₂O₃ + 6HCl = 2GaCl₂,

Ga₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Ge(OH)₄]

Ga₂O₃ + Na₂CO₃ = 2NaGaO₂ + CO₂

При подщелачивании раствора какой-либо соли галлия выделяется гидроксид галлия переменного состава Ge₂O₃·xH₂O:

Ga(NO₃)₂ + 3NaOH = Ga(OH)₃Ї + 3NaNO₃

При растворении Ga(OH)₃ и Ga₂O₃ в кислотах образуются аквакомплексы [Ga(H₂O)₆]³⁺, поэтому из водных растворов соли галлия выделяются в виде кристаллогидратов, например, хлорид галлия GaCl₃·6H₂O, галлийкалиевые квасцы KGa(SO₄)₂·12H₂O. Аквакомплексы галлия в растворах бесцветны.

Применение

Около 97% получаемого промышленностью галлия используется для получения соединений с полупроводниковыми свойствами, например, арсенида галлия GaAs. Металлический галлий применяют в радиоэлектронике для «холодной пайки» керамических и металлических деталей, для легирования Ge и Si, получения оптических зеркал. Ga может заменять Hg в выпрямителях электрического тока. Эвтектический сплав галлия с индием используют в радиационных контурах реакторов.

Особенности обращения

Галлий - малотоксичный элемент. Из-за низкой температуры плавления слитки Ga рекомендуется транспортировать в пакетах из полиэтилена, который плохо смачивается жидким галлием.

Составить слова из слова галлий

САМА́РИЙ -я; м. Химический элемент (Sm), металл, относящийся к лантаноидам (в виде сплавов применяется в электротехнике).

* * *

сама́рий (лат. Samarium), химический элемент III группы периодической системы; относится к лантаноидам. Металл, плотность 7,536 г/см³, t_пл 1072°C. Название от минерала самарскита, в котором впервые обнаружен. Компонент магнитных сплавов с кобальтом; прокат (в виде ленты) - электроды для стартёров ламп дневного света.

* * *

САМАРИЙ - САМА́РИЙ (лат. samarium), Sm, читается «самарий», химический элемент с атомным номером 62, атомная масса 150,36. Природный самарий состоит из шести стабильных изотопов: ¹⁴⁴Sm (3,09% по массе), ¹⁴⁸Sm (11,27%), ¹⁴⁹Sm (13,82%), ¹⁵⁰Sm (7,47%), ¹⁵²Sm (26,63%), ¹⁵⁴Sm (22,53%), -радиоактивный ¹⁴⁷Sm (15,07%, Т_1/2 = 1,3·10¹¹ лет). Конфигурация трех внешних электронных слоев 4s²p⁶d¹⁰f⁶5s²p⁶ 6s ². Степени окисления +4, +3, +2 (валентность IV, III, II).

Лантаноид (см. ЛАНТАНОИДЫ). Расположен в группе IIIB, в 6 периоде периодической системы элементов.

Радиус атома 0,181 нм, радиус иона Sm³⁺ - 0,110 нм (координационное число 6), иона Sm ²⁺- 0,141 нм (8). Энергии последовательной ионизации 5,63, 11,07, 23,4, 41,4 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,07.

История открытия

В 19 веке в Ильменских горах, близ города Златоуста (см. ЗЛАТОУСТ) был найден минерал, названный самарскитом. В 1878 французский химик Делафонтен выделил из него неодим (см. НЕОДИМ) и празеодим (см. ПРАЗЕОДИМ). В 1879 Лекок де Буабодран выделил из самарскита новый элемент самарий.

Нахождение в природе

Самарий - рассеянный элемент, содержание в земной коре 7·10^-4% по массе. Входит в состав минералов: бастнезит (см. БАСТНЕЗИТ), монацит (см. МОНАЦИТ), лопарит (см. ЛОПАРИТ), самарскит, гадолинит.

Получение

При выделении из минералов концентрируется с европием, гадолинием, тербием. Дальнейшее разделение проводят ионообменной сорбцией и экстракцией. Из полученного раствора самарий осаждают в виде карбоната или оксалата. Прокаливание этих солей позволяет получить оксид Sm₂O₃.

Для получения металлического самария оксид Sm₂O₃подвергают восстанавливают металлотермически с использованием лантана (см. ЛАНТАН) или миш-металла (см. МИШ-МЕТАЛЛ). Возможно также карботермическое восстановление Sm₂O₃ до металла при температуре около 1600°C.

Физические и химические свойства

Самарий - серебристо-желтый металл.

От комнатной до 917°C устойчива a-модификация с тригональной решеткой, а = 0,8996 нм, угол = 23,21^о. От 917°C до температуры плавления (1072°C) устойчива b-модификация с кубической решеткой типа a-Fe. Температура кипения 1788°C, плотность a-Sm 7,536 кг/дм³.

В сухом воздухе химически устойчив, во влажном медленно окисляется. При нагревании на воздухе окисляется с образованием оксида Sm₂O₃.

При нагревании самарий реагирует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ), азотом (см. АЗОТ), водородом (см. ВОДОРОД), серой (см. СЕРА) и другими неметаллами. Оксид Sm₂О₃ обладает слабоосновными свойствами, ему отвечает основание Sm(ОН)₃ средней силы. К растворимым в воде солям самария относятся хлорид, нитрат, ацетат и сульфат, к плохо растворимым - оксалат, фторид, карбонат и фосфат.

В растворе ионы Sm³⁺ под действием сильных восстановителей превращаются в ионы Sm²⁺. При действии водорода или металлического самария на SmCl₃ или SmF₃ образуются дигалогениды SmCl₂ или SmF₂.

Применение

Основное применение металлического самария производство постоянных магнитов в виде сплавов с Co составов SmCo₅ и SmCo₁₇. Самарий находит применение также при производстве некоторых люминофоров, керамических конденсаторов, катализаторов, синтетических гранатов.

Составить слова из слова самарий