鎵(jia)(jia)（Gallium）是灰(hui)藍色或銀白(bai)色的(de)金屬，元素(su)符號Ga，原子(zi)量69.723。鎵(jia)(jia)的(de)熔點很(hen)低，但沸點很(hen)高。純液(ye)態鎵(jia)(jia)有顯著的(de)過冷的(de)趨勢，在空氣中易氧化，形成氧化膜。
淡藍(lan)色金屬，在29.76℃時變為銀白色液體。液態鎵很容(rong)易(yi)過(guo)冷（即冷卻至0℃而不固化）。鎵能浸潤(run)玻(bo)(bo)璃，故不宜使(shi)用玻(bo)(bo)璃容(rong)器存放。
受熱至(zhi)熔(rong)點時(shi)變為液體，再冷(leng)卻(que)至(zhi)0℃而不固化，由(you)液體轉變為固體時(shi)，其體積約增大3.2%。常溫時(shi)鎵在干燥空氣中穩定(ding)。
純鎵是銀白(bai)色的，可以(yi)浸(jin)潤(run)玻(bo)璃，沸點(dian)很高(gao)，在大約1500℃時有很低的蒸汽(qi)壓。
硬度 1.5～2.5
溶解性 微(wei)溶于(yu)汞(gong)，形成鎵汞(gong)齊
熔(rong)點 29.76℃
沸點(dian) 2403℃
密度 5.904g/cm3
電子(zi)排(pai)布[Ar]3d104s24p1，位于第四周期(qi)第ⅢA族。
在潮濕空氣中氧(yang)化，加熱(re)(re)至500℃時著(zhu)火。室溫時跟(gen)水反應緩慢，跟(gen)沸水反應劇烈生成氫(qing)氧(yang)化鎵放出氫(qing)氣。加熱(re)(re)時溶(rong)于(yu)無機酸或苛性(xing)堿溶(rong)液(ye)。能跟(gen)鹵素(su)、硫、磷、砷(shen)、銻等(deng)反應。
鎵在(zai)(zai)(zai)干燥(zao)空(kong)(kong)氣中(zhong)(zhong)較穩(wen)定(ding)并生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)氧(yang)化(hua)物薄膜(mo)阻止繼(ji)續氧(yang)化(hua)，在(zai)(zai)(zai)潮濕(shi)空(kong)(kong)氣中(zhong)(zhong)失去光澤。與堿(jian)反應放出氫氣，生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)鎵酸鹽。能被(bei)冷濃(nong)鹽酸浸蝕，對熱(re)硝(xiao)酸顯鈍性(xing)，高(gao)溫時能與多數非金屬反應；溶于酸和(he)(he)堿(jian)中(zhong)(zhong)，鎵在(zai)(zai)(zai)化(hua)學(xue)反應中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)(zai)+1、+2和(he)(he)+3化(hua)合(he)價，其中(zhong)(zhong)+3為其主要化(hua)合(he)價。鎵的活動性(xing)與鋅相似，卻比(bi)鋁低。鎵是(shi)兩(liang)性(xing)金屬，既能溶于酸（產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)Ga3+）也能溶于堿(jian)。鎵在(zai)(zai)(zai)常溫下，表面產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)致密的氧(yang)化(hua)膜(mo)阻止進一步氧(yang)化(hua)。加熱(re)時和(he)(he)鹵(lu)素、硫迅速反應，和(he)(he)硫的反應按計量比(bi)不同(tong)(tong)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)不同(tong)(tong)的硫化(hua)物。
生理學：還(huan)沒有發現鎵有生理微量(liang)元素(su)的功能。和鋁一樣，它(ta)只通過腸道很(hen)微量(liang)的吸收。可以利用(yong)三(san)氧(yang)化二鎵在(zai)老(lao)鼠、家鼠、狗肺(fei)部沉積的數據。
皮下(xia)注射鎵后，鎵在(zai)組織中的(de)分(fen)(fen)布模式是定時的(de)，這和(he)靜脈(mo)注射很(hen)相似。鎵在(zai)組織中的(de)分(fen)(fen)布模式取決(jue)于(yu)攝(she)入鎵的(de)劑量。主要的(de)排泄(xie)渠道是尿(niao)液(ye)。癌癥(zheng)患者對鎵的(de)清理分(fen)(fen)為兩階段，半衰期分(fen)(fen)別(bie)為87分(fen)(fen)鐘和(he)24.5小時。
鎵(jia)(jia)的(de)(de)毒(du)性是和生物的(de)(de)種(zhong)類(lei)相關的(de)(de)。在(zai)服用濃度高于750mg/kg時(shi)才會表現出對人腎臟的(de)(de)毒(du)性。對老鼠的(de)(de)實驗表明，鎵(jia)(jia)會導致鎵(jia)(jia)，鈣和磷酸鹽在(zai)腎中的(de)(de)沉積，這會堵塞(sai)腎腔。
分析化(hua)(hua)(hua)學：Dymov和(he)Savostin曾對(dui)鎵(jia)(jia)的(de)(de)分析化(hua)(hua)(hua)學作了(le)全面的(de)(de)回顧(gu)。由于(yu)鎵(jia)(jia)在(zai)環(huan)境中(zhong)(zhong)的(de)(de)濃度很(hen)低，靈敏度是選擇(ze)探(tan)測方法(fa)時的(de)(de)主(zhu)要問題(ti)。由于(yu)這(zhe)個原(yuan)因(yin)，最常用(yong)熒光計和(he)中(zhong)(zhong)子(zi)活(huo)化(hua)(hua)(hua)法(fa)。可以在(zai)測量前(qian)對(dui)樣品進行濃縮(suo)，例如(ru)，通(tong)過溶劑提取(qu)，提高了(le)靈敏度，但增加了(le)勞動量。8-羥基(ji)醌常用(yong)于(yu)生(sheng)物材料中(zhong)(zhong)鎵(jia)(jia)的(de)(de)熒光測定法(fa)。水楊醛二(er)氯(lv)腙化(hua)(hua)(hua)碳作為熒光物質，使探(tan)測極(ji)限降到(dao)了(le)2ng/L。pyrrolidinecarbodithioate和(he)二(er)乙基(ji)二(er)硫代氨基(ji)甲(jia)酸鹽(yan)的(de)(de)混合物用(yong)于(yu)在(zai)中(zhong)(zhong)子(zi)活(huo)化(hua)(hua)(hua)法(fa)前(qian)提取(qu)鎵(jia)(jia)。鎵(jia)(jia)的(de)(de)探(tan)測極(ji)限可以達到(dao)1ng/L。
原子序數 31
原子量 69.72
共價半徑 125皮米(mi)
離子(zi)半徑 82皮米(mi)
第一電離能 578.8kJ/mol
電(dian)負性（鮑林(lin)標度） 1.81
毒理性質：鎵的(de)(de)毒性是和生物的(de)(de)種類相關(guan)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)死亡是由于腎功能的(de)(de)衰竭。
鎵(jia)和鎵(jia)的(de)化合物有微弱的(de)毒性，但是沒有任何文獻(xian)表(biao)明鎵(jia)有生殖毒性。相反，硝酸(suan)鎵(jia)可以用于治療某些疾(ji)病(bing)。鎵(jia)容易附著(zhu)到桌面、手、還有手套(tao)上(shang)留下(xia)黑色的(de)斑(ban)跡。
可由鋁土礦或閃鋅礦中提取。最后經電(dian)解制得純(chun)凈(jing)鎵。
主要從(cong)煉鋅廢(fei)渣和煉鋁廢(fei)渣中回收提取。
工(gong)業生產(chan)以(yi)工(gong)業級金屬鎵(jia)為(wei)原料(liao)，用(yong)電(dian)解(jie)法、減壓蒸餾法、分(fen)步(bu)結晶法、區(qu)域熔融法進一步(bu)提純(chun)(chun)(chun)，制得高(gao)純(chun)(chun)(chun)鎵(jia)。電(dian)解(jie)法以(yi)99.99%的(de)(de)(de)工(gong)業級金屬鎵(jia)為(wei)原料(liao)，經電(dian)解(jie)精(jing)煉(lian)等工(gong)藝，制得高(gao)純(chun)(chun)(chun)鎵(jia)的(de)(de)(de)純(chun)(chun)(chun)度≥99.999%。以(yi)≥99.999%的(de)(de)(de)高(gao)純(chun)(chun)(chun)鎵(jia)為(wei)原料(liao)，經拉制單(dan)晶或其(qi)他提純(chun)(chun)(chun)工(gong)藝進一步(bu)提純(chun)(chun)(chun)，制得高(gao)純(chun)(chun)(chun)鎵(jia)的(de)(de)(de)純(chun)(chun)(chun)度≥99.99999%。
制(zhi)造(zao)半導體(ti)氮化(hua)鎵(jia)、砷(shen)化(hua)鎵(jia)、磷化(hua)鎵(jia)、鍺半導體(ti)摻雜元；純鎵(jia)及(ji)低熔(rong)合金可作核反(fan)應的(de)熱交(jiao)換介(jie)質；高(gao)溫溫度(du)計(ji)的(de)填充料；有機反(fan)應中(zhong)作二酯化(hua)的(de)催化(hua)劑。
鎵(jia)的(de)工業(ye)應用(yong)還很原始，盡管它獨特(te)的(de)性能可能會應用(yong)于很多(duo)方面。液(ye)態鎵(jia)的(de)寬溫(wen)度(du)范圍以(yi)(yi)及它很低(di)的(de)蒸汽壓使它可以(yi)(yi)用(yong)于高(gao)溫(wen)溫(wen)度(du)計(ji)和高(gao)溫(wen)壓力計(ji)。鎵(jia)化合物，尤其(qi)是砷化鎵(jia)在電子工業(ye)已經引起了越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多(duo)的(de)注意。沒有(you)能利用(yong)的(de)精確的(de)世界鎵(jia)產(chan)量(liang)(liang)數(shu)據(ju)，但(dan)是臨近地區的(de)產(chan)量(liang)(liang)只有(you)20噸/年。
鎵-68會發(fa)射正電(dian)子，可以用于正電(dian)子斷層成像(xiang)。
鎵(jia)銦(yin)合金(jin)可用于(yu)汞(gong)的替代(dai)品。
在觀察到癌組織對(dui)67Ga有(you)吸引(yin)力之后，美國國家癌癥(zheng)學會指(zhi)出穩定(ding)的(de)鎵對(dui)于嚙齒動(dong)物的(de)腫瘤很(hen)有(you)療效。這曾在癌癥(zheng)病人身上(shang)試驗過。當服用劑(ji)量為(wei)750mg/kg時(shi)，鎵對(dui)人的(de)腎臟有(you)害。不停的(de)灌輸鎵的(de)配制藥品可以降低(di)鎵對(dui)腎小管的(de)毒性。
鎵是(shi)化(hua)(hua)學(xue)史上(shang)第(di)一個先從(cong)理論預言，后在自然界(jie)中被發(fa)現驗證的化(hua)(hua)學(xue)元(yuan)素。1871年(nian)，門捷(jie)列夫發(fa)現元(yuan)素周期表(biao)中鋁元(yuan)素下面有個間(jian)隙尚未被占據，他預測這種未知(zhi)元(yuan)素的原子(zi)量大約是(shi)68，密度為5.9g/cm3，性質與鋁相似，他的這一預測被法國化(hua)(hua)學(xue)家布瓦博得朗（Paul Emile Lecoq de Boisbaudran）證實了。
鎵在巴(ba)黎由布(bu)瓦(wa)博得朗于1875年發(fa)現(xian)。他在閃鋅礦(kuang)(kuang)礦(kuang)(kuang)石（ZnS）中提取的(de)鋅的(de)原(yuan)子光譜上觀(guan)察到了一個(ge)新(xin)的(de)紫色線。他知(zhi)道(dao)這意味著一種(zhong)未知(zhi)的(de)元素出現(xian)了。
在1875年11月(yue)，布(bu)瓦(wa)博得朗提取并提純了這種新的(de)金屬(shu)，并證(zheng)明了它像鋁。在1875年12月(yue)，他(ta)向法國科學院宣布(bu)了它。
由于鎵在(zai)地殼中(zhong)的(de)濃(nong)度很低。在(zai)地殼中(zhong)占(zhan)總量的(de)0.0015%。它的(de)分(fen)布(bu)很廣泛，但不以純金屬狀態存(cun)在(zai)，而以硫(liu)鎵銅礦（CuGaS2）形(xing)式存(cun)在(zai)，不過很稀(xi)少，經濟上也(ye)不重要。鎵是閃鋅礦、黃鐵(tie)礦、礬土、鍺石工業處(chu)理過程(cheng)中(zhong)的(de)副產(chan)品。
自然(ran)界中常(chang)(chang)以微量(liang)分散于鋁土礦、閃(shan)鋅礦等礦石中。由鋁土礦中提(ti)取制(zhi)得。在高溫灼燒鋅礦時，鎵就以化合物的形(xing)式揮(hui)發出(chu)來，在煙道里凝結，鎵常(chang)(chang)與銦和鉈(she)共(gong)生。經電解、洗滌可以制(zhi)得粗鎵，再(zai)經提(ti)煉可得高純(chun)度(du)鎵。
時(shi)下(xia)世界90%以上的(de)(de)原(yuan)(yuan)生(sheng)鎵都是在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)氧(yang)化鋁過程中(zhong)提(ti)(ti)取(qu)的(de)(de)，是對礦產(chan)(chan)資源(yuan)的(de)(de)一種(zhong)綜合(he)利用(yong)(yong)，通過提(ti)(ti)取(qu)金屬(shu)鎵增加了礦產(chan)(chan)資源(yuan)的(de)(de)附加值(zhi)，提(ti)(ti)高氧(yang)化鋁的(de)(de)品質降低了廢棄物(wu)“赤泥”的(de)(de)污染，因此非常符合(he)當前(qian)低碳經(jing)濟以最(zui)小的(de)(de)自然資源(yuan)代價獲(huo)取(qu)最(zui)大利用(yong)(yong)價值(zhi)的(de)(de)原(yuan)(yuan)則。鎵在(zai)其(qi)它金屬(shu)礦床中(zhong)的(de)(de)含量(liang)極(ji)低，經(jing)過一定(ding)富(fu)集后(hou)也只能達到(dao)(dao)幾百克/噸，因而鎵的(de)(de)提(ti)(ti)取(qu)非常困(kun)難(nan)，另一方面(mian)，由(you)于伴生(sheng)關系，鎵的(de)(de)產(chan)(chan)量(liang)很難(nan)由(you)于鎵價格上漲而被大幅拉動，因此，原(yuan)(yuan)生(sheng)鎵的(de)(de)年產(chan)(chan)量(liang)極(ji)少(shao)，全(quan)球年產(chan)(chan)量(liang)不(bu)足300噸，是原(yuan)(yuan)生(sheng)銦產(chan)(chan)量(liang)的(de)(de)一半，如果這(zhe)種(zhong)狀況不(bu)能得到(dao)(dao)改善，未來(lai)20-30年這(zhe)些金屬(shu)鎵將(jiang)會出現嚴(yan)重短缺。
由于(yu)液態鎵(jia)的密(mi)度高于(yu)固體密(mi)度，凝固時體積膨脹，而且熔點很低，儲存時會不斷地熔化(hua)凝固。所以使(shi)用(yong)玻璃儲存會撐(cheng)破瓶子和浸(jin)潤(run)玻璃造成浪費，鎵(jia)適合使(shi)用(yong)塑料瓶（不能盛滿）儲存。
2014年9月23日，美國北卡羅來納(na)州一個科研團隊日前研發出一種可(ke)進行自我修復的(de)變形液態金屬(shu)，距離(li)打造“終結者”變形機器人(ren)的(de)目標更進一步。
科學家(jia)們使用鎵和銦合金(jin)合成(cheng)液態(tai)金(jin)屬(shu)，形成(cheng)一(yi)種(zhong)固溶合金(jin)，在(zai)室溫下(xia)就可(ke)以成(cheng)為液態(tai)，表(biao)面(mian)張力為每米500毫牛頓。這意味著，在(zai)不(bu)(bu)受(shou)外力情(qing)況下(xia)，當這種(zhong)合金(jin)被放在(zai)平坦桌(zhuo)面(mian)上時會(hui)(hui)(hui)保持一(yi)個幾乎完美(mei)的圓球(qiu)(qiu)不(bu)(bu)變。當通過少量電(dian)(dian)流刺(ci)激后，球(qiu)(qiu)體表(biao)面(mian)張力會(hui)(hui)(hui)降低，金(jin)屬(shu)會(hui)(hui)(hui)在(zai)桌(zhuo)面(mian)上伸展。這一(yi)過程是可(ke)逆的：如果(guo)電(dian)(dian)荷從(cong)(cong)正(zheng)轉負(fu)，液態(tai)金(jin)屬(shu)就會(hui)(hui)(hui)重新(xin)成(cheng)為球(qiu)(qiu)狀。更改電(dian)(dian)壓大小還可(ke)以調整金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)張力和金(jin)屬(shu)塊粘度，從(cong)(cong)而令其(qi)變為不(bu)(bu)同(tong)結構。
北卡羅(luo)來(lai)納州立(li)大學副教授邁克爾·迪基（Michael Dickey）說：“只需(xu)要不(bu)到一伏特的(de)電(dian)壓就可(ke)改變金屬表面張力，這(zhe)(zhe)種改變是相當了不(bu)起的(de)。我(wo)們(men)可(ke)以利用這(zhe)(zhe)種技術控制液態金屬的(de)活動，從而改變天線形狀、連接或斷開電(dian)路等。”
此外，這項(xiang)研究(jiu)還(huan)可以用(yong)于(yu)幫助(zhu)修(xiu)復(fu)人類(lei)切斷的(de)神經，以避免長(chang)期殘(can)疾。研究(jiu)人員(yuan)宣稱，該突(tu)破有(you)(you)助(zhu)于(yu)建造更(geng)好的(de)電路、自我修(xiu)復(fu)式結構，甚至有(you)(you)一天可用(yong)來制(zhi)造《終結者》中的(de)T-1000機器人。
2023年8月(yue)，廣西大(da)學本碩(shuo)博創(chuang)業(ye)團隊(dui)“保‘鎵’衛國”研發出核心(xin)技術，成功制備出純(chun)度(du)均達(da)到國際領先水平的芯片產業(ye)關鍵原材料7N高純(chun)鎵。
有(you)趣的(de)(de)是(shi)(shi)，盡管鎵(jia)的(de)(de)熔(rong)點(dian)僅(jin)(jin)(jin)僅(jin)(jin)(jin)只有(you)區(qu)區(qu)29.76℃，按照正常人直覺式的(de)(de)認知，鎵(jia)的(de)(de)沸點(dian)應(ying)該很(hen)低(di)，但(dan)事實上鎵(jia)的(de)(de)沸點(dian)達到了(le)整(zheng)整(zheng)2403℃——差了(le)2373℃。這(zhe)個沸點(dian)幾乎與高(gao)沸點(dian)金屬——銅、鐵(tie)等(deng)相當。對比一(yi)下(xia)，汞(gong)的(de)(de)熔(rong)點(dian)是(shi)(shi)-38.86℃，沸點(dian)是(shi)(shi)356.72℃，僅(jin)(jin)(jin)僅(jin)(jin)(jin)差了(le)395.58℃。現代研究表明，這(zhe)是(shi)(shi)因為Ga晶體中存在Ga2分子，熔(rong)化時克服(fu)的(de)(de)是(shi)(shi)分子間(jian)的(de)(de)范德(de)華力(li)(li)，而(er)沸騰(teng)時Ga2要裂解成原子，克服(fu)的(de)(de)是(shi)(shi)共價(jia)(jia)鍵(jian)的(de)(de)靜電力(li)(li)。這(zhe)就導致了(le)鎵(jia)熔(rong)化容易(yi)沸騰(teng)難(nan)，因為共價(jia)(jia)鍵(jian)是(shi)(shi)很(hen)難(nan)被破(po)壞的(de)(de)。
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