- 中文名
- 稀散金属
- 划分原因
- 物理及化学性质等相似
- 包含元素
- 镓、锗、硒、铟、碲、铼和铊
- 划分时间
- 1925年
- 特 性
- 地壳中平均含量较低
- 开 发
- 在选冶中加以综合回收、综合利用
稀散金属具有极为重要的用途，是当代高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新型功能材料及有机金属化合物等，均需使用独特性能的稀散金属。用量虽说不大，但至关重要，缺它不可。因而广泛用于当代通讯技术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。
稀散元素在自然界里主要以分散状态赋存在有关的金属矿物中，如闪锌矿一般都富含镉、镓、锗、铟等，个别还含有铊、硒与碲；黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿经常富含铊、硒及碲，个别的还富含铟与锗；方铅矿也常富含铟、铊、硒及碲；辉钼矿和斑铜矿富含铼，个别的还富含硒；黄铁矿常富含铊、镓、硒、碲等。
镓是一种有白色光泽的软金属。熔点出奇的低，只有29.78℃。取一小粒镓放在手心里，过不多久就熔化成小液珠滚来滚去，像水银珠一样。
人们认识镓历史
人们认识镓这个元素已经有一百多年的历史了。它是在1875年被法国化学家布瓦菩德朗发现的。像在地壳中的量约为0. 0004%，与锡差不多，不算太少。然而，锡矿比较集中，镓在自然界的分布却非常分散，几乎没有单独存在的镓矿。所以镓又称作“稀散金属”。镓有时和铝混合在一起，存在于铝土矿里。这是因为镓和铝在元素周期表里都属于第三主族，而镓离子和铝离子大小也差不多，所以它们就容易在一种矿石里共存。又因为镓原子和锌原子大小也接近，所以镓和锌也容易同处于散锌矿中。镓还容易和锗共存于煤中。所以煤燃烧后剩下的烟道灰里就含有微量的镓和锗。
镓的宝贵特性
镓的化学性质
镓的化学性质和铝很相似，也和同一族的金属铟、铊很相似。在平常的温度下，镓在干燥的空气中不起变化。只有赤热时，才能被空气氧化。镓对水也非常稳定。在室温下，金属镓就能和氯或溴强烈作用。硫酸，特别是盐酸容易溶解镓。强酸溶液或氢氧化铵溶液也容易溶解镓。镓的氢氧化物也能溶解于强碱溶液之中，生成镓酸盐。氢氧化镓的酸性比氢氧化铝还要强些。在化学上，这叫做具有“两性”性质。就是说，这种物质既具有碱性，也具有酸性。
镓的熔点
镓的熔点很低。它熔化后不容易凝固。当镓处于液体状态的时候，受热后体积均匀地膨胀。镓的沸点高达2070℃。从熔点30℃到沸点2070℃温度范围很宽，这样，镓就可以做高温温度计的材料。平常的水银温度计对测量炼钢炉、原子能反应堆的高温无能为力，因为水银在356.9℃化作蒸汽。
液体镓
镓有冷胀热缩奇妙的特性
镓还有一些奇妙的特性。大多数金属是热胀冷缩的。然而镓却是冷胀热缩。当镓从液体凝结成固体时，体积要膨胀3%。所以，像跟大多数的金属相反，液体的比重反而比固体的大。因此，金属稼应当存放在塑料的或橡胶制的容器里。如果装在玻璃瓶子里，一旦液态的镓凝固时，体积膨胀，会把瓶子撑破。
镓——半导体材料
原先以真空电子管为核心的电子设备大多笨重。自从以镓等金属为原料的半导体出现以后，使许许多多的电子设备体积大为缩小，从而实现了小型化、微型化、甚至还可以制成集成板块电路。在整个电子工业技术领域引起一场深刻的革命。砷和镓的化合物——砷化镓，是近年来新发展起来的一种性能优良的半导体材料。用砷化镓可以制成砷化镓激光器。这是一种功效高、体积小的新型激光器。镓和磷的化合物——磷化镓是一种半导体发光材料。它能够发射出红光或绿光。人们把它做成各种阿拉伯数字形状。在有的电子计算机里，就利用它来显示计算结果。
与稀土状况类似，金属镓也是中国的优势资源，金属镓作为重要的半导体材料，以制造业和电子工业起家的日本和韩国由于其自身资源短缺，对金属镓的依赖不言而喻。美国、日本数年前已经将金属镓定位为“战略资源”，并进行收储，欧盟委员会也发布了题为《对欧盟生死攸关的原料报》，将14种重要矿产原料列入“紧缺名单”，镓名列其中。长期以来，低价出口金属镓给国内稀缺资源造成流失。近些年来，中国政府也开始关注金属镓的收储。2011年末，一份《有色金属工业“十二五”规划》引发业界高度关注。根据该规划，国家对钨、钼、锡、锑、镓、稀土等战略小金属的发展做出专项规划，并提出“建立完整的国家储备体系”。 [1]
金属镓
金属镓还有一个奇异的特性，就是它在低温时，有良好的“超导性”。在接近绝对零度即-273℃时，电阻变得极低，几乎等于零。这时，它的导电性能非常好。如果在这样低的温度下通电，电流的损失是微不足道的。这种性质叫做“超导性”。早在 1911年，人们就发现了超导现象。用超导材料制造电机，不仅可以节省能量消耗，而且大大节约原材料。一台常规的八千马力电机重379吨，采用超导材料后仅重40吨。总造价下降一半。要建造500万千瓦以上的大型电机，几乎非用超导技术不可。采用超导材料作远距离输电线十分经济，输送效率可达99.5%以上，损耗极少。
镓毒性
镓及其化合物有微弱的毒性。
