镓分族单质

一: 物理性质

   镓、铟、铊都是银白色的金属。它们一些物理性质如下表所示。

名  称

熔点/K

302.8

430

577

沸点/K

2676

2353

1730

硬度(莫氏)

1.5-2.5

1.2

1.2-1.3

密度/g·cm-3

5.91

7.31

11.9

   由表可见,镓、铟和铊有较大的差别。特别是镓,它的熔点很低(在手中即可熔化),但它的沸点很高,液态范围为2000余度。这和它的结构有关(见金属镓的性质)。

二: 化学性质
   镓、铟、铊的化学性质较为活泼,但和铝一样,表面易形成一层氧化膜而使之稳定。在受热时,才能和空气进一步反应。镓分族元素与非金属反应,易生成氧化物、硫化物、卤化物等,并易溶于非氧化性酸和氧化性酸。它们都能形成氧化数为+Ⅲ和+Ⅰ的两类化合物。按Ga、In、Tl的次序,+Ⅲ氧化态的化合物稳定性降低,+Ⅰ氧化态的稳定性增高。

   另外,镓还可溶于碱,是两性金属。

 

镓分族的氧化物和氢氧化物

   镓分族元素其族价氧化物、氢氧化物性质如下:

                       氧 化 性 增 强

      ───────────────────→

       Ga3O2(白色)     In2O3(黄色)     Tl2O3(棕色)

      Ga(OH)3(白色)   In(OH)3(白色)   Tl(OH)3(红棕色)  

        两性偏酸          两性           弱碱性  

      ───────────────────→

                       碱 性 增 强

 

镓分族的盐

   镓、铟、铊三种元素的卤化物MX3和AlX3相似,除氯化物为离子型化合物外,其余均为共价型化合物,熔点低,溶于有机溶剂,强烈水解。低温气态时为双聚分子。

   镓、铟、铊元素+1和+3氧化态的稳定性和氧化还原性变化规律如下。其中,Tl(Ⅲ)是很强氧化剂,而Tl(Ⅰ)几乎无还原性。

     稳定性减弱,氧化性增强

    Ga(Ⅲ)  In(Ⅲ)  Tl(Ⅲ)

    Ga(Ⅰ)  In(Ⅰ)  Tl(Ⅰ)


     稳定性减弱,还原性增强