物理性質
白色三角形的結晶顆粒。不溶於水。微溶於熱酸或鹼溶液。熔點1900℃(在600℃時轉化為β型)。
易溶於鹼金屬氫氧化物和稀無機酸。
有α,β兩種變體。α型為白色菱形六面體。
物性數據:
1、性狀:α-Ga2O3為六方晶型,β-Ga2O3屬於單斜晶型。
2、密度(g/mL,25℃):未確定
3、相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):未確定
4、熔點(ºC):1740
5、沸點(ºC,常壓):未確定
6、沸點(ºC,1mmHg):未確定
7、折射率:未確定
8、 閃點(ºC):未確定
9、比鏇光度(º):未確定
10、自燃點或引燃溫度(ºC):未確定
11、蒸氣壓(20ºC):未確定
12、飽和蒸氣壓(kPa,60ºC):未確定
13、燃燒熱(KJ/mol):未確定
14、臨界溫度(ºC):未確定
15、臨界壓力(KPa):未確定
16、油水(辛醇/水)分配係數的對數值:未確定
17.、爆炸上限(%,V/V):未確定
18、爆炸下限(%,V/V):未確定
19.、溶解性:不溶於水。微溶於熱酸或鹼溶液。
化學性質
Ga2O3能與氟氣反應,生成GaF3,Ga2O3溶於50%的HF中得到產物GaF3·3H2O. Ga2O3能溶於微熱的稀硝酸、稀鹽酸和稀硫酸中。經過灼燒的Ga2O3不溶於這些酸甚至於濃硝酸,也不溶於強鹼的水溶液中,只能通過NaOH、KOH或KHSO4和K2S2O7一起熔融才能使它溶解。與過量兩倍的NH4Cl在250℃一起熔融生成氯化鎵。在紅熱時,Ga2O3與石英反應形成玻璃體,但冷卻時沒有新化合物生成。紅熱時也能和上釉的瓷坩堝發生反應。
在加熱的條件下,Ga2O3能與許多金屬氧化物發生反應。現已測定了鹼金屬氧化物反應(高於400℃)所得到的鎵酸鹽M(I)GaO2的晶體結構,與Al2O3和Ln2O3一樣,它與MgO、ZnO、CoO、NiO和CuO反應能形成尖晶石型的M(II)Ga2O4. 與三價金屬氧化物反應的產物M(III)GaO3通常有鈣鈦礦或石榴石型結構(如鑭系鎵酸鹽LnGaO3). 而且有更為複雜的三元氧化物。人們研究過有關用於雷射、磷光和發光材料的鎵的混合氧化物。認為鎵酸鹽的發光性質歸之於氧的空缺。因為FeGaO3有令人感興趣的電磁性質(即壓電性和鐵磁性),所以它的合成、穩定性和晶體結構已被人們廣泛地研究。
Ga2-xFexO3(x≈1)屬於正交晶體,晶胞參數是:a=8.75A,b=9.40A,c=5.07A,配位數為8,熔融溫度是1750℃,密度是5.53g/cm3。NiO·Fe2-xGaxO3的磁性和晶體結構也被研究過。
生態數據
通常對水體是稍微有害的,不要將未稀釋或大量產品接觸地下水,水道或污水系統,未經政府許可勿將材料排入周圍環境。
化學數據
1、氫鍵供體數量:0
2、氫鍵受體數量:3
3、可鏇轉化學鍵數量:0
4、拓撲分子極性表面積(TPSA):43.4
5、重原子數量:5
6、表面電荷:0
7、複雜度:34.2
8、同位素原子數量:0
9、確定原子立構中心數量: 0
10、不確定原子立構中心數量:0
11、確定化學鍵立構中心數量:0
12、不確定化學鍵立構中心數量:0
13、共價鍵單元數量:1
製備
1.向三氯化鎵GaCl3的熱水溶液中加NaHCO3的高濃熱水溶液,煮沸到鎵的氫氧化物全部沉澱出來為止。用熱水洗滌沉澱至沒有Cl-為止,在600℃以上煅燒則得到β-Ga2O3。殘留NH4Cl時,在250℃就和Ga2O3反應,生成揮發性GaCl3。
2.這是高純Ga2O3的製法。以高純金屬Ga為陽極,溶解於5%~20%H2SO4溶液里,向溶液加氨水,冷卻,將Ga(NH4)(SO4)2反覆結晶,在105℃乾燥,在過量氧的條件下在800℃灼燒2h,則得到純度為9999%~99.9999%的產品。
3.稱取1kg99.9999%的高純鎵放入三頸燒瓶中,加入高純硝酸,使鎵全部溶解,然後過濾,濾液倒入三頸燒瓶中,移至電爐上蒸發(在通風櫥中進行),濃縮到接近結晶時,將溶液移置於大號蒸發皿中蒸發至乾。將蒸乾的Ga(NO3)3放在馬弗爐中進行灼燒,溫度控制在550℃,灼燒5h,待冷卻後取出成品,得1.2kg高純氧化鎵。
套用
用作高純分析試劑、用於電子工業半導體材料製備。
用作高純分析試劑、半導體材料。
注意事項
安全說明:S24/25:防止皮膚和眼睛接觸;
類別:有毒物品;
毒性分級:低毒;
急性毒性:口服-小鼠LD50: 10000 毫克/公斤; 腹腔-小鼠LD50: 5000 毫克/公斤;
儲運特性:庫房通風低溫乾燥;
滅火劑:乾粉、泡沫、砂土、二氧化碳, 霧狀水;
職業標準:STEL 3 毫克/立方米;
貯存方法:貯存於陰涼、乾燥的庫房內。