Topljenje galija. Primena galija. Biološka uloga i karakteristike cirkulacije galija

Galij(lat. Gallium), Ga, hemijski element III grupe periodnog sistema D.I. Mendeljejeva, redni broj 31, atomska masa 69,72; srebrno-bijeli meki metal. Sastoji se od dva stabilna izotopa sa masenim brojevima 69 (60,5%) i 71 (39,5%).

Postojanje galijuma ("eka-aluminijum") i njegova osnovna svojstva predvidio je 1870. D.I. Mendeljejev. Element je otkriven spektralnom analizom u pirinejskoj mešavini cinka i izolovan je 1875. od strane francuskog hemičara P. E. Lecoqa de Boisbaudrana; nazvan po Francuskoj (lat. Gallia). Tačna podudarnost svojstava Galijuma sa onima predviđenim bio je prvi trijumf periodnog sistema.

Prosječan sadržaj galijuma u zemljinoj kori je relativno visok, 1,5·10 -3% po masi, što je jednako sadržaju olova i molibdena. Galijum je tipičan element u tragovima. Jedini galijumov mineral, galit CuGaS 2, veoma je redak. Geohemija galija je usko povezana sa geohemijom aluminijuma, što je posledica sličnosti njihovih fizičko-hemijskih svojstava. Glavni dio galijuma u litosferi sadržan je u mineralima aluminija. Sadržaj galija u boksitima i nefelinima kreće se od 0,002 do 0,01%. Povećane koncentracije galijuma primećuju se i u sfaleritima (0,01-0,02%), u kamenom uglju (zajedno sa germanijumom), kao iu nekim rudama gvožđa.

Fizička svojstva galija. Galijum ima ortorombičnu (pseudo-tetragonalnu) rešetku sa parametrima a = 4,5197Å, b = 7,6601Å, c = 4,5257Å. Gustina (g/cm3) čvrstog metala je 5,904 (20°C), tečnog metala 6,095 (29,8°C), odnosno pri očvršćavanju se povećava zapremina galijuma; temperatura topljenja 29,8°C, temperatura ključanja 2230°C. Posebnost galijuma je veliki raspon tečnog stanja (2200°C) i nizak pritisak pare na temperaturama do 1100-1200°C. Specifični toplotni kapacitet čvrstog galijuma je 376,7 J/(kg K), odnosno 0,09 cal/(g deg) u rasponu od 0-24°C, tečnog galijuma, odnosno 410 J/(kg K). ), odnosno 0,098 cal /(g deg) u rasponu od 29-100°C. Električna otpornost (ohm cm) čvrstog galijuma je 53,4·10 -6 (0°C), tečnog 27,2·10 -6 (30°C). Viskozitet (poise = 0,1 n sec/m2): 1,612 (98°C), 0,578 (1100°C), površinski napon 0,735 n/m (735 dyne/cm) (30°C u atmosferi H2). Koeficijenti refleksije za talasne dužine 4360Å i 5890Å su 75,6% i 71,3%, respektivno. Presjek hvatanja toplinskih neutrona je 2,71 barna (2,7·10 -28 m2).

Hemijska svojstva galija. Galijum je stabilan u vazduhu na uobičajenim temperaturama. Iznad 260°C, spora oksidacija se opaža u suhom kisiku (oksidni film štiti metal). Galijum se sporo otapa u sumpornoj i hlorovodoničnoj kiselini, brzo u fluorovodoničnoj kiselini, a stabilan je na hladnoći u azotnoj kiselini. Galijum se polako otapa u vrućim alkalnim rastvorima. Hlor i brom reaguju sa galijumom na hladnom, jod - kada se zagreju. Rastopljeni galijum na temperaturama iznad 300°C stupa u interakciju sa svim konstrukcijskim metalima i legurama.

Najstabilnija su trovalentna jedinjenja galijuma, koja su po mnogo čemu slična hemijskim jedinjenjima aluminijuma. Osim toga, poznata su mono- i dvovalentna jedinjenja. Viši oksid Ga 2 O 3 je bijela tvar, nerastvorljiva u vodi. Odgovarajući hidroksid precipitira iz rastvora galijumovih soli u obliku belog želatinoznog taloga. Ima izražen amfoterni karakter. Pri otapanju u lužinama nastaju galati (na primjer, Na), pri otapanju u kiselinama nastaju galijeve soli: Ga 2 (SO 4) 3, GaCl 3 itd. Kisela svojstva galijevog hidroksida su izraženija od aluminijum hidroksid [Oseg oslobađanja Al (OH) 3 je u pH opsegu = 10,6-4,1, a Ga(OH) 3 unutar pH opsega = 9,7-3,4].

Za razliku od Al(OH) 3, galijum hidroksid se otapa ne samo u jakim alkalijama, već iu rastvorima amonijaka. Kada prokuva, iz rastvora amonijaka ponovo se taloži galijum hidroksid.

Od soli galijuma najvažniji su GaCl 3 hlorid (topljenje 78°C, ključanje 200°C) i Ga 2 (SO 4) 3 sulfat. Potonji, sa sulfatima alkalnih metala i amonijuma, formira dvostruke soli tipa stipse, na primjer (NH 4)Ga(SO 4) 2 12H 2 O. Galij formira ferocijanid Ga 4 3, koji je slabo rastvorljiv u vodi i razrijeđen kiseline, koje se mogu koristiti za odvajanje od Al i niza drugih elemenata.

Dobivanje galijuma. Glavni izvor dobijanja galija je proizvodnja aluminijuma. Prilikom obrade boksita Bayerovom metodom, galijum se koncentriše u cirkulišućim matičnim tečnostima nakon odvajanja Al(OH) 3 . Galij se izoluje iz takvih rastvora elektrolizom na živinoj katodi. Iz alkalnog rastvora dobijenog tretiranjem amalgama vodom, taloži se Ga(OH) 3, koji se rastvara u lužini i galijum se izoluje elektrolizom.

U natrijum-krečnom metodi prerade rude boksita ili nefelina, galijum se koncentriše u poslednjim frakcijama sedimenta koji se oslobađaju tokom procesa karbonizacije. Za dodatno obogaćivanje, talog hidroksida se tretira krečnim mlijekom. U tom slučaju većina Al ostaje u sedimentu, a galijum prelazi u rastvor, iz kojeg se propuštanjem CO 2 izoluje koncentrat galija (6-8% Ga 2 O 3 ). potonji se rastvara u lužini, a galijum se izoluje elektrolitički.

Izvor galijuma može biti i zaostala legura anode iz procesa rafiniranja Al troslojnom metodom elektrolize. U proizvodnji cinka izvori galijuma su sublimati (Welz oksidi) koji nastaju tokom obrade jalovine luženja cinka.

Tečni galijum dobijen elektrolizom alkalnog rastvora, ispran vodom i kiselinama (HCl, HNO 3), sadrži 99,9-99,95% Ga. Čistiji metal se dobija topljenjem u vakuumu, zonskim topljenjem ili izvlačenjem jednog kristala iz taline.

Primena galija. Najperspektivnija primena galija je u obliku hemijskih jedinjenja kao što su GaAs, GaP, GaSb, koji imaju poluprovodnička svojstva. Mogu se koristiti u visokotemperaturnim ispravljačima i tranzistorima, solarnim ćelijama i drugim uređajima gdje se može koristiti fotoelektrični efekat u blokirnom sloju, kao i u prijemnicima infracrvenog zračenja. Galij se može koristiti za izradu optičkih ogledala koja imaju visoku refleksiju. Predložena je legura aluminijuma sa galijumom umesto žive kao katoda za lampe ultraljubičastog zračenja koje se koriste u medicini. Predlaže se korištenje tekućeg galija i njegovih legura za proizvodnju visokotemperaturnih termometara (600-1300°C) i mjerača tlaka. Interesantna je upotreba galija i njegovih legura kao tečnog rashladnog sredstva u energetskim nuklearnim reaktorima (ovo je otežano aktivnom interakcijom galija na radnim temperaturama sa konstrukcijskim materijalima; eutektička legura Ga-Zn-Sn ima manje korozivno dejstvo od čiste galijum).

Što se tiče elementa s atomskim brojem 31, većina čitatelja samo pamti da je to jedan od tri elementa koje je predvidio i najdetaljnije opisao D.I. Mendeljejeva, a da je galijum veoma topiv metal: toplota dlana je dovoljna da se pretvori u tečnost.

Međutim, galijum nije najtopljiviji metal (čak i ako ne računate živu). Njegova tačka topljenja je 29,75°C, a cezijum se topi na 28,5°C; samo cezijum, kao i svaki alkalni metal, ne može se uzeti u ruke, tako da je prirodno lakše rastopiti galijum na dlanu nego cezijum.

Namjerno smo započeli priču o elementu 31 spominjanjem nečega što gotovo svi znaju. Jer ovo „poznato“ zahteva objašnjenje. Svi znaju da je galijum predvidio Mendeljejev, a otkrio Lecoq de Boisbaudran, ali ne znaju svi kako se to otkriće dogodilo. Gotovo svi znaju da je galijum topljiv, ali gotovo niko ne može odgovoriti na pitanje zašto je topljiv.

Kako je otkriven galijum?

Francuski hemičar Paul Emile Lecoq de Boisbaudran ušao je u istoriju kao otkrivač tri nova elementa: galijuma (1875), samarijuma (1879) i disprozijuma (1886). Prvo od ovih otkrića donelo mu je slavu.

U to vrijeme bio je malo poznat izvan Francuske. Imao je 38 godina i prvenstveno se bavio spektroskopskim istraživanjima. Lecoq de Boisbaudran je bio dobar spektroskopista, i to je na kraju dovelo do uspjeha: otkrio je sva tri svoja elementa spektralnom analizom.

Godine 1875. Lecoq de Boisbaudran je ispitao spektar cinkove mješavine donesene iz Pierrefittea (Pireneji). U ovom spektru je otkrivena nova ljubičasta linija (talasna dužina 4170 Å). Nova linija je ukazivala na prisustvo nepoznatog elementa u mineralu i, sasvim prirodno, Lecoq de Boisbaudran je uložio sve napore da izoluje ovaj element. Pokazalo se da je to teško izvodljivo: sadržaj novog elementa u rudi bio je manji od 0,1%, a na mnogo načina bio je sličan cinku*. Nakon dugih eksperimenata, naučnik je uspio dobiti novi element, ali u vrlo maloj količini. Toliko mali (manje od 0,1 g) da Lecoq de Boisbaudrap nije mogao u potpunosti proučiti njegova fizička i kemijska svojstva.

* Kako se galijum dobija iz mešavine cinka opisan je u nastavku.

Otkriće galija - tako je novi element nazvan u čast Francuske (Gallia je njegovo latinsko ime) - pojavilo se u izvještajima Pariške akademije nauka.

Ovu poruku je pročitao D.I. Mendeljejev i prepoznao u galijumu eka-aluminijum, koji je predvideo pet godina ranije. Mendeljejev je odmah pisao Parizu. “Metoda otkrivanja i izolacije, kao i nekoliko opisanih svojstava, navode nas na uvjerenje da novi metal nije ništa drugo do eka-aluminij”, stoji u njegovom pismu. Zatim je ponovio svojstva predviđena za taj element. Štaviše, a da nikada nije držao zrnca galija u rukama, a da ga nije video lično, ruski hemičar je tvrdio da je pronalazač elementa pogrešio, da gustina novog metala ne može biti jednaka 4,7, kako je napisao Lecoq de Boisbaudran, - mora biti veći, otprilike 5,9...6,0 g/cm 3!

Koliko god čudno izgledalo, prvi od njegovih afirmativnih, „jačajućih” je tek iz ovog pisma saznao za postojanje periodičnog zakona. Još jednom je izolovao i pažljivo pročistio zrnca galija kako bi provjerio rezultate prvih eksperimenata. Neki istoričari nauke smatraju da je to učinjeno s ciljem da se osramoti samouvjereni ruski "prediktor". Ali iskustvo je pokazalo suprotno: pronalazač je pogriješio. Kasnije je napisao: “Mislim da nema potrebe isticati izuzetnu važnost koju gustoća novog elementa ima u odnosu na potvrdu Mendeljejevljevih teorijskih stavova.”

Ostala svojstva elementa br. 31 koje je predvideo Mendeljejev skoro su se tačno poklapala sa eksperimentalnim podacima. „Predviđanja Mendeljejeva su se ostvarila uz mala odstupanja: eka-aluminijum se pretvorio u galijum.” Ovako Engels karakteriše ovaj događaj u “Dijalektici prirode”.

Nepotrebno je reći da je otkriće prvog od elemenata koje je predvidio Mendeljejev značajno ojačalo poziciju periodičnog zakona.

Zašto je galijum topljiv?

Predviđajući svojstva galija, Mendeljejev je vjerovao da bi ovaj metal trebao biti topljiv, jer njegovi analozi u grupi - aluminijum i indijum - takođe nisu vatrostalni.

Ali tačka topljenja galija je neobično niska, pet puta niža od one indijuma. To se objašnjava neobičnom strukturom kristala galija. Njegovu kristalnu rešetku ne formiraju pojedinačni atomi (kao u "normalnim" metalima), već dvoatomski molekuli. Molekuli Ga 2 su vrlo stabilni, očuvani su čak i kada se galijum pređe u tečno stanje. Ali ovi molekuli su međusobno povezani samo slabim van der Waalsovim silama, a za uništavanje njihove veze potrebno je vrlo malo energije.

Neka druga svojstva elementa br. 31 povezana su sa dvoatomnošću molekula. U tekućem stanju galijum je gušći i teži nego u čvrstom stanju. Električna provodljivost tekućeg galijuma je također veća od one čvrstog galijuma.

Spolja više liči na lim: srebrno-bijeli mekani metal; ne oksidira i ne tamni na zraku.

I po većini hemijskih svojstava, galijum je blizak aluminijumu. Kao i aluminijum, atom galija ima tri elektrona u svojoj spoljnoj orbiti. Kao i aluminijum, galijum lako, čak i na hladnoći, reaguje sa halogenima (osim joda). Oba metala se lako otapaju u sumpornoj i hlorovodoničnoj kiselini, a oba reaguju sa alkalijama i daju amfoterne hidrokside. Konstante disocijacije reakcija

Ga(OH) 3 → Ga 3+ + 3OH –

H 3 GaO 3 → 3H + + GaO 3– 3

– količine iste narudžbe.

Međutim, postoje razlike u hemijskim svojstvima galija i aluminijuma.

Galijum se primjetno oksidira suhim kisikom samo na temperaturama iznad 260°C, a aluminij, ako je lišen zaštitnog oksidnog filma, kisikom oksidira vrlo brzo.

Sa vodonikom, galijum formira hidride slične borovim hidridima. Aluminij može samo otopiti vodonik, ali ne i reagirati s njim.

Galijum je takođe sličan grafitu, kvarcu i vodi.

Na grafitu - jer ostavlja sivi trag na papiru.

Za kvarc – električna i termička anizotropija.

Veličina električnog otpora kristala galija ovisi o tome po kojoj osi struja teče. Maksimalni prema minimalnom omjeru je 7, više od bilo kojeg drugog metala. Isto vrijedi i za koeficijent toplinske ekspanzije.

Njegove vrijednosti u pravcu tri kristalografske ose (kristali galija su rombični) su u omjeru 31:16:11.

A galijum je sličan vodi po tome što se, kada se stvrdne, širi. Primjetan je porast obima – 3,2%.

Sama kombinacija ovih kontradiktornih sličnosti govori o jedinstvenoj individualnosti elementa br. 31.

Osim toga, ima svojstva koja se ne nalaze ni u jednom drugom elementu. Jednom otopljen, može ostati u superohlađenom stanju mnogo mjeseci na temperaturi ispod tačke topljenja. Ovo je jedini metal koji ostaje tečan u ogromnom temperaturnom rasponu od 30 do 2230°C, a isparljivost njegovih para je minimalna. Čak i u dubokom vakuumu, primetno isparava tek na 1000°C. Para galijuma, za razliku od čvrstih i tečnih metala, je jednoatomna. Prijelaz Ga 2 → 2Ga zahtijeva velike količine energije; Ovo objašnjava teškoću isparavanja galija.

Veliki temperaturni opseg tečnog stanja je osnova jedne od glavnih tehničkih primena elementa br. 31.

Za šta je dobar galijum?

Galijski termometri u principu mogu mjeriti temperature od 30 do 2230°C. Galijski termometri su sada dostupni za temperature do 1200°C.

Element br. 31 se koristi za proizvodnju niskotopljivih legura koje se koriste u signalizacijskim uređajima. Legura galijum-indijum se topi već na 16°C. Ovo je najtopljivija od svih poznatih legura.

Kao element grupe III koji povećava provodljivost „rupa“ u poluprovodniku, galijum (čistoće od najmanje 99,999%) se koristi kao dodatak germanijumu i silicijumu.

Intermetalna jedinjenja galija sa elementima V grupe - antimonom i arsenom - i sama imaju poluvodička svojstva.

Dodatak galija staklenoj masi omogućava dobijanje stakla sa visokim indeksom prelamanja svetlosnih zraka, a stakla na bazi Ga 2 O 3 dobro propuštaju infracrvene zrake.

Tečni galijum reflektuje 88% svetlosti koja pada na njega, čvrsti galijum reflektuje nešto manje. Zbog toga izrađuju galijumska ogledala koja su vrlo jednostavna za proizvodnju - galijumski premaz se može nanositi čak i četkom.

Ponekad se koristi sposobnost galija da dobro vlaži čvrste površine, zamjenjujući živu u difuzionim vakuum pumpama. Takve pumpe bolje "drže" vakuum od živinih pumpi.

Učinjeni su pokušaji korištenja galija u nuklearnim reaktorima, ali se rezultati tih pokušaja teško mogu smatrati uspješnim. Ne samo da galijum prilično aktivno hvata neutrone (poprečni presek hvatanja 2,71 barns), već i reaguje na povišenim temperaturama sa većinom metala.

Galijum nije postao atomski materijal. Istina, njegov umjetni radioaktivni izotop 72 Ga (sa poluživotom od 14,2 sata) koristi se za dijagnosticiranje raka kostiju. Galijum-72 hlorid i nitrat adsorbuje tumor, a detekcijom zračenja karakterističnog za ovaj izotop, lekari gotovo tačno određuju veličinu stranih formacija.

Kao što vidite, praktične mogućnosti elementa br. 31 su prilično široke. Još ih nije bilo moguće u potpunosti iskoristiti zbog poteškoća u dobivanju galija - prilično rijetkog elementa (1,5 10 -3% težine zemljine kore) i vrlo rasutog. Poznato je nekoliko prirodnih minerala galija. Njegov prvi i najpoznatiji mineral, galit CuGaS 2, otkriven je tek 1956. godine. Kasnije su pronađena još dva minerala, već vrlo rijetka.

Tipično, galijum se nalazi u rudama cinka, aluminijuma, željeza, kao iu uglju - kao manja nečistoća. I ono što je karakteristično: što je ova nečistoća veća, to je teže izdvojiti, jer ima više galija u rudama onih metala (aluminijum, cink) koji su mu slični po svojstvima. Najveći dio zemaljskog galija sadržan je u mineralima aluminija.

Vađenje galija je skupo „zadovoljstvo“. Stoga se element br. 31 koristi u manjim količinama nego bilo koji od njegovih susjeda u periodnom sistemu.

Moguće je, naravno, da će nauka u bliskoj budućnosti otkriti nešto u galijumu što će ga učiniti apsolutno neophodnim i nezamenljivim, kao što se desilo sa drugim elementom koji je predvideo Mendeljejev – germanijumom. Prije samo 30 godina koristio se čak i manje od galijuma, a onda je počela "era poluprovodnika"...

Pronalaženje obrazaca

Svojstva galija je predvidio D.I. Mendeljejev pet godina prije otkrića ovog elementa. Briljantni ruski hemičar zasnovao je svoja predviđanja na obrascima promena svojstava u grupama periodnog sistema. Ali za Lecoqa de Boisbaudrana, otkriće galija nije bilo srećno. Talentovani spektroskopista, još 1863. godine otkrio je obrasce u promjenama spektra elemenata sličnih svojstava. Upoređujući spektre indija i aluminijuma, došao je do zaključka da ovi elementi možda imaju „brata“ čije bi linije popunile prazninu u kratkotalasnom delu spektra. Upravo tu nedostajuću liniju je tražio i pronašao u spektru cink blende iz Pierrefita.

Za poređenje, predstavljamo tabelu glavnih svojstava koje je predvidio D.I. Mendeljejev eka-aluminij i galijum otkrio Lecoq de Boisbaudran.

Ekaaluminijum	Galij
Atomska težina oko 68	Atomska težina 69,72
Mora biti slabo topljivo	Tačka topljenja 29,75°C
Specifična težina blizu 6,0	Specifična težina 5,9 (čvrsto) i 6,095 (tečno)
Atomska zapremina 11.5	Atomska zapremina 11.8
Ne bi trebalo da oksidira na vazduhu	Lagano oksidira samo na alkoholno crvenoj vrućini
Na visokim temperaturama trebalo bi da razgradi vodu	Na visokim temperaturama razgrađuje vodu
Složene formule: EaCl 3 Ea 2 O 3, Ea 2 (SO 4) 3	Složene formule: GaCl 3, Ga 3 O 3, Ga 2 (SO 4) 3
Trebalo bi formirati stipsu Ea 2 (SO 4) 3 Me 2 SO 4 24H 2 O, ali teže od aluminija	Formira stipsu sastava (NH 4) Ga(SO 4) 2 12H 2 O
Oksid Ea 2 O 3 trebao bi se lako reducirati i proizvesti metal koji je hlapljiviji od Al, te stoga možemo očekivati da će ekaaluminij biti otkriven spektralnom analizom	Galij se lako redukuje iz svog oksida kalcinacijom u struji vodika, što je otkriveno spektralnom analizom

Igra riječima?

Neki istoričari nauke u imenu elementa br. 31 vide ne samo patriotizam, već i neskromnost njegovog otkrića. Općenito je prihvaćeno da riječ "galijum" dolazi od latinskog Gallia (Francuska). Ali ako želite, u istoj riječi možete vidjeti nagoveštaj riječi “pjetao”! Latinski za "petao" je gallus, a francuski le coq. Lecoq de Boisbaudran?

U zavisnosti od starosti

U mineralima, galijum često prati aluminijum. Zanimljivo je da omjer ovih elemenata u mineralu ovisi o vremenu nastanka minerala. U feldspatima postoji jedan atom galija na svakih 120 hiljada atoma aluminijuma. Kod nefelina, koji su nastali mnogo kasnije, ovaj odnos je već 1:6000, a kod još „mlađeg” okamenjenog drveta samo 1:13.

Prvi patent

Prvi patent za upotrebu galija zauzet je prije 60 godina. Htjeli su koristiti element br. 31 u električnim lučnim lampama.

Potiskuje sumpor, brani se sumporom

Događa se zanimljiva interakcija između galija i sumporne kiseline. To je praćeno oslobađanjem elementarnog sumpora. U tom slučaju sumpor obavija površinu metala i sprječava njegovo daljnje otapanje. Ako metal operete vrućom vodom, reakcija će se nastaviti i nastaviti sve dok na galiju ne izraste nova "koža" sumpora.

Loš uticaj

Tečni galijum reaguje sa većinom metala, formirajući legure i intermetalna jedinjenja sa prilično niskim mehaničkim svojstvima. Zbog toga kontakt s galijumom uzrokuje gubitak čvrstoće mnogih strukturnih materijala. Berilijum je najotporniji na galijum: na temperaturama do 1000°C uspešno se odupire agresivnosti elementa br. 31.

I oksid također!

Manji dodaci galijum oksida značajno utiču na svojstva oksida mnogih metala. Dakle, dodatak Ga 2 O 3 cink oksidu značajno smanjuje njegovu sposobnost sinterovanja. Ali rastvorljivost cinka u takvom oksidu je mnogo veća nego u čistom cinku. A električna provodljivost titanijum dioksida naglo opada kada se doda Ga 2 O 3.

Kako dobiti galijum

U svijetu nisu pronađena nikakva industrijska nalazišta rude galijuma. Zbog toga se galijum mora ekstrahovati iz ruda cinka i aluminijuma koje su njime veoma siromašne. Budući da sastav ruda i sadržaj galija u njima nisu isti, metode za dobijanje elementa br. 31 su prilično raznolike. Recimo vam, kao primjer, kako se galijum ekstrahuje iz mešavine cinka, minerala u kojem je ovaj element prvi put otkriven.

Prije svega, cink mješavina ZnS se peče, a nastali oksidi se izlužuju sumpornom kiselinom. Zajedno sa mnogim drugim metalima, galijum ide u rastvor. U ovoj otopini prevladava cink sulfat - glavni proizvod koji se mora pročistiti od nečistoća, uključujući galij. Prva faza prečišćavanja je taloženje takozvanog željeznog mulja. Uz postepenu neutralizaciju kiselog rastvora, ovaj mulj se taloži. Sadrži oko 10% aluminijuma, 15% gvožđa i (što je za nas sada najvažnije) 0,05...0,1% galija. Za ekstrakciju galija, mulj se ispira kiselinom ili natrijum hidroksidom - galijum hidroksid je amfoteran. Alkalna metoda je prikladnija, jer se u ovom slučaju oprema može napraviti od jeftinijih materijala.

Pod uticajem alkalija, jedinjenja aluminijuma i galija prelaze u rastvor. Kada se ovaj rastvor pažljivo neutrališe, taloži se galijum hidroksid. Ali nešto aluminijuma se takođe taloži. Stoga se talog ponovo rastvara, ovaj put u hlorovodoničkoj kiselini. Rezultat je rastvor galijum hlorida, kontaminiran pretežno aluminijum hloridom. Ove supstance se mogu razdvojiti ekstrakcijom. Doda se eter i za razliku od AlCl 3, GaCl 3 gotovo u potpunosti prelazi u organski rastvarač. Slojevi se odvajaju, eter se oddestiluje, a nastali galijum hlorid se još jednom tretira koncentrovanom kaustičnom sodom da se istaloži i odvoji nečistoća gvožđa od galija. Metalni galijum se dobija iz ovog alkalnog rastvora. Dobija se elektrolizom na naponu od 5,5 V. Galijum se taloži na bakarnoj katodi.

Galijum i zubi

Dugo se smatralo da je galijum otrovan. Tek poslednjih decenija ova zabluda je opovrgnuta. Galij niskog topljenja zainteresovao je stomatologe. Davne 1930. godine prvi put je predloženo da se galij zamijeni živom u sastavima za zubne ispune. Dalja istraživanja kod nas i u inostranstvu potvrdila su izglede za takvu zamjenu. Metalne plombe bez žive (živa zamijenjena galijumom) već se koriste u stomatologiji.

Galij

GALIJA-I; m.[od lat. Gallia - Francuska] Hemijski element (Ga), meki, topljivi, srebrno-bijeli metal (koristi se u proizvodnji poluprovodnika).

Galij

(lat. Gallium), hemijski element III grupe periodnog sistema. Ime iz Galije je latinski naziv za Francusku. Srebrno-bijeli topljivi ( t pl 29,77ºC) metal; gustina (g/cm 3) čvrstog metala 5,904, tečnog 6,095; t kip 2205ºC. Hemijski otporan na vazduhu. Rasprostranjeno u prirodi, pronađeno zajedno sa Al. Uglavnom se koriste (97%) u proizvodnji poluprovodničkih materijala (GaAs, GaSb, GaP, GaN).

GALIJA

GALijum (lat. Gallium, od Gallia - latinski naziv Francuske), Ga (čita se „galijum”), hemijski element sa atomskim brojem 31, atomske mase 69.723.
Prirodni galijum se sastoji od dva izotopa 69 Ga (61,2% po masi) i 71 Ga (38,8%). Konfiguracija vanjskog elektronskog sloja 4 s 2 str 1 . Oksidacijsko stanje +3, +1 (valencija I, III).
Nalazi se u grupi IIIA periodnog sistema elemenata, u 4. periodu.
Radijus atoma je 0,1245 nm, poluprečnik Ga 3+ jona je 0,062 nm. Sekvencijalne energije jonizacije su 5.998, 20.514, 30.71, 64.2 i 89.8 eV. Elektronegativnost prema Paulingu (cm. PAULING Linus) 1,6.
Istorija otkrića
Po prvi put postojanje ovog elementa predvidio je D. I. Mendeljejev (cm. MENDELEEV Dmitrij Ivanovič) 1871. na osnovu periodičnog zakona koji je otkrio. Nazvao ga je ekaaluminijum. Godine 1875. P. E. Lecoq de Boisbaudran (cm. LECOQ DE BOISBAUDRAN (Paul Emile) izolovan galijum iz ruda cinka.
De Boisbaudran je odredio gustinu galija na 4,7 g/cm3, što nije odgovaralo vrijednosti koju je D.I. Mendeljejev predvidio od 5,9 g/cm3. Rafinirana vrijednost gustine galijuma (5,904 g/cm3) poklopila se sa predviđanjem Mendeljejeva.
Biti u prirodi
Sadržaj u zemljinoj kori iznosi 1,8·10–3% mase. Galijum je element u tragovima. U prirodi se javlja u obliku vrlo rijetkih minerala: zengeit Ga(OH) 3, galit CuGaS 2 i drugi. Satelit je od aluminijuma (cm. ALUMINIJUM), cink (cm. CINK (hemijski element)), Njemačka (cm. NJEMAČKI), žlezda (cm. GVOŽĐE); nalazi u sfaleritima (cm. SFALERIT), nefelin (cm. NEPHELIN), natrolit, boksit, (cm. BOXITE) germanita, u uglju i željeznim rudama nekih nalazišta.
Potvrda
Glavni izvor galija su rastvori aluminata koji se dobijaju pri preradi glinice. Nakon uklanjanja većine Al i ponovljene koncentracije, formira se alkalna otopina koja sadrži Ga i Al. Galij se izoluje elektrolizom ove otopine.
Fizička i hemijska svojstva
Galijum je svetlosiv metal niskog taljenja sa plavičastom nijansom. Rastopljeni Ga može biti u tečnom stanju na temperaturi ispod tačke topljenja (29,75 °C). Tačka ključanja je 2200 °C, to se objašnjava činjenicom da u tekućem galiju postoji gusto pakovanje atoma s koordinacijskim brojem 12. Da bi se uništio, mora se potrošiti mnogo energije.
Kristalnu rešetku stabilne a-modifikacije formiraju dvoatomski Ga 2 molekuli međusobno povezani van der Waalsovim silama (cm. INTERMOLEKULARNA INTERAKCIJA), dužina veze 0,244 nm.
Standardni potencijal elektrode Ga 3+ /Ga para je –0,53 V, Ga je u elektrohemijskom nizu prije vodonika (cm. VODIK).
Hemijska svojstva galija su slična aluminijumu.
Na zraku, Ga je prekriven oksidnim filmom, koji ga štiti od daljnje oksidacije. Sa arsenom (cm. ARSEN), fosfor (cm. FOSFOR), antimon (cm. ANTIMON) formira galijum arsenid, fosfid i antimonid, sa sumporom (cm. SUMPOR), selen (cm. SELEN), telur (cm. TELUR)- halkogenidi. Kada se zagreje, Ga reaguje sa kiseonikom (cm. KISENIK). Sa hlorom (cm. HLOR) i brom (cm. BROM) galijum reaguje na sobnoj temperaturi sa jodom (cm. IOD)- kada se zagreje. Galijev halogenidi formiraju Ge 2 X 6 dimere.
Galijum formira polimerne hidride:
4LiH + GaCl 3 = Li + 3LiCl.
Stabilnost jona opada u seriji BH 4 – - AlH 4 – - GaH 4 –. BH 4 jon je stabilan u vodenom rastvoru, AlH 4 i GaH 4 se brzo hidroliziraju:
GaH 4 – + 4H 2 O = Ga(OH) 3 + OH – + 4H 2
Kada se zagrije pod pritiskom, Ga reagira s vodom:
2Ga + 4H 2 O = 2GaOOH + 3H 2
Ga sporo reaguje sa mineralnim kiselinama, oslobađajući vodonik:
2Ga + 6HCl = 2GaCl3 + 3H2
Galijum se rastvara u alkalijama da bi formirao hidroksogalate:
2Ga + 6H 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 2
Galijev oksid i hidroksid pokazuju amfoterna svojstva, iako su njihova osnovna svojstva poboljšana u odnosu na Al:
Ga 2 O 3 + 6HCl = 2GaCl 2,
Ga 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
Ga 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaGaO 2 + CO 2
Kada se alkalizira otopina bilo koje galijeve soli, oslobađa se galijev hidroksid promjenjivog sastava Ge 2 O 3 x H2O:
Ga(NO 3) 2 + 3NaOH = Ga(OH) 3 Í + 3NaNO 3
Kada se Ga(OH) 3 i Ga 2 O 3 rastvore u kiselinama, nastaju akva kompleksi 3+, pa se iz vodenih rastvora izoluju soli galija u obliku kristalnih hidrata, na primer, galijev hlorid GaCl 3 6H 2 O, galijum kalijum alum KGa(SO 4) 2 12H 2 O. Galijev akva kompleksi u rastvorima su bezbojni.
Aplikacija
Oko 97% industrijski proizvedenog galija koristi se za proizvodnju spojeva s poluvodičkim svojstvima, na primjer, galijev arsenid GaAs. Metalni galijum se koristi u radio elektronici za „hladno lemljenje” keramičkih i metalnih delova, za dopiranje Ge i Si i proizvodnju optičkih ogledala. Ga može zamijeniti Hg u ispravljačima električne struje. U krugovima zračenja reaktora koristi se eutektička legura galija i indija.
Karakteristike liječenja
Galijum je nisko toksičan element. Zbog niske tačke topljenja, Ga ingote se preporučuje transportovati u polietilenskim vrećama, koje su slabo navlažene tečnim galijumom.

enciklopedijski rječnik. 2009 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "Galijum" u drugim rječnicima:

Metal, jednostavno tijelo, čije je postojanje predvidio Mendeljejev i koje je otkrio Lecoq de Boubaudran. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. GALIJUM je nerazgradivi mineral, plavo-bele boje; solidan,…… Rečnik stranih reči ruskog jezika

- (Galijum), Ga, hemijski element III grupe periodnog sistema, atomski broj 31, atomska masa 69,72; metal. Galij je otkrio francuski hemičar P. Lecoq de Boisbaudran 1875. godine... Moderna enciklopedija

Ga (lat. Gallium * a. gallium; n. Gallium; f. gallium; i. galio), hem. element grupe III periodične. Mendeljejev sistem, at. n. 31, at. m. 69,73. Sastoji se od dva stabilna izotopa 69Ga (61,2%) i 71Ga (38,8%). Predviđen 1870. godine od strane D.I....... Geološka enciklopedija

galijum- Ja, m. galijum m. Od lat. imena Francuske, gdje ga je 1875. otkrio hemičar Lecoq de Boisbaudran. ES. Hemijski element, meki, topljivi, srebrno-bijeli metal; koristi se umjesto žive za proizvodnju manometara i visokotemperaturnih ... ... Istorijski rečnik galicizama ruskog jezika

Galij- (Galijum), Ga, hemijski element III grupe periodnog sistema, atomski broj 31, atomska masa 69,72; metal. Galij je otkrio francuski hemičar P. Lecoq de Boisbaudran 1875. ... Ilustrovani enciklopedijski rječnik

GALIJA- chem. element, simbol Ga (lat. Gallium), at. n. 31, at. m. 69,72; srebrno bijeli metal; gustina 5904 kg/m3, tmelt = 29,8 °C, tboil = 2230 °C. Galijum kao tečnost postoji u veoma širokom temperaturnom opsegu, pa se koristi u ... ... Velika politehnička enciklopedija Rječnik sinonima

- (hemijski). Svojstva ovog elementarnog tijela, Ga = 69, 86, predvidjela je (D. I. Mendeljejev) periodičnim sistemom elemenata, kao što je eko-aluminij, 1871. Godine 1875. Lecoq de Boisbaudran je otkrio G. u mješavini cinka iz Pierrefittea ( u Pirinejima) uz pomoć ... ... Enciklopedija Brockhausa i Efrona

galijum- Ga Grupa III element Periodični. sistemi, at. n. 31, at. m. 69,72; srebrno-bijeli laki metal. Sastoji se od dva stabilna izotopa sa masenim brojevima 69 (60,5%) i 71 (39,5%). Postojanje Ga (“eka-aluminijum”) i osnovne. njegov svetac..... Vodič za tehnički prevodilac

Prosječan sadržaj galija u zemljinoj kori je 19 g/t. Galijum je tipičan element u tragovima dvostruke geohemijske prirode. Zbog sličnosti njegovih kristalno-hemijskih svojstava sa glavnim kamenotvornim elementima (Al, Fe, itd.) i široke mogućnosti izomorfizma sa njima, galijum ne stvara velike akumulacije, uprkos značajnoj vrednosti klarka. Razlikuju se sledeći minerali sa visokim sadržajem galija: sfalerit (0 - 0,1%), magnetit (0 - 0,003%), kasiterit (0 - 0,005%), granat (0 - 0,003%), beril (0 - 0,003%) , turmalin (0 - 0,01%), spodumen (0,001 - 0,07%), flogopit (0,001 - 0,005%), biotit (0 - 0,1%), muskovit (0 - 0,01%), sericit (0 - 0,005%), lepidolit (0,001 - 0,03%), hlorit (0 - 0,001%), feldspat (0 - 0,01%), nefelin (0 - 0,1%), hekmanit (0,01 - 0,07%), natrolit (0 - 0,1%). Koncentracija galija u morskoj vodi je 3·10−5 mg/l.

Mjesto rođenja

Nalazišta galija su poznata u jugozapadnoj Africi i zemljama ZND

Dobijanje galija

Za galijum je poznat rijedak mineral galit CuGaS2 (mješoviti bakar i galijev sulfid). Tragovi se stalno nalaze kod sfalerita, halkopirita i germanita. Mnogo veće količine (do 1,5%) pronađene su u pepelu nekih ugljeva. Međutim, glavni izvor galijuma su rastvori za proizvodnju glinice tokom prerade boksita (obično sadrže manje nečistoće (do 0,1%)) i nefelina. Galijum se takođe može dobiti preradom polimetalnih ruda i uglja. Ekstrahira se elektrolizom alkalnih tekućina, koje su međuproizvod prerade prirodnog boksita u tehničku glinicu. Koncentracija galija u rastvoru alkalnog aluminata nakon razgradnje u Bayerovom procesu: 100-150 mg/l, metodom sinterovanja: 50-65 mg/l. Ovim metodama, galijum se od većine aluminijuma odvaja karbonizacijom, koncentrišući se u poslednjoj frakciji sedimenta. Zatim se obogaćeni sediment tretira vapnom, galijum prelazi u rastvor, odakle se hrapavi metal oslobađa elektrolizom. Kontaminirani galijum se ispere vodom, zatim filtrira kroz porozne ploče i zagrijava u vakuumu kako bi se uklonile isparljive nečistoće. Za dobijanje galija visoke čistoće koriste se hemijske (reakcije između soli), elektrohemijske (elektroliza rastvora) i fizičke (razgradnja) metode. U veoma čistom obliku (99,999%), dobijen je elektrolitičkim rafiniranjem, kao i redukcijom pažljivo prečišćenog GaCl3 vodonikom.

Fizička svojstva

Kristalni galijum ima nekoliko polimorfnih modifikacija, ali samo jedna (I) je termodinamički stabilna, koja ima ortorombičnu (pseudo-tetragonalnu) rešetku sa parametrima a = 4,5186 Å, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å. Druge modifikacije galija (β, γ, δ, ε) kristaliziraju iz superohlađenog dispergovanog metala i nestabilne su. Pri povišenom pritisku uočene su još dvije polimorfne strukture galija II i III koje imaju kubičnu i tetragonalnu rešetku.

Gustina galijuma u čvrstom stanju na temperaturi od 20 °C je 5,904 g/cm³, tečni galijum (tačka topljenja = 29,8 °C) ima gustinu od 6,095 g/cm³, odnosno pri stvrdnjavanju zapremina galijuma povećava. Galijum ključa na 2230 °C. Jedna od karakteristika galija je širok temperaturni opseg postojanja tečnog stanja (od 30 do 2230 °C), dok ima nizak pritisak pare na temperaturama do 1100-1200 °C. Specifični toplotni kapacitet čvrstog galijuma u temperaturnom opsegu T=0-24 °C je 376,7 J/kg K (0,09 cal/g stepeni), u tečnom stanju na T=29-100 °C - 410 J/kg K (0,098 cal/g deg).

Električna otpornost u čvrstom i tekućem stanju jednaka je, respektivno, 53,4·10−6 ohm·cm (pri T=0 °C) i 27,2·10−6 ohm·cm (pri T=30 °C). Viskoznost tečnog galijuma na različitim temperaturama je 1,612 poisa pri T=98 °C i 0,578 poisa pri T=1100 °C. Površinski napon izmjeren na 30 °C u atmosferi vodonika iznosi 0,735 n/m. Refleksije za talasne dužine 4360 Å i 5890 Å su 75,6% i 71,3%, respektivno.

Prirodni galijum se sastoji od dva izotopa 69Ga (61,2%) i 71Ga (38,8%). Poprečni presek hvatanja toplotnih neutrona za njih je 2,1·10−28 m² i 5,1·10−28 m², respektivno.

Primjena galija

Galijev arsenid GaAs je obećavajući materijal za poluvodičku elektroniku.
Galijev nitrid se koristi u stvaranju poluvodičkih lasera i LED dioda u plavom i ultraljubičastom opsegu. Galijev nitrid ima izvrsna hemijska i mehanička svojstva tipična za sva nitridna jedinjenja.
Izotop galija-71 je najvažniji materijal za detekciju neutrina i u tom smislu tehnologija se suočava sa vrlo hitnim zadatkom izolacije ovog izotopa iz prirodne mješavine kako bi se povećala osjetljivost neutrina detektora. Budući da je sadržaj 71Ga u prirodnoj mješavini izotopa oko 39,9%, izolacija čistog izotopa i njegova upotreba kao detektor neutrina može povećati osjetljivost detekcije za 2,5 puta.

Galij je skup, 2005. godine na svjetskom tržištu tona galijuma koštala je 1,2 miliona američkih dolara, a zbog visoke cijene i istovremeno velike potrebe za ovim metalom, veoma je važno uspostaviti njegovu potpunu ekstrakciju u proizvodnja aluminijuma i prerada uglja u tečno gorivo.

Galijum ima niz legura koje su tečne na sobnoj temperaturi, a jedna od njegovih legura ima tačku topljenja od 3 °C (In-Ga-Sn eutektika), ali s druge strane galijum (legure u manjoj meri) je veoma agresivan na većinu konstrukcijskih materijala (pucanje i erozija legura na visokim temperaturama). Na primjer, u odnosu na aluminij i njegove legure, galij je moćan reduktor čvrstoće (vidi smanjenje snage adsorpcije, Rehbinderov efekat). Ovo svojstvo galija najjasnije su demonstrirali i detaljno proučavali P. A. Rebinder i E. D. Shchukin tokom kontakta aluminijuma sa galijumom ili njegovim eutektičkim legurama (krtost tečnog metala). Osim toga, vlaženje aluminija filmom tekućeg galijuma uzrokuje njegovu brzu oksidaciju, slično onome što se događa s aluminijem amalgamiranim sa živom. Galijum otapa oko 1% aluminijuma na tački topljenja, koja dospeva do spoljne površine filma, gde se momentalno oksidira vazduhom. Oksidni film na površini tečnosti je nestabilan i ne štiti od dalje oksidacije. Kao rezultat toga, tečna legura galijuma se ne koristi kao termalni interfejs između komponente koja stvara toplotu (na primer, centralnog računarskog procesora) i aluminijumskog radijatora.

Kao rashladno sredstvo, galijum je neefikasan i često jednostavno neprihvatljiv.
Galijum je odlično mazivo. Na bazi galija i nikla, galijuma i skandijuma stvorena su ljepila za metal koja su vrlo važna u praktičnom smislu.
Metalni galijum se takođe koristi za punjenje kvarcnih termometara (umesto žive) za merenje visokih temperatura. To je zbog činjenice da galijum ima znatno višu tačku ključanja u odnosu na živu.
Galijev oksid je dio niza strateški važnih laserskih materijala grupe granata - GSGG, YAG, ISGG itd.

Biološka uloga i karakteristike cirkulacije galija

Ne igra biološku ulogu.

Kontakt kože s galijumom dovodi do činjenice da na njoj ostaju ultra-male dispergirane čestice metala. Spolja izgleda kao siva mrlja.
Klinička slika akutnog trovanja: kratkotrajno uzbuđenje, zatim letargija, poremećena koordinacija pokreta, adinamija, arefleksija, usporeno disanje, poremećaj njegovog ritma. U tom kontekstu, uočava se paraliza donjih ekstremiteta, praćena komom i smrću. Inhalacijska izloženost aerosolu koji sadrži galijum u koncentraciji od 50 mg/m³ uzrokuje oštećenje bubrega kod ljudi, kao i intravenska primjena 10-25 mg/kg soli galija. Primjećuje se proteinurija, azotemija i poremećeni klirens uree.
Zbog niske tačke topljenja, ingote galija preporučuje se transportovati u polietilenskim vrećama, koje su slabo navlažene tečnim galijumom.

Kristalna rešetka jednostavne supstance Rešetkasta struktura

ortorombni

Parametri rešetke Debye temperatura Ostale karakteristike Toplotna provodljivost

(300 K) 28,1 W/(mK)

Otkriće galija i kasnija otkrića germanijuma i skandijuma ojačala su poziciju periodičnog zakona, jasno pokazujući njegov prediktivni potencijal. Mendeljejev je nazvao Lecoqa de Boisbaudrana jednim od „jačanja periodičnog zakona“.

porijeklo imena

Paul Emile Lecoq de Boisbaudran nazvao je element u čast svoje domovine Francuske, po latinskom nazivu - Galija ( Gallia).

Postoji nedokumentovana legenda da je u nazivu elementa njegov pronalazač implicitno ovjekovječio svoje prezime ( Lecoq). Latinski naziv elementa ( Galij) suglasnik gallus- “pjetao” (lat.). Važno je napomenuti da je u pitanju pijetao le coq(francuski) je simbol Francuske.

Biti u prirodi

Mjesto rođenja

Nalazišta galija su poznata u jugozapadnoj Africi, Rusiji i zemljama ZND.

Potvrda

Za galijum je poznat rijedak mineral galit CuGaS 2 (mješoviti bakar i galijev sulfid). Tragovi se stalno nalaze kod sfalerita, halkopirita i germanita. Mnogo veće količine (do 1,5%) pronađene su u pepelu nekih ugljeva. Međutim, glavni izvor galijuma su rastvori za proizvodnju glinice tokom prerade boksita (obično sadrže manje nečistoće (do 0,1%)) i nefelina. Galijum se takođe može dobiti preradom polimetalnih ruda i uglja. Ekstrahira se elektrolizom alkalnih tekućina, koje su međuproizvod prerade prirodnog boksita u tehničku glinicu. Koncentracija galija u rastvoru alkalnog aluminata nakon razgradnje u Bayerovom procesu: 100-150 mg/l, metodom sinterovanja: 50-65 mg/l. Ovim metodama, galijum se od većine aluminijuma odvaja karbonizacijom, koncentrišući se u poslednjoj frakciji sedimenta. Zatim se obogaćeni sediment tretira vapnom, galijum prelazi u rastvor, odakle se hrapavi metal oslobađa elektrolizom. Kontaminirani galijum se ispere vodom, zatim filtrira kroz porozne ploče i zagrijava u vakuumu kako bi se uklonile isparljive nečistoće. Za dobijanje galija visoke čistoće koriste se hemijske (reakcije između soli), elektrohemijske (elektroliza rastvora) i fizičke (razgradnja) metode. U veoma čistom obliku (99,999%), dobijen je elektrolitičkim rafiniranjem, kao i redukcijom pažljivo prečišćenog GaCl 3 vodonikom.

Fizička svojstva

Kristalni galijum ima nekoliko polimorfnih modifikacija, ali samo jedna (I) je termodinamički stabilna, koja ima ortorombičnu (pseudo-tetragonalnu) rešetku sa parametrima a = 4,5186, b = 7,6570 Å, c = 4,5256 Å. Druge modifikacije galija (β, γ, δ, ε) kristaliziraju iz superohlađenog dispergovanog metala i nestabilne su. Pri povišenom pritisku uočene su još dvije polimorfne strukture galija II i III koje imaju kubičnu i tetragonalnu rešetku.

Osim toga, poznato je 29 umjetnih radioaktivnih izotopa galija s masenim brojevima od 56 Ga do 86 Ga i najmanje 3 izomerna stanja jezgara.

Najdugovječniji izotopi galija su 67 Ga (vrijeme poluraspada 3,26 dana) i 72 Ga (vrijeme poluraspada 14,1 sat).

Hemijska svojstva

Hemijska svojstva galija su slična onima aluminijuma, ali reakcije metalnog galijuma imaju tendenciju da budu mnogo sporije zbog njegove niže hemijske reaktivnosti. Oksidni film formiran na površini metala u zraku štiti galij od daljnje oksidacije.

Galijum sporo reaguje sa vrelom vodom:

$\mathsf(2Ga + 6H_2O \rightarrow 2Ga(OH)_3 + 3H_2\uparrow)$

Pri reakciji s pregrijanom parom (350 °C) nastaje jedinjenje GaOOH (hidrat galijevog oksida ili metagalna kiselina):

$\mathsf(2Ga + 4H_2O \xrightarrow(^ot) 2GaOOH + 3H_2)$ $\mathsf(2Ga + 6HCl \rightarrow 2GaCl_3 + 3H_2\uparrow)$

Na visokim temperaturama, galijum je sposoban da uništi različite materijale i njegovo dejstvo je jače od taline bilo kog drugog metala. Tako su grafit i volfram otporni na taljenje galija do 800 °C, alundum i berilijum oksid BeO - do 1000 °C, tantal, molibden i niobijum su otporni do 400-450 °C.

Sa većinom metala, galijum formira galide, sa izuzetkom bizmuta, kao i metale podgrupa cinka, skandija i titana. Jedan od galida V 3 Ga ima prilično visoku temperaturu prijelaza u supravodljivo stanje od 16,8 K.

Galijum formira hidridne galate:

$\mathsf(4LiH + GaCl_3 \rightarrow Li + 3LiCl)$ $\mathsf(^- + 4H_2O \rightarrow Ga(OH)_3 + OH^- + 4H_2\uparrow)$

Organogalijumska jedinjenja su predstavljena alkilnim i aril derivatima opšte formule GaR 3 i njihovim haloalkil i haloaril analozima GaHal 3-n R n . Organogalijumska jedinjenja su nestabilna na vodu i vazduh, ali ne reaguju tako burno kao organoaluminijumska jedinjenja.

Kada se Ga(OH) 3 i Ga 2 O 3 otapaju u kiselinama, nastaju aqua kompleksi 3+, pa se iz vodenih otopina izoluju soli galija u obliku kristalnih hidrata, na primjer, galijev hlorid GaCl 3 * 6H 2 O, galijum kalijum stipsa KGa(SO 4) 2 * 12H 2 O. Galij akva kompleksi u rastvorima su bezbojni.

Osnovne veze

Ga 2 H 6 - isparljiva tečnost, tačka topljenja -21,4 °C, tačka ključanja 139 °C. U eteričnoj suspenziji sa litijum ili talij hidridom formira jedinjenja LiGaH 4 i TlGaH 4 . Nastaje tretiranjem tetrametildigalana trietilaminom. Banana veze su prisutne, kao u diboranu.
Ga 2 O 3 - bijeli ili žuti prah, tačka topljenja 1795 °C. Postoji u obliku dvije modifikacije. α- Ga 2 O 3 - bezbojni trigonalni kristali gustine 6,48 g/cm³, slabo rastvorljivi u vodi, rastvorljivi u kiselinama. β- Ga 2 O 3 - bezbojni monoklinski kristali gustine 5,88 g/cm³, slabo rastvorljivi u vodi, kiselinama i alkalijama. Dobiva se zagrijavanjem metalnog galija na zraku na 260 °C ili u atmosferi kisika, ili kalciniranjem galij nitrata ili sulfata. ΔH° 298 (uzorak) −1089,10 kJ/mol; ΔG° 298 (uzorak) −998,24 kJ/mol; S° 298 84,98 J/mol·K. Pokazuju amfoterna svojstva, iako su osnovna svojstva, u poređenju sa aluminijumom, poboljšana:

\mathsf(Ga_2O_3 + 6HCl \rightarrow GaCl_3 + 3H_2O)

\mathsf(Ga_2O_3 + 2NaOH +3H_2O \rightarrow 2Na)

\mathsf(Ga_2O_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaGaO_2 + CO_2)

Ga(OH) 3 - taloži se u obliku želeastog precipitata pri tretiranju rastvora trovalentnih soli galija sa hidroksidima i karbonatima alkalnih metala (pH 9,7). Rastvara se u koncentrovanom amonijaku i koncentrovanom rastvoru amonijum karbonata i taloži kada se prokuva. Zagrevanjem, galijum hidroksid se može pretvoriti u GaOOH, zatim u Ga 2 O 3 ·H 2 O i na kraju u Ga 2 O 3. Može se dobiti hidrolizom trovalentnih soli galija.
GaF 3 je bijeli prah. t topljenja >950 °C, t ključanja 1000 °C, gustina - 4,47 g/cm³. Slabo rastvorljiv u vodi. Poznat je kristalni hidrat GaF 3 ·3H 2 O. Dobija se zagrijavanjem galijevog oksida u atmosferi fluora.
GaCl 3 - bezbojni higroskopni kristali. t topljenja 78 °C, ključanja t 215 °C, gustina - 2,47 g/cm³. Dobro rastvorimo u vodi. Hidrolizuje u vodenim rastvorima. Koristi se kao katalizator u organskim sintezama. Bezvodni GaCl 3, poput AlCl 3, dimi se u vlažnom vazduhu.
GaBr 3 - bezbojni higroskopni kristali. t topljenja 122 °C, t ključanja 279 °C gustina - 3,69 g/cm³. Rastvara se u vodi. Hidrolizuje u vodenim rastvorima. Slabo rastvorljiv u amonijaku. Dobija se direktno od elemenata.
GaI 3 - higroskopne svijetložute iglice. t topljenja 212 °C, t ključanja 346 °C, gustina - 4,15 g/cm³. Hidrolizuje se toplom vodom. Dobija se direktno od elemenata.
Ga 2 S 3 - žuti kristali ili bijeli amorfni prah sa temperaturom topljenja od 1250 °C i gustinom od 3,65 g/cm³. U interakciji je s vodom i potpuno je hidroliziran. Dobija se reakcijom galija sa sumporom ili vodonik sulfidom.
Ga 2 (SO 4) 3 ·18H 2 O je bezbojna supstanca koja je veoma rastvorljiva u vodi. Dobiva se reakcijom galija, njegovog oksida i hidroksida sa sumpornom kiselinom. Lako formira alum sa sulfatima alkalnih metala i amonijaka, na primjer, KGa(SO 4) 2 12H 2 O.
Ga(NO 3) 3 8H 2 O - bezbojni kristali rastvorljivi u vodi i etanolu. Kada se zagrije, razlaže se u galijum(III) oksid. Dobija se djelovanjem dušične kiseline na galijev hidroksid.

Aplikacija

Galijum je skup, 2005. godine tona galija je na svetskom tržištu koštala 1,2 miliona američkih dolara, a zbog visoke cene i istovremeno velike potražnje za ovim metalom, veoma je važno uspostaviti njegovu potpunu ekstrakciju u proizvodnji aluminijuma. i prerada uglja u tečno gorivo.

Kao rashladno sredstvo, galijum je neefikasan i često jednostavno neprihvatljiv.

Galijum je odlično mazivo. Na bazi galija i nikla, galijuma i skandijuma stvorena su ljepila za metal koja su vrlo važna u praktičnom smislu.

Metalni galijum se takođe koristi za punjenje kvarcnih termometara (umesto toga) za merenje visokih temperatura. To je zbog činjenice da galijum ima znatno višu tačku ključanja u odnosu na živu.

Galijev oksid je dio niza strateški važnih laserskih materijala grupe granata - GSGG, YAG, ISGG itd.

Biološka uloga i karakteristike rukovanja

Ne igra biološku ulogu.

Kontakt kože s galijumom dovodi do činjenice da na njoj ostaju ultra-male dispergirane čestice metala. Spolja izgleda kao siva mrlja.

Klinička slika trovanja: kratkotrajno uzbuđenje, zatim letargija, poremećena koordinacija pokreta, adinamija, arefleksija, usporeno disanje, poremećaj njegovog ritma. U tom kontekstu, uočava se paraliza donjih ekstremiteta, praćena komom i smrću. Inhalacijska izloženost aerosolu koji sadrži galijum u koncentraciji od 50 mg/m³ uzrokuje oštećenje bubrega kod ljudi, kao i intravenska primjena 10-25 mg/kg soli galija. Primjećuje se proteinurija, azotemija i poremećeni klirens uree.

Zbog niske tačke topljenja, ingote galija preporučuje se transportovati u vrećama od polietilena, koji je slabo vlažan tečnim galijumom.

Napišite recenziju o članku "Galium"

Bilješke

Književnost

Sheka I. A, Chaus I. S, Mntjureva T. T., Galliy, K., 1963;
Eremin N.I., Galliy, M., 1964;
Rustamov P.G., Gallium Chalcogenides, Baku, 1967;
Dymov A.M., Savostin A.P., Analitička hemija galija, M., 1968;
Ivanova R.V., Hemija i tehnologija galija, M., 1973;
Kogan B. I., Vershkovskaya O. V., Slavikovskaya I. M., Gallium. Geologija, primena, ekonomija, M., 1973;
Yatsenko S. P., Gallium. Interakcija s metalima, M., 1974;
Procesi ekstrakcije i sorpcije u hemijskoj tehnologiji galija, Alma-Ata, 1985;
Hemija i tehnologija retkih i elemenata u tragovima, ur. K. A. Bolshakova, 2. izdanje, tom 1, M., 1976, str. 223-44;
Fedorov P.I., Mokhosoev M.V., Aleksejev F.P., Hemija galijuma, indija i talija, Novosibirsk, 1977. P.I. Fedorov.

Linkovi

Periodni sistem hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva

Uut

Uup

Uus

Uuo

Uue

Ubn

Ubu

Ubb

Ubt

Ubq

UBP

Ubh

Alkalni metali

Zemnoalkalni metali

Lantanidi

Aktinoidi

Superaktinoidi

Prijelazni metali

Ostali metali

Polumetali

Ostali nemetali

Halogeni

Plemeniti gasovi

Nepoznata svojstva

Veze Galija

Galijev antimonid (GaSb) Galijev arsenat (GaAsO 4) Galijev arsenid (GaAs) Galijev acetat (Ga(CH 3 COO) 3) Galij(I) bromid (GaBr) Galij(II) bromid (GaBr 2) Galij(III) bromid GaBr 3) Galati Galijev hidroksid (Ga(OH) 3) Galij hidroksiacetat (Ga(CH 3 COO) 3 3Ga(OH) 3 3H 2 O) Digalan (Ga 2 H 6) Vodonik dihlorogalat(I) (H) Jodid galij( I) (GaI) galij(II) jodid (GaI 2) galijum(III) jodid (GaI 3) galijum metahidroksid (GaO(OH)) galijev nitrat (Ga(NO 3) 3) galijum nitrid (GaN) galij oksalat (Ga 2 (C 2 O 4) 3) Galijev oksid volframat (Ga 2 O 3 2WO 3 8H 2 O) Galijev oksid acetat (4Ga(CH 3 COO) 3 2Ga 2 O 3 5H 2 O) Galijev oksid molibdat (2Ga) 3MoO 3 15H 2 O) Galijev oksid hlorid (GaOCl) Galijev oksid (I) (Ga 2 O) Galijev oksid (III) (Ga 2 O 3) Galijev perhlorat (III) (Ga(ClO 4) 3) Galijev selenat (Ga 2 (SeO 4) 3) Galij(I) selenid (Ga 2 Se) (Ga 2 H 2 (CH 3) 4) (GaCl 3)

Izvod koji karakteriše Galij

- Ovo je takva zver, svuda će puzati! - odgovorili su Pjer. - Na kraju krajeva, on je degradiran. Sada treba da iskoči. Podneo je neke projekte i noću se popeo u neprijateljski lanac... ali bravo!..
Pjer se, skidajući šešir, s poštovanjem naklonio pred Kutuzovim.
„Odlučio sam da me, ako se prijavim vašem gospodstvu, možete poslati ili reći da znate o čemu prijavljujem, i onda neću biti ubijen...“ rekao je Dolohov.
- Tako-tako.
"A ako sam u pravu, onda ću koristiti otadžbini, za koju sam spreman da umrem."
- Tako-tako…
„A ako vašem gospodstvu treba osoba koja ne bi štedela svoju kožu, onda me se, molim vas, setite... Možda ću biti od koristi vašem gospodstvu.”
„Tako... tako...“ ponovi Kutuzov, gledajući Pjera nasmejanim, suženim okom.
U to vrijeme Boris je svojom dvorskom spretnošću napredovao pored Pjera u blizini njegovih pretpostavljenih i najprirodnijim pogledom i ne glasno, kao da nastavlja započeti razgovor, rekao je Pjeru:
– Milicija – direktno oblače čiste bele košulje da se pripreme za smrt. Kakvo junaštvo, grofe!
Boris je to rekao Pjeru, očigledno da bi ga čulo Njegovo Svetlo Visočanstvo. Znao je da će Kutuzov obratiti pažnju na ove reči, i zaista mu se Njegovo Visočanstvo obratilo:
-Šta ti pričaš o miliciji? - rekao je Borisu.
"Oni, vaše gospodstvo, pripremajući se za sutra, za smrt, obukli su bele košulje."
- Ah!.. Divni, neuporedivi ljudi! - rekao je Kutuzov i, zatvorivši oči, odmahnuo glavom. - Neuporedivi ljudi! - ponovio je sa uzdahom.
- Želiš li da osjetiš miris baruta? - rekao je Pjeru. - Da, prijatan miris. Imam čast da budem obožavalac vaše žene, da li je zdrava? Moje odmorište vam stoji na usluzi. - I, kao što se to često dešava kod starih ljudi, Kutuzov je počeo odsutno da se osvrće oko sebe, kao da je zaboravio sve što je trebalo da kaže ili uradi.
Očigledno, sećajući se šta je tražio, namamio je Andreja Sergeja Kaisarova, brata njegovog ađutanta.
- Kako, kako, kako su pesme, Marina, kako su pesme, kako? Šta je napisao o Gerakovu: „Bićeš učitelj u zgradi... Reci mi, reci mi“, govorio je Kutuzov, očigledno spremajući se da se nasmeje. Kaisarov je čitao... Kutuzov je, smešeći se, klimnuo glavom u ritmu pesama.
Kada se Pjer udaljio od Kutuzova, Dolohov je krenuo prema njemu i uhvatio ga za ruku.
„Veoma mi je drago što sam vas ovde upoznao, grofe“, rekao mu je glasno i ne stideći se prisustva stranaca, s posebnom odlučnošću i svečanošću. „Uoči dana kada Bog zna kome je od nas suđeno da preživi, drago mi je što imam priliku da vam kažem da se kajem zbog nesporazuma koji su postojali među nama i voleo bih da nemate ništa protiv mene .” Molim te oprosti mi.
Pjer je, osmehujući se, pogledao Dolohova, ne znajući šta da mu kaže. Dolohov je, sa suzama navrle na oči, zagrlio i poljubio Pjera.
Boris je nešto rekao svom generalu, a grof Benigsen se okrenuo Pjeru i ponudio mu da pođe s njim duž linije.
"Ovo će vam biti zanimljivo", rekao je.
„Da, veoma zanimljivo“, rekao je Pjer.
Pola sata kasnije, Kutuzov je otišao za Tatarinovu, a Benigsen i njegova pratnja, uključujući Pjera, krenuli su duž linije.

Bennigsen iz Gorkog se spustio uz visoku cestu do mosta, koji je oficir sa humke pokazao Pjeru kao centar položaja i na čijoj obali su ležali redovi pokošene trave koja je mirisala na sijeno. Prešli su most do sela Borodino, odatle su skrenuli lijevo i pored ogromnog broja vojske i topova izbili do visoke humke na kojoj je kopala milicija. Bila je to reduta koja još nije imala ime, ali je kasnije dobila naziv Reduta Rajevskog, ili baterija bara.
Pjer nije obraćao mnogo pažnje na ovu redutu. Nije znao da će mu ovo mjesto ostati u sjećanju od svih mjesta u Borodinskom polju. Zatim su se vozili kroz jarugu do Semenovskog, u kojem su vojnici odvozili posljednje trupce koliba i štala. Zatim su, nizbrdo i uzbrdo, vozili naprijed kroz razbijenu raž, izbijenu kao tuča, po novo postavljenom artiljerskom cestom uz grebene oranica do flushova [vrsta utvrđenja. (Bilješka L.N. Tolstoja.) ], takođe u to vrijeme još u kopanju.
Benigsen se zaustavio na flushima i počeo da gleda napred u redutu Ševardinski (koja je bila naša tek juče), na kojoj se videlo nekoliko konjanika. Oficiri su rekli da je tamo bio Napoleon ili Murat. I svi su pohlepno gledali u ovu gomilu konjanika. Pierre je također pogledao tamo, pokušavajući pogoditi koji je od ovih jedva vidljivih ljudi Napoleon. Konačno, jahači su odjahali s humka i nestali.
Bennigsen se okrenuo generalu koji mu je prišao i počeo da objašnjava čitav položaj naših trupa. Pierre je slušao Bennigsenove riječi, naprežući svu svoju mentalnu snagu da shvati suštinu predstojeće bitke, ali je s razočaranjem osjećao da su njegove mentalne sposobnosti nedovoljne za to. On ništa nije razumeo. Benigsen je prestao da priča i primetivši lik Pjera, koji je slušao, iznenada je rekao, okrenuvši se prema njemu:
– Mislim da niste zainteresovani?
„Oh, naprotiv, veoma je zanimljivo“, ponovio je Pjer, ne sasvim istinito.
Iz ravnice su vozili još dalje ulijevo putem koji je vijugao kroz gustu, nisku brezovu šumu. Usred toga
šumi, pred njih je na cestu iskočio mrki zec bijelih nogu i, uplašen zveketom velikog broja konja, toliko se zbunio da je dugo skakao putem ispred njih, uzbuđujući se. svačija pažnja i smeh, i tek kada je nekoliko glasova viknulo na njega, odjurio je u stranu i nestao u gustiš. Nakon vožnje oko dvije milje kroz šumu, došli su do čistine gdje su bile stacionirane trupe Tučkovljevog korpusa, koji je trebao štititi lijevi bok.
Ovdje, na krajnjem lijevom krilu, Benigsen je govorio mnogo i strastveno i napravio, kako se Pjeru činilo, važnu vojnu naredbu. Ispred Tučkovovih trupa nalazilo se brdo. Ovo brdo nije bilo okupirano od strane trupa. Bennigsen je glasno kritizirao ovu grešku, rekavši da je suludo ostaviti neokupiranu visinu koja komanduje područjem i postaviti trupe ispod nje. Neki generali su izrazili isto mišljenje. Jedan je posebno s vojničkim žarom govorio o tome da su ovdje stavljeni na klanje. Benigsen je u svoje ime naredio da se trupe prebace u visine.
Ovo naređenje na lijevom krilu učinilo je Pjera još većom sumnjom u njegovu sposobnost razumijevanja vojnih poslova. Slušajući Bennigsena i generale koji osuđuju položaj trupa pod planinom, Pjer ih je potpuno razumio i dijelio njihovo mišljenje; ali upravo zbog toga nije mogao shvatiti kako je onaj ko ih je postavio ovdje ispod planine mogao napraviti tako očiglednu i grubu grešku.
Pjer nije znao da ove trupe nisu postavljene da brane položaj, kako je mislio Benigsen, već su postavljene na skriveno mesto za zasedu, odnosno da bi bile neprimećene i iznenada napale neprijatelja koji je napredovao. Benigsen to nije znao i pomerio je trupe napred iz posebnih razloga, a da o tome nije rekao glavnokomandujućem.

Te vedre avgustovske večeri 25., princ Andrej je ležao oslonjen na ruku u razbijenoj štali u selu Knjazkova, na rubu položaja svog puka. Kroz rupu u razbijenom zidu gledao je traku tridesetogodišnjih breza sa odsječenim donjim granama koja je trčala uz ogradu, na oranicu na kojoj su polomljene stogove zobi, i na grmlje kroz koje se mogao se vidjeti dim vatre — vojničke kuhinje.
Koliko god da je bio skučen i nikome nije bio potreban i koliko god se princu Andreju njegov život sada činio teškim, on se, kao i prije sedam godina kod Austerlica uoči bitke, osjećao uznemireno i razdraženo.
On je davao i primao naređenja za sutrašnju bitku. Ništa drugo nije mogao učiniti. Ali najjednostavnije, najjasnije i stoga strašne misli nisu ga ostavljale na miru. Znao je da će sutrašnja bitka biti najstrašnija od svih u kojima je učestvovao i mogućnost smrti po prvi put u životu, bez obzira na svakodnevni život, bez obzira na to kako će to uticati na druge, ali samo po tome što mu se u odnosu na sebe, na svoju dušu, živopisno, gotovo sigurno, jednostavno i užasno, predstavljalo. I sa visine ove ideje, sve što ga je ranije mučilo i zaokupljalo odjednom je obasjano hladnom bijelom svjetlošću, bez senki, bez perspektive, bez razlikovanja obrisa. Ceo život mu se činio kao čarobni fenjer, u koji je dugo gledao kroz staklo i pod veštačkim osvetljenjem. Sada je odjednom ugledao, bez stakla, na jakom dnevnom svjetlu, ove loše naslikane slike. "Da, da, to su lažne slike koje su me brinule, oduševljavale i mučile", rekao je u sebi, okrećući u mašti glavne slike svog čarobnog fenjera života, sada ih gledajući u ovom hladnom bijelom svjetlu dana - jasna pomisao na smrt. „Evo ih, ovih grubo oslikanih figura koje su izgledale kao nešto lijepo i tajanstveno. Slava, javno dobro, ljubav prema ženi, sama otadžbina - kako su mi se ove slike činile velike, kakvim su dubokim značenjem izgledale ispunjene! A sve je to tako jednostavno, blijedo i grubo na hladnom bijelom svjetlu tog jutra, koje osjećam da se diže za mene. Posebno su mu zaokupile pažnju tri glavne tuge u njegovom životu. Njegova ljubav prema ženi, smrt njegovog oca i francuska invazija koja je zauzela pola Rusije. „Ljubav!.. Ova devojka, koja mi se činila puna tajanstvenih moći. Kako sam je voleo! Pravio sam poetske planove o ljubavi, o sreći s njom. Oh dragi dečko! – rekao je naglas ljutito. - Naravno! Vjerovala sam u nekakvu idealnu ljubav, koja je trebala da mi ostane vjerna tokom cijele godine mog odsustva! Kao nežna golubica iz bajke, trebalo je da uvene od mene. A sve je to mnogo jednostavnije... Sve je ovo užasno jednostavno, odvratno!
Moj otac je takođe gradio na Ćelavim planinama i mislio je da je ovo njegovo mesto, njegova zemlja, njegov vazduh, njegovi ljudi; ali Napoleon je došao i, ne znajući za njegovo postojanje, gurnuo ga je s puta kao komad drveta, i njegove Ćelave planine i cijeli njegov život su se raspali. A princeza Marija kaže da je ovo test poslat odozgo. Koja je svrha testa kada ga više nema i neće postojati? nikad se više neće ponoviti! Otišao je! Za koga je ovaj test? Otadžbina, smrt Moskve! A sutra će me ubiti - i to ne Francuza, nego jednog svog, kao što mi je juče vojnik ispraznio pušku pored uha, a doći će Francuzi, uhvatiti me za noge i glavu i baciti me u rupu pa da im ne smrdim pod nosom i da će nastati novi uslovi života koji će i drugima biti poznati, a ja za njih neću znati i neću postojati.”
Gledao je u traku breza sa nepomičnom žutom, zelenom i bijelom korom, koja je blistala na suncu. "Umrijeti, da me sutra ubiju, da ne postojim... da se sve ovo desi, a mene ne bi bilo." Živo je zamišljao svoje odsustvo u ovom životu. I ove breze sa njihovom svetlošću i senkom, i ovi kovrdžavi oblaci, i ovaj dim od vatri - sve okolo se za njega preobrazilo i činilo se nečim strašnim i pretećim. Jeza mu je prošla niz kičmu. Brzo je ustao, napustio štalu i krenuo.
Začuli su se glasovi iza štale.
- Ko je tamo? – povika princ Andrej.
Kapetan crvenog nosa Timohin, bivši komandir čete Dolohova, sada, zbog opadanja oficira, komandant bataljona, bojažljivo je ušao u štalu. Pratili su ga ađutant i pukovski blagajnik.
Knez Andrej je žurno ustao, saslušao šta su mu oficiri imali da mu prenesu, dao im još nekoliko naređenja i već se spremao da ih pusti, kada se iza štale začuo poznati, šapat.
- Que diable! [Prokletstvo!] - rekao je glas čovjeka koji je naletio na nešto.
Princ Andrej, gledajući iz štale, ugleda Pjera kako mu se približava, koji se spotaknuo o ležeću motku i zamalo pao. Princu Andreju je generalno bilo neprijatno da vidi ljude iz svog sveta, posebno Pjera, koji ga je podsetio na sve one teške trenutke koje je doživeo prilikom poslednje posete Moskvi.
- Tako! - on je rekao. - Kakve sudbine? Nisam čekao.
Dok je to govorio, u njegovim očima i izrazu cijelog lica bilo je više od suhoće - bilo je neprijateljstva, što je Pjer odmah primijetio. Prišao je štali u najživljenijem stanju uma, ali kada je ugledao izraz na licu kneza Andreja, osetio se sputano i nespretno.
"Stigao sam... pa... znaš... stigao sam... zanima me", rekao je Pjer, koji je već toliko puta tog dana besmisleno ponovio ovu riječ "zanimljivo". “Želeo sam da vidim bitku.”
- Da, da, šta braća masoni kažu o ratu? Kako to spriječiti? - rekao je princ Andrej podrugljivo. - Pa, šta je sa Moskvom? Šta su moje? Jeste li konačno stigli u Moskvu? – upitao je ozbiljno.
- Stigli smo. Julie Drubetskaya mi je rekla. Otišao sam da ih vidim i nisam ih našao. Otišli su u moskovsku oblast.

Oficiri su hteli da odu, ali princ Andrej, kao da ne želi da ostane licem u lice sa svojim prijateljem, pozvao ih je da sednu i popiju čaj. Poslužene su klupe i čaj. Oficiri su, ne bez iznenađenja, gledali u debelu, ogromnu Pjerovu figuru i slušali njegove priče o Moskvi i rasporedu naših trupa, kojima je uspeo da obiđe. Knez Andrej je ćutao, a lice mu je bilo toliko neprijatno da se Pjer više obraćao dobrodušnom komandantu bataljona Timohinu nego Bolkonskom.
- Dakle, jeste li razumeli kompletan raspored trupa? - prekinuo ga je princ Andrej.
- Da, odnosno kako? - rekao je Pjer. “Kao nevojska osoba, ne mogu to reći u potpunosti, ali sam ipak razumio generalni aranžman.”
„Eh bien, vous etes plus avance que qui cela soit, [Pa, vi znate više od bilo koga drugog.]“, rekao je princ Andrej.
- A! - zbunjeno je rekao Pjer, gledajući kroz naočare u princa Andreja. - Pa, šta kažete na imenovanje Kutuzova? - on je rekao.
„Bio sam veoma srećan zbog ovog imenovanja, to je sve što znam“, rekao je princ Andrej.
- Pa, reci mi, kakvo je tvoje mišljenje o Barclayu de Tollyju? U Moskvi, Bog zna šta su rekli o njemu. Kako ga procjenjujete?
„Pitajte njih“, reče princ Andrej, pokazujući na oficire.
Pjer ga je pogledao sa snishodljivim upitnim osmehom, sa kojim su se svi nehotice okrenuli Timohinu.
„Ugledali su svetlost, Vaša Ekselencijo, kao što je to učinilo Vaše Visočanstvo“, reče Timohin, plaho i neprestano se osvrćući na svog komandanta puka.
- Zašto je to tako? upita Pierre.
- Da, barem o drva za ogrjev ili stočnu hranu, javiću vam. Uostalom, mi smo se povlačili od Svencijana, da se ne usuđuješ da dodirneš grančicu, ili malo sijena, ili bilo šta. Uostalom, mi odlazimo, on to shvata, zar ne, Vaša Ekselencijo? - okrenuo se svom princu, - da se nisi usudio. U našem puku su za takve stvari bila suđena dva oficira. Pa, kao što je Njegovo Visočanstvo učinilo, upravo je tako postalo u vezi ovoga. Videli smo svetlo...
- Pa zašto je to zabranio?
Timohin je zbunjeno pogledao oko sebe, ne shvatajući kako i šta da odgovori na takvo pitanje. Pjer se obrati princu Andreju sa istim pitanjem.
"I da ne uništimo region koji smo ostavili neprijatelju", rekao je knez Andrej sa zlobnim podsmjehom. – Ovo je veoma temeljno; Ne smije se dozvoliti da se region pljačka i trupe ne smiju naviknuti na pljačku. Pa i on je u Smolensku ispravno procijenio da nas Francuzi mogu zaobići i da imaju više snaga. Ali on to nije mogao da razume“, poviče knez Andrej iznenada tankim glasom, kao da je izbio, „ali nije mogao da shvati da smo se tamo prvi put borili za rusku zemlju, da je takav duh bio u trupe koje nikada nisam vidio, da smo se borili protiv Francuza dva dana zaredom i da je ovaj uspjeh udesetostručio našu snagu. Naredio je povlačenje, a svi napori i gubici bili su uzaludni. Nije razmišljao o izdaji, trudio se da sve uradi što bolje, razmislio je; ali zato nije dobro. On sada nije dobar baš zato što sve dobro promišlja, kao što bi svaki Nijemac trebao. Kako da vam kažem... Pa, vaš otac ima njemačkog lakeja, i on je odličan lakaj i bolje će od vas zadovoljiti sve njegove potrebe, i neka služi; ali ako je tvoj otac bolestan na samrti, otjerat ćeš lakeja i svojim neobičnim, nespretnim rukama počećeš da pratiš oca i smiriš ga bolje od veštog, ali stranca. To su uradili sa Barklijem. Dok je Rusija bila zdrava, mogao joj je služiti stranac, a imala je odličnog ministra, ali čim bi bila u opasnosti; Treba mi svoj, draga osoba. A u tvom klubu su smislili da je izdajnik! Jedino što će učiniti klevetajući ga kao izdajnika je da će kasnije, stideći se svoje lažne optužbe, odjednom od izdajnika napraviti heroja ili genija, što će biti još nepravednije. On je pošten i veoma uredan Nemac...
“Međutim, kažu da je vješt komandant”, rekao je Pjer.
„Ne razumem šta znači vešt komandant“, rekao je princ Andrej s podsmehom.
"Vješt komandant", reče Pjer, "pa, onaj koji je predvidio sve nepredviđene situacije... pa, pogodio je misli neprijatelja."
„Da, ovo je nemoguće“, rekao je princ Andrej, kao o davno odlučenoj stvari.
Pjer ga je iznenađeno pogledao.
“Međutim,” rekao je, “kažu da je rat kao partija šaha.”
„Da“, reče princ Andrej, „samo sa ovom malom razlikom da u šahu možete da razmišljate o svakom koraku koliko god želite, da ste tu van vremenskih uslova, i sa tom razlikom da je vitez uvek jači od jedan, a u ratu je jedan bataljon nekad jači od divizije, a nekad slabiji od čete. Relativna snaga trupa nikome ne može biti poznata. Vjerujte mi”, rekao je, “da je išta zavisilo od naređenja štaba, ja bih bio tamo i izdavao naređenja, ali umjesto toga imam čast služiti ovdje, u puku sa ovom gospodom, i mislim da mi zaista sutra će zavisiti, a ne od njih... Uspeh nikada nije zavisio i neće zavisiti od položaja, oružja, pa čak ni broja; a najmanje sa pozicije.
- I od čega?
„Iz osećaja koji je u meni, u njemu“, pokazao je na Timohina, „u svakom vojniku“.
Princ Andrej je pogledao Timohina, koji je pogledao svog komandanta uplašeno i zbunjeno. Za razliku od svog prethodnog suzdržanog ćutanja, princ Andrej je sada delovao uznemireno. Očigledno nije mogao odoljeti da ne izrazi one misli koje su mu neočekivano sinule.
– Bitku će dobiti onaj ko je odlučan da je dobije. Zašto smo izgubili bitku kod Austerlica? Naš gubitak je bio skoro jednak onom Francuza, ali smo vrlo rano rekli sebi da smo izgubili bitku - i izgubili smo. I to smo rekli jer nismo imali potrebe da se tučemo: želeli smo da što pre napustimo bojno polje. “Ako izgubiš, onda bježi!” - bežali smo. Da ovo nismo rekli do večeri, Bog zna šta bi bilo. I sutra to nećemo reći. Kažete: naša pozicija, levi bok je slab, desni bok je razvučen“, nastavio je, „sve su to gluposti, nema ništa od toga“. Šta imamo za sutra? Sto miliona najrazličitijih nepredviđenih situacija o kojima će se odmah odlučiti činjenica da su oni ili naši trčali ili će pobjeći, da će ubiti ovog, ubiti će drugog; a ovo što se sada radi je zabavno. Činjenica je da oni sa kojima ste putovali na položaju ne samo da ne doprinose opštem toku stvari, već ga ometaju. Oni su zauzeti samo svojim malim interesima.
- U takvom trenutku? - prijekorno je rekao Pjer.
„U takvom trenutku“, ponovio je princ Andrej, „za njih je to samo trenutak u kojem mogu da kopaju ispod neprijatelja i dobiju dodatni krst ili traku.“ Za mene je za sutra ovo: sto hiljada ruskih i sto hiljada francuskih vojnika okupilo se da se bore, a činjenica je da se ovih dvesta hiljada bore, a ko se bude ljutiji i manje sažaljeva, pobediće. I ako hoćeš, reći ću ti da ćemo, ma šta bilo, ma šta da je zabunalo, sutra dobiti bitku. Sutra ćemo, bez obzira na sve, dobiti bitku!
„Evo, vaša ekselencijo, istina, prava istina“, reče Timohin. - Zašto se sada sažaljevaš! Vojnici u mom bataljonu, da li verujete, nisu pili votku: nije takav dan, kažu. - Svi su ćutali.
Policajci su ustali. Knez Andrej je izašao s njima ispred štale, dajući posljednja naređenja ađutantu. Kada su oficiri otišli, Pjer je prišao princu Andreju i upravo se spremao da započne razgovor, kada su kopita tri konja zazveckala duž puta nedaleko od štale, i, gledajući u ovom pravcu, princ Andrej je prepoznao Volcogena i Klauzevica, u pratnji jednog Cossack. Dovezli su se blizu, nastavljajući da pričaju, a Pjer i Andrej nehotice su čuli sledeće fraze:
– Der Krieg muss im Raum verlegt werden. Der Ansicht kann ich nicht genug Preis geben, [Rat se mora prenijeti u svemir. Ne mogu dovoljno pohvaliti ovaj pogled (njemački)] - rekao je jedan.
"O ja", rekao je drugi glas, "da der Zweck ist nur den Feind zu schwachen, so kann man gewiss nicht den Verlust der Privatpersonen in Achtung nehmen." [O da, pošto je cilj oslabiti neprijatelja, gubici privatnika se ne mogu uzeti u obzir]
“O ja, [O, da (njemački)]”, potvrdio je prvi glas.
„Da, im Raum verlegen, [prebacivanje u svemir (njemački)]“, ponovio je princ Andrej, ljutito frkćući kroz nos, kada su prošli. – Im Raum tada [U svemiru (njemački)] Još uvijek imam oca, sina i sestru u Ćelavim planinama. Nije ga briga. Evo šta sam vam rekao - ova nemačka gospoda sutra neće dobiti bitku, već će samo pokvariti koliko će im biti snage, jer u njegovoj nemačkoj glavi samo su rasuđivanja koja ne vrede ni pete, a u njegovom srcu ništa što je samo i što je potrebno za sutra nije ono što je u Timohinu. Dali su mu celu Evropu i došli da nas uče - slavni učitelji! – ponovo je zacvilio njegov glas.
– Znači mislite da će sutrašnja bitka biti dobijena? - rekao je Pjer.
"Da, da", reče princ Andrej odsutno. „Jedno bih uradio da imam moć“, ponovo je počeo, „ne bih uzimao zarobljenike.“ Šta su zatvorenici? Ovo je viteštvo. Francuzi su mi upropastili kuću i upropastiće Moskvu, a vređaju me i vređaju svake sekunde. Oni su moji neprijatelji, svi su oni kriminalci, po mojim standardima. I Timohin i cela vojska misle isto. Moramo ih pogubiti. Ako su mi neprijatelji, onda ne mogu biti prijatelji, ma kako pričali u Tilzitu.