Оксид галлия

Оксид галлия ТУ 6-09-3729-80

Ga2O3

Оксид галлия — амфотерный оксид, бинарное неорганическое соединение металла галлия и кислорода с формулой Ga2O3, белые кристаллы, полупроводник.

Получение

  • Непосредственно из элементов:

{\mathsf  {2Ga+3O_{2}\ {\xrightarrow  {260^{o}C}}\ 2Ga_{2}O_{3}}}

  • Термическое разложение гидроксида галлия:

{\mathsf  {2Ga(OH)_{3}\ {\xrightarrow  {550^{o}C}}\ Ga_{2}O_{3}+3H_{2}O}}

  • нитрата галлия:

{\mathsf  {4Ga(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow  {150^{o}C}}\ 2Ga_{2}O_{3}+12NO_{2}+3O_{2}}}

  • сульфата галлия:

{\mathsf  {2Ga_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow  {550^{o}C}}\ 2Ga_{2}O_{3}+6SO_{2}+3O_{2}}}

  • Окисление сульфида галлия:

{\mathsf  {2Ga_{2}S_{3}+9O_{2}\ {\xrightarrow  {500^{o}C}}\ 2Ga_{2}O_{3}+6SO_{2}}}

Физические свойства

Оксид галлия — белый или жёлтый порошок, существует в двух модификациях:

  • α-Ga2O3 образует кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа R 3c, параметры ячейки a = 0,4972 нм, c = 1,3402 нм, Z = 6.

  • β-Ga2O3 — кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 1,223 нм, b = 0,304 нм, c = 0,508 нм, β = 103,7, Z = 4.

β-форма является наиболее стабильной.

Химические свойства

  • Реагирует с концентрированными кислотами:

{\mathsf  {Ga_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow  {}}\ 2GaCl_{3}+3H_{2}O}}

  • и щелочами:

{\mathsf  {Ga_{2}O_{3}+2NaOH+3H_{2}O\ {\xrightarrow  {}}\ 2Na[Ga(OH)_{4}]}}

  • Восстанавливается водородом до металла:

{\mathsf  {Ga_{2}O_{3}+3H_{2}\ {\xrightarrow  {700^{o}C}}\ 2Ga+3H_{2}O}}

  • Реагирует при сплавлении с хлористым аммонием:

{\mathsf  {Ga_{2}O_{3}+6NH_{4}Cl\ {\xrightarrow  {250^{o}C}}\ 2GaCl_{3}+6NH_{3}+3H_{2}O}}

  • При прокаливании в токе аммиака образует нитрид галлия:

{\mathsf  {Ga_{2}O_{3}+2NH_{3}\ {\xrightarrow  {1000^{o}C}}\ 2GaN+3H_{2}O}}

  • При сплавлении с галлием образует окись галлия(I):

{\mathsf  {Ga_{2}O_{3}+2Ga\ {\xrightarrow  {500^{o}C}}\ 3Ga_{2}O}}

Применение

  • Для получения галлиево-гадолиниевого граната и других соединений галлия.

© 2017-2024 himmax.ru