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镓是什么材料? 镓是一种质地柔软的银色金属，在液态下呈银白色。当施加过多力量时，镓可能会形成贝壳状断口。自从1875年被发现以来，镓一直被用于制造低熔点合金，并且在半导体基材的掺杂剂中也有应用。镓的晶体结构是什么样的？镓在标准情况下的晶体结构属于正交晶系，一个单元格中含有8个原子。在单元格中，每个原子只与一个最近的原子相邻（距离为244 pm）。其余的六个原子则相对较远，它们之间的距离也是244 pm。由于温度和压力的变化，镓可以形成多种稳定和亚稳定的相态。镓的晶体结构中，两个最接近的镓原子之间形成的是共价键。因此，Ga2二聚体被视为构成晶体镓的基本组成部分。这也解释了为什么镓的熔点相对于邻近的铝和铟较低。镓的晶体结构与碘非常相似，这可能是因为镓原子与4s电子和[Ar]3d10原子实之间的单个4p电子相互作用较远。镓的化学性质如何？镓主要以+3氧化态存在。与较重的同族元素铟和铊相比，镓的+1氧化态较为罕见，但在某些化合物中存在。例如，非常稳定的GaCl2同时含有镓(I)和镓(III)，其结构为GaIGaIIICl4。相比之下，镓的一氯化物在0 °C以上是不稳定的，会发生歧化反应生成镓和三氯化镓。真正的镓(II)化合物含有Ga-Ga键，例如GaS（结构为Ga24+(S2?)2）和二氧六环配合物Ga2Cl4(C4H8O2)2。镓是如何提炼的？镓是在生产其他金属的过程中的副产品。它的主要来源是铝的主要矿石铝土矿，也有少量的镓来自硫化锌矿（主要是闪锌矿）。以前，某些煤炭也是镓的重要来源。在将铝土矿加工成氧化铝的拜耳法过程中，镓会在氢氧化钠溶液中积累，这些镓可以通过多种方法提取。最新的方法是使用离子交换树脂。镓的提取率主要取决于铝土矿原料中镓的初始浓度。在典型浓度为50 ppm的情况下，大约有15%的镓是可提取的，剩下的部分则通过红泥和氢氧化铝流失。溶液中的镓随后通过离子交换树脂分离，并且可以通过电解得到金属镓。半导体级镓需要使用区域熔融技术进行提纯，或者从熔融物中提取单晶（即柴氏法）。查看更多

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