Сульфат галлия(III)
| Имена | |
|---|---|
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) |
|
| ХимическийПаук |
|
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) |
|
| Характеристики | |
| Га 2 (SO 4 ) 3 | |
| Молярная масса | 445.7 g/mol |
| Появление | Белый твердый [1] |
| Плотность | 3,86 г/см 3 [2] |
| Температура плавления | 680 ° C (1256 ° F; 953 К) [1] (разлагается) |
| Слегка растворим [2] | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Предупреждение | |
| Х315 , Х319 , Х335 | |
| П302+П352 , П305+П351+П338 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Другие катионы | Сульфат алюминия , Сульфат индия(III) , |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Сульфат галлия(III) относится к химическому соединению , соли с формулой Ga 2 (SO 4 ) 3 , или ее гидратам Ga 2 (SO 4 ) 3 ·xH 2 O. Металлический галлий растворяется в серной кислоте с образованием растворов, содержащих [Ga(OH 2 ) 6 ] 3+ и ТАК 4 2− ионы. Из этих растворов при комнатной температуре кристаллизуется октадекагидрат Ga 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O. Этот гидрат теряет воду поэтапно при нагревании, образуя ангидрат Ga 2 (SO 4 ) 3 при температуре выше 150 °C. [3] и полностью выше 310 °C. [1] Безводный Ga 2 (SO 4 ) 3 изоструктурен железа сульфату (III) , кристаллизуясь в ромбоэдрической пространственной группе R 3 . [4]
Подготовка
[ редактировать ]Сульфат галлия(III) получают реакцией диацетата гидроксигаллия и серной кислоты . Два реагента смешали при 90°C и оставили на 2 дня, в результате чего образовался октадекагидрат. Затем его сушили в вакууме в течение 2 часов, в результате чего получилась крайне гигроскопичная безводная форма. Общая реакция ниже:
- 2 Ga(CH 3 COO) 2 OH + 3 H 2 SO 4 → Ga 2 (SO 4 ) 3 + 4 CH 3 COOH + 2 H 2 O
После производства было подтверждено, что это простая соль Ga 2 (SO 4 ) 3 методом рентгеновской дифракции . [1]
Характеристики
[ редактировать ]При нагревании выше 680 °C сульфат галлия выделяет триоксид серы , образуя оксид галлия (III) . [1] Раствор сульфата галлия в воде, смешанный с сульфатом цинка, может осаждать ZnGa 2 O 4 . [5]
Производные
[ редактировать ]Основной сульфат галлия известен с формулой (H 3 O)Ga 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 . [6]
Известны двойные сульфаты галлия состава NaGa 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , KGa 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , RbGa 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , NH 4 Ga 3 (SO 4 ) 2 (ОН) 6 . Эти соединения изоструктурны ярозиту и алуниту . Ярозит и алунит могут содержать небольшое количество галлия, заменяющего железо или алюминий. [6] Двойные сульфаты галлия на органических основаниях могут содержать различные основные структуры, это могут быть цепочки [Ga(SO 4 ) 3 ] 3- , [Ga(OH)(SO 4 ) 2 ] 2- или [Ga(H 2 O) 2 (SO 4 ) 2 ] − или листы [Ga(H 2 O) 2 (SO 4 ) 2 ] − единицы. [7]
| формула | МВт | кристалл система | космос группа | элементарная ячейка ох | объем | плотность | характеристики | ссылка | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (H 3 O)Ga 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 | Р 3 м | а=7,18 с=17,17 z=1,5 | 766 | [8] | |||||
| Ga 4 (OH) 10 SO 4 | [9] | ||||||||
| NH 4 Ga 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 | [7] | ||||||||
| тринатрий сульфат галлия | Na 3 Ga(SO 4 ) 3 | четырехугольный | а = 9,451 в = 7,097 | [10] | |||||
| NaGa 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 | [7] | ||||||||
| КGa 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 | [7] | ||||||||
| RbGa 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 | [7] | ||||||||
| Додекагидрат сульфата цезия-галлия | CsGa(SO 4 ) 2 ·12H 2 O | кубический | Па3 3 | Я=4 | 2.127 | показатель преломления = 1,461 | [11] | ||
| гексагидрат сульфата галлия диметиламмония | (CH 3 ) 2 NH 2 Ga(SO 4 ) 2 ·6H 2 O | сегнетоэластик | [12] [13] | ||||||
| сульфат гуанидиния-галлия | [C(NH 2 ) 3 ]Ga(SO 4 ) 2 ·6H 2 O | шестиугольный | П 31 м | а=11,82 с=9,13 | сегнетоэлектрик | [14] | |||
| Сульфат галлия этилендиаммониевой кислоты | [C 2 H 10 N 2 ][H 3 O][Ga(SO 4 ) 3 ] | [7] | |||||||
| Основной сульфат галлия этилендиаммония | [C 2 H 10 N 2 ][Ga(OH)(SO 4 ) 2 ]·H 2 O | [7] | |||||||
| Сульфат галлия тетраметилендиаммония | [C 4 H 14 N 2 ][Ga(H 2 O) 2 (SO 4 ) 2 ] 2 | [7] | |||||||
| Сульфат галлия гексаметилендиаммония | [C 6 H 18 N 2 ][Ga(H 2 O) 2 (SO 4 ) 2 ] 2 | [7] |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и В.Вы. Пройдакова; С.В. Кузнецов; В.В. Воронов; ПП Федоров (2017). «СИНТЕЗ СУЛЬФАТА ГАЛЛИЯ». Тонкие химические технологии . 12 (3): 52–57. дои : 10.32362/2410-6593-2017-12-3-52-57 .
- ^ Jump up to: а б «Гидрат сульфата галлия(III)» . Альфа Айсар . Проверено 11 мая 2021 г.
- ^ Эй Джей Даунс, изд. (2012). Химия алюминия, галлия, индия и таллия . Спрингер. п. 153. ИСБН 9789401049603 .
- ^ Краузе, М.; Грюн, Р. (1995). «Вклад в термическое поведение сульфатов XVII.1 Уточнение монокристаллической структуры In 2 (SO 4 ) 3 и Ga 2 (SO 4 ) 3 ». З. Кристаллогр. 210 (6): 427–431. Бибкод : 1995ЗК....210..427К . дои : 10.1524/zkri.1995.210.6.427 .
- ^ Хирано, Масанори; Окумура, Сиро; Хасэгава, Ясунори; Инагаки, Мичио (октябрь 2002 г.). «Прямое осаждение твердых растворов шпинели типа Zn(Fe, Ga)2O4 из водных растворов при 90°C: влияние валентности железа исходной соли на рост их кристаллитов» . Журнал химии твердого тела . 168 (1): 5–10. Бибкод : 2002JSSCh.168....5H . дои : 10.1006/jssc.2002.9662 .
- ^ Jump up to: а б Рудольф, Вольфрам В.; Шмидт, Пер (июль 2011 г.). «Исследования синтетических галлоалунитов AGa3(SO4)2(OH)6: синтез, термический анализ и рентгеноструктурное исследование». Термохимика Акта . 521 (1–2): 112–120. CiteSeerX 10.1.1.881.3389 . дои : 10.1016/j.tca.2011.04.013 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Кауфман, Элизабет А.; Целлер, Матиас; Норквист, Александр Дж. (6 октября 2010 г.). «Синтетический путь медленной утечки к органическим шаблонным сульфатам галлия» . Рост и дизайн кристаллов . 10 (10): 4656–4661. дои : 10.1021/cg1009412 . ISSN 1528-7483 .
- ^ Кидон, Д.В.; Пинтар, М.; Петч, HE (15 июня 1968 г.). «ЯМР-свидетельство наличия ионов H 3 O + в сульфате галлия» . Журнал химической физики . 48 (12): 5348–5351. Бибкод : 1968ЖЧФ..48.5348К . дои : 10.1063/1.1668226 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Кан, Бонг Кюн; Лим, Хён Дэ; Манг, Сон Рёль; Сон, Гын Ман; Юнг, Монг Квон; Ким, Сан Ву; Юн, Дэ Хо (20 января 2015 г.). «Синтез и характеристика монодисперсных наносфер β-Ga 2 O 3 с помощью контролируемых по морфологии предшественников Ga 4 (OH) 10 SO 4» . Ленгмюр . 31 (2): 833–838. дои : 10.1021/la504209f . ISSN 0743-7463 . ПМИД 25539482 .
- ^ Федоров, П.П.; Пройдакова В. Ю.; Кузнецов С.В.; Воронов В.В. (ноябрь 2017 г.). «Фазовые равновесия в системах сульфата галлия с сульфатом лития или натрия» . Российский журнал неорганической химии . 62 (11): 1508–1513. дои : 10.1134/S0036023617110067 . ISSN 0036-0236 . S2CID 103985885 .
- ^ Ховард Э. Суонсон, Нэнси Т. Гилфрич, Марлен И. Кук, Роджер Стинчфилд и Пол К. Паркс (1 апреля 1959 г.). «Стандартные рентгеновские дифракционные порошковые картины» (PDF) .
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ясуда, Наохико; Канеда, Акио; Чапла, Збигнев (март 1999 г.). «Эффекты давления в сульфате диметиламмония-галлия (DMAGaS)» . Сегнетоэлектрики . 223 (1): 71–78. Бибкод : 1999Fer...223...71Y . дои : 10.1080/00150199908260555 . ISSN 0015-0193 .
- ^ Фёлькель, Г; Бетчер, Р; Мишель, Д; Чапла, З; Банис, Дж (20 июля 2005 г.). «Гексагидрат сульфата диметиламмония-галлия и гексагидрат сульфата диметиламмония-алюминия — члены кристаллического семейства с исключительными соизмеримыми/несоизмеримыми последовательностями фаз» . Физический журнал: конденсированное вещество . 17 (28): 4511–4529. Бибкод : 2005JPCM...17.4511V . дои : 10.1088/0953-8984/17/28/010 . ISSN 0953-8984 . S2CID 98806133 .
- ^ Геллер, С.; Бут, Д.П. (1 января 1959 г.). «Кристаллическая структура гексагидрата сульфата гуанидиния-галлия, [C(NH2)3]Ga(SO4)2 · 6H2O» . Журнал кристаллографии - Кристаллические материалы . 111 (1–6): 117–128. дои : 10.1524/zkri.1959.111.16.117 . ISSN 2196-7105 . S2CID 201840778 .