2H2O+4NaGaO2=通直流电=4NaOH+4Ga+3O2↑
电解方程式(溶液中)
镓(Ga)是一种在自然界中含量极低的过渡金属(常作为铝土矿提炼铝过程中的副产品出现),高纯镓(5N以上)在半导体等高精技术产业有着至关重要的地位。但由于它的活泼性,镓极易在空气中形成致密氧化膜。对于元素收藏的大大们来说,此过程会使镓挂壁而强烈影响观赏性。
下面进入正题。
1、将氧化后的镓投入0.1mol/L的氢氧化钠(钾)中,利用镓的两性洗去氧化物膜(或氢氧化物)。反应方程式(以氢氧化钠计):Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O
生成偏镓酸钠和水。
(切记碱溶液浓度不可过高,浸泡时间不宜过长,不然会导致镓被反应)
然后用低压直流电源电解溶液,阴极析出镓单质,收集即可。此处本人用的是12V的电源。
电极选择:镓会和许多金属反应生成合金。故电极选择较苛刻。与之选用价格较高的钌电极或易造成粉末脱落影响镓纯度的碳棒电极,本人选用了镀上镓单质的玻璃丝。固态镓会浸润玻璃,并拥有导电性,成本可忽略不计,在小规模实验中是电极的不二之选(大规模还是用钌电极吧)
电解时要在导线和电极间覆盖一层金属箔,以防止导线被腐蚀。
电解时氢氧化钠可稍过量,使电解滴落的镓单质保持光亮。
储存:1、惰性气体密封。此法要求高,不过多论述。
2、液相保存。将镓单质保存在极稀的、煮沸的氢氧化钠(钾)溶液中,并静置,尽量减少晃动,以减缓氧化膜的生成。(定期更换碱溶液!)
(制备方法很早就有,本人只是在便于家庭实验党的操作方面做了一些改进,并总结了自己的经验,有更好改良方法欢迎留言~)
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