镓的氧化还原效应优化为镓的氧化还原作用

金属镓在干燥的空气中较稳定，生成的氧化物薄膜会阻止其继续氧化，在潮湿空气中失去光泽，加热至500℃时着火。常温时与水反应缓慢，但与沸水反应，会生成氢氧化镓放出氢气。加热时，镓可溶于无机酸或苛性碱溶液，且能与卤素、硫、磷、砷、锑等发生反应［1］。

镓与碱反应会放出氢气，生成镓酸盐。其能被冷浓盐酸浸蚀，对热硝酸显钝性，高温时能与多数非金属发生反应；溶于酸和碱中时，镓在化学反应中存在+1、+2和+3化合价。镓的活性与锌相似，但比铝低。镓是两性金属，既能溶于酸也能溶于碱。镓在常温下，表面产生致密的氧化膜阻止进一步氧化。加热时与卤素、硫迅速反应，与硫反应按计量比不同产生不同的硫化物［2］。

镓常见的一种氧化物是一氧化二镓，化学式为Ga2 O，这是一种强还原剂，与稀硝酸的反应很慢且不完全，与浓硝酸反应则比较剧烈，以致常常发生飞溅现象［3］。镓的另一种常见氧化物是三氧化二镓，分子式为Ga2 O3，是镓氧化物中最稳定的。Ga2 O3能溶于微热的稀硝酸、稀盐酸和稀硫酸中。经过灼烧的Ga2 O3不溶于这些酸，甚至不溶于浓硝酸，也不溶于强碱的水溶液中，只能通过NaOH、KOH或KHSO4等一起熔融才能使之溶解。

Ga2 O3通常对水体是稍微有害的，因此不能将未稀释产品接触地下水道或排入周围环境，且应防止与皮肤和眼睛接触［4］，有关应用可参阅职业标准实施［5］。Ga2 O3是一种透明的氧化物半导体材料，在光电子器件方面有着广阔的应用前景，被用作镓基半导体材料的绝缘层，以及紫外线滤光片，它还可用作氧气化学探测器。(www.xing528.com)

图11.1　氮化镓结构

实际上，除氧化物之外，镓的化合物种类众多，如氮化镓（图11.1）、砷化镓等都是十分重要的半导体材料，此方面也有诸多科学问题有待深入。