Gallium compounds
गैलियम यौगिक तत्व गैलियम वाले यौगिक होते हैं। ये यौगिक मुख्य रूप से + 3 ऑक्सीकरण अवस्था में पाए जाते हैं। + 1 ऑक्सीकरण अवस्था कुछ यौगिकों में भी पाई जाती है, हालांकि यह गैलियम के भारी जन्मजात इंडियम और थैलियम की तुलना में कम आम है। उदाहरण के लिए, बहुत स्थिर GaCl2 में गैलियम (I) और गैलियम (III) दोनों होते हैं और इसे GaIGaIIICl4 के रूप में तैयार किया जा सकता है; इसके विपरीत, मोनोक्लोराइड 0 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अस्थिर होता है, जो मौलिक गैलियम और गैलियम (III) क्लोराइड में अनुपातहीन होता है। गा-गा बन्धों वाले यौगिक वास्तविक गैलियम (II) यौगिक हैं, जैसे कि गाएस (जिसे गा 24 + (एस 2-) 2 के रूप में तैयार किया जा सकता है) और डाइऑक्सन कॉम्प्लेक्स गा 2 सी एल 4 (सी 4 एच 8 ओ 2) 2। नकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाओं वाले गैलियम के यौगिक भी हैं, जो-5 से-1 तक हैं, इनमें से अधिकांश यौगिक मैग्नीशियम गैलाइड (MgxGay) हैं। जलीय रसायन मजबूत एसिड गैलियम को भंग करते हैं, जिससे गैलियम (III) लवण जैसे (गैलियम नाइट्रेट) बनते हैं। गैलियम (III) लवणों के जलीय विलयन में हाइड्रेटेड गैलियम आयन होता है। गैलियम (III) हाइड्रॉक्साइड, अमोनिया जोड़कर गैलियम (III) घोल से अवक्षेपित किया जा सकता है। 100 डिग्री सेल्सियस पर निर्जलीकरण से गैलियम ऑक्साइड हाइड्रॉक्साइड, जी. ए. ओ. (ओ. एच.) उत्पन्न होता है। क्षारीय हाइड्रॉक्साइड घोल गैलियम को भंग करते हैं, जिससे गैलेट लवण बनते हैं (समान रूप से नामित गैलिक एसिड लवणों के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए) जिसमें आयन होता है। गैलियम हाइड्रॉक्साइड, जो एम्फोटेरिक है, भी क्षार में घुलकर गैलेट लवण बनाता है। हालांकि पहले के काम ने एक और संभावित गैलेट आयनन के रूप में सुझाव दिया था, लेकिन यह बाद के काम में नहीं पाया गया था। ऑक्साइड और चाल्कोजेनाइड गैलियम केवल अपेक्षाकृत उच्च तापमान पर चाल्कोजेन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। कमरे के तापमान पर, गैलियम धातु हवा और पानी के साथ प्रतिक्रियाशील नहीं होती है क्योंकि यह एक निष्क्रिय, सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाती है। हालाँकि, उच्च तापमान पर, यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके गैलियम (III) ऑक्साइड बनाता है। 500 डिग्री सेल्सियस से 700 डिग्री सेल्सियस पर निर्वात में मौलिक गैलियम के साथ कम करने से गहरे भूरे रंग का गैलियम (I) ऑक्साइड प्राप्त होता है। एक बहुत मजबूत कम करने वाला एजेंट है, जो कम करने में सक्षम है। यह 800 डिग्री सेल्सियस पर वापस गैलियम और के अनुपात में होता है। गैलियम (III) सल्फाइड में 3 संभावित क्रिस्टल संशोधन हैं। यह 950 डिग्री सेल्सियस पर हाइड्रोजन सल्फाइड () के साथ गैलियम की प्रतिक्रिया से बनाया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, इसका उपयोग 747 डिग्री सेल्सियसः 2 + 3 → + 6 पर किया जा सकता है जो क्षारीय धातु कार्बोनेट के मिश्रण पर प्रतिक्रिया करता है और जिससे आयन युक्त थियोगैलेट्स का निर्माण होता है। मजबूत अम्ल इन लवणों को विघटित करते हैं और इस प्रक्रिया में मुक्त होते हैं। पारा नमक का उपयोग फॉस्फोर के रूप में किया जा सकता है। गैलियम निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भी सल्फाइड बनाता है, जैसे कि गैलियम (II) सल्फाइड और ग्रीन गैलियम (I) सल्फाइड, जिनमें से बाद वाला नाइट्रोजन की धारा के तहत 1000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके पूर्व से उत्पन्न होता है। अन्य द्विआधारी चाल्कोजेनाइड्स, और, में जिंकब्लेंड संरचना होती है। ये सभी अर्धचालक हैं लेकिन आसानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं और इनकी उपयोगिता सीमित होती है। नाइट्राइड और निक्टाइड गैलियम 1050 डिग्री सेल्सियस पर अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके गैलियम नाइट्राइड, जी. ए. एन. बनाते हैं। गैलियम फॉस्फोरस, आर्सेनिक और एंटीमनी के साथ द्विआधारी यौगिक भी बनाता हैः गैलियम फॉस्फाइड (जी. ए. पी.), गैलियम आर्सेनाइड (जी. ए. ए.), और गैलियम एंटीमोनाइड (जी. ए. एस. बी.)। इन यौगिकों की संरचना ZnS के समान है और इनमें महत्वपूर्ण अर्धचालक गुण हैं। जी. ए. पी., जी. ए. ए. और जी. ए. एस. बी. को मौलिक फास्फोरस, आर्सेनिक या एंटीमनी के साथ गैलियम की सीधी प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है। वे जी. ए. एन. की तुलना में उच्च विद्युत चालकता प्रदर्शित करते हैं। जी. ए. पी. को कम तापमान पर फॉस्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करके भी संश्लेषित किया जा सकता है। गैलियम तृतीयक नाइट्राइड बनाता है; उदाहरण के लिएः + → फॉस्फोरस और आर्सेनिक के साथ समान यौगिक संभव हैंः और। इन यौगिकों को आसानी से डाइलूट एसिड और पानी द्वारा हाइड्रोलाइज किया जाता है। हैलाइड्स गैलियम (III) ऑक्साइड एच. एफ. जैसे फ्लोराइटिंग एजेंटों के साथ प्रतिक्रिया करता है या गैलियम (III) फ्लोराइड बनाता है। यह एक आयनिक यौगिक है जो पानी में दृढ़ता से अघुलनशील है। हालांकि, यह हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुल जाता है, जिसमें यह पानी के साथ एक एडक्ट बनाता है। इस एडक्ट रूपों को निर्जलित करने का प्रयास करना। एडक्ट अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसे फिर गर्म करके निर्जल बनाया जा सकता है। गैलियम ट्राइक्लोराइड क्लोरीन गैस के साथ गैलियम धातु की प्रतिक्रिया से बनता है। ट्राइफ्लोराइड के विपरीत, गैलियम (III) क्लोराइड 78 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ डायमेरिक अणुओं के रूप में मौजूद है। समतुल्य यौगिक ब्रोमीन और आयोडीन के साथ बनते हैं, और। अन्य समूह 13 ट्राइहलाइडों की तरह, गैलियम (III) हैलाइड लुईस एसिड हैं, जो क्षारीय धातु हैलाइडों के साथ हैलाइड ग्रहणकर्ताओं के रूप में प्रतिक्रिया करते हुए आयन युक्त लवण बनाते हैं, जहां X एक हैलोजन है। वे कार्बोकैटायन बनाने के लिए एल्किल हैलाइड के साथ भी प्रतिक्रिया करते हैं। जब उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो गैलियम (III) हैलाइड संबंधित गैलियम (I) हैलाइड बनाने के लिए मौलिक गैलियम के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। उदाहरण के लिए, Ga के साथ प्रतिक्रिया करते हुए यह बनता हैः 2 Ga + 3 GaCl (g) कम तापमान पर, संतुलन बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है और GaCl वापस तात्विक गैलियम में बदल जाता है और। जी. ए. सी. एल. का उत्पादन जी. ए. को एच. सी. एल. के साथ 950 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिक्रिया करके भी किया जा सकता है; उत्पाद को लाल ठोस के रूप में संघनित किया जा सकता है। गैलियम (I) यौगिकों को लुईस एसिड के साथ जोड़ बनाकर स्थिर किया जा सकता है। उदाहरण के लिएः GaCl + → तथाकथित "गैलियम (II) हैलाइड", वास्तव में संबंधित गैलियम (III) हैलाइड के साथ गैलियम (I) हैलाइड के संयोजन हैं, जिनकी संरचना है। उदाहरण के लिएः एल्यूमीनियम की तरह, गैलियम भी एक हाइड्राइड बनाता है, जिसे गैलेन के रूप में जाना जाता है, जो लिथियम गैलेनेट () को गैलियम (III) क्लोराइड के साथ −30 °C: 3 + → 3 LiCl + 4 पर प्रतिक्रिया करके उत्पादित किया जा सकता है। यदि कोई विलायक का उपयोग नहीं किया जाता है, तो डाइमर (डाइगलेन) एक गैस के रूप में बनता है। इसकी संरचना डाइबोरेन के समान है, जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु दो गैलियम केंद्रों को जोड़ते हैं, जबकि α-में एल्यूमीनियम की समन्वय संख्या 6 होती है। गैलेन-10 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अस्थिर होता है, जो मौलिक गैलियम और हाइड्रोजन में विघटित हो जाता है। ऑर्गेनोगैलियम यौगिक ऑर्गेनोइंडियम यौगिकों के समान प्रतिक्रियाशील होते हैं, ऑर्गेनोएल्यूमीनियम यौगिकों की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील होते हैं, लेकिन ऑर्गेनोथैलियम यौगिकों की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। एल्किलगैलियम मोनोमेरिक होते हैं। लुईस अम्लता अल्> गा> इन क्रम में कम हो जाती है और इसके परिणामस्वरूप ऑर्गेनोएलियम यौगिक ब्रिज्ड डाइमर नहीं बनाते हैं जैसा कि ऑर्गेनोएल्यूमीनियम यौगिक करते हैं। ऑर्गेनो-एल्यूमीनियम यौगिक ऑर्गेनो-एल्यूमीनियम यौगिकों की तुलना में भी कम प्रतिक्रियाशील होते हैं। वे स्थिर पेरोक्साइड बनाते हैं। ये एल्किलगैलियम कमरे के तापमान पर तरल होते हैं, जिनके पिघलने के बिंदु कम होते हैं, और काफी गतिशील और ज्वलनशील होते हैं। ट्राइफिनाइलगैलियम विलयन में मोनोमेरिक होता है, लेकिन इसके क्रिस्टल कमजोर इंटरमोलक्लूअर Ga··C अंतःक्रियाओं के कारण श्रृंखला संरचनाएँ बनाते हैं। कार्बोगेलेशन प्रतिक्रियाओं जैसे ऑर्गनोगैलियम यौगिकों के निर्माण के लिए गैलियम ट्राइक्लोराइड एक सामान्य प्रारंभिक अभिकर्मक है। गैलियम ट्राइक्लोराइड डाइइथाइल ईथर में लिथियम साइक्लोपेंटाडाइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके त्रिकोणीय समतलीय गैलियम साइक्लोपेंटाडाइनाइल कॉम्प्लेक्स GaCp3 बनाता है। गैलियम (I) हेक्सामाइथाइलबेंजीन जैसे एरेन लिगेंडों के साथ परिसर बनाता है। क्योंकि यह लिगेंड काफी भारी है, [Ga (η6-C6Me6)] + की संरचना एक अर्ध-सैंडविच की है। मेसाइटिलीन जैसे कम भारी लिगेंड दो लिगेंडों को एक मुड़े हुए सैंडविच संरचना में केंद्रीय गैलियम परमाणु से जोड़ने की अनुमति देते हैं। बेंजीन और भी कम भारी होता है और डिमर के गठन की अनुमति देता हैः एक उदाहरण [Ga (η6-C6H6) 2] [GaCl4] · 3C6H6 है। ऑर्गनोगैलियम रसायन विज्ञान भी देखें-वर्गः गैलियम यौगिक एल्यूमीनियम यौगिक इंडियम यौगिक जर्मेनियम यौगिक संदर्भ गैलियम यौगिक तत्व द्वारा रासायनिक यौगिक