Gallium compounds
காலியம் சேர்மங்கள் காலியம் தனிமத்தைக் கொண்ட சேர்மங்களாகும். இந்த சேர்மங்கள் முதன்மையாக + 3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் காணப்படுகின்றன. + 1 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை சில சேர்மங்களிலும் காணப்படுகிறது, இருப்பினும் இது காலியத்தின் கனமான இன்டியம் மற்றும் தாலியத்தை விட குறைவாகவே உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, மிகவும் நிலையான GaCl2 காலியம் (I) மற்றும் காலியம் (III) இரண்டையும் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது GaIGaIIICl4 என வடிவமைக்கப்படலாம்; இதற்கு மாறாக, மோனோகுளோரைடு 0 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் நிலையற்றது, தனிம காலியம் மற்றும் காலியம் (III) குளோரைடுக்கு விகிதாசாரமாக மாறுகிறது. Ga-Ga பிணைப்புகளைக் கொண்ட சேர்மங்கள் உண்மையான காலியம் (II) சேர்மங்களாகும், அதாவது GaS (இதை Ga24 + (S2−) 2 என வடிவமைக்கலாம்) மற்றும் டையாக்சான் சேர்மமான Ga2Cl4 (C4H8O2) 2. - 5 முதல்-1 வரையிலான எதிர்மறை ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் கொண்ட காலியத்தின் சேர்மங்களும் உள்ளன, இந்த சேர்மங்களில் பெரும்பாலானவை மெக்னீசியம் காலைடுகள் (MgxGay) ஆகும். நீரிய வேதியியல் வலுவான அமிலங்கள் காலியத்தைக் கரைத்து, (காலியம் நைட்ரேட்) போன்ற காலியம் (III) உப்புகளை உருவாக்குகின்றன. காலியம் (III) உப்புகளின் நீரிய கரைசல்களில் ஹைட்ரேட்டட் காலியம் அயனி உள்ளது. காலியம் (III) ஹைட்ராக்சைடு, அம்மோனியாவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் காலியம் (III) கரைசல்களிலிருந்து வீழ்படிவாக இருக்கலாம். 100 டிகிரி செல்சியஸில் நீரிழப்பு ஏற்பட்டால் காலியம் ஆக்சைடு ஹைட்ராக்சைடு, GaO (OH) உருவாகிறது. அல்கலைன் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல்கள் காலியத்தைக் கரைத்து, எதிர்மின் அயனியைக் கொண்ட காலேட் உப்புகளை (ஒரே மாதிரியாக பெயரிடப்பட்ட காலிக் அமில உப்புகளுடன் குழப்பமடையக்கூடாது) உருவாக்குகின்றன. ஆம்போடெரிக் காலியம் ஹைட்ராக்சைடு, காரத்தில் கரைந்து காலேட் உப்புகளை உருவாக்குகிறது. முந்தைய ஆய்வுகள் மற்றொரு சாத்தியமான காலேட் எதிர்மின் அயனியாக பரிந்துரைக்கப்பட்டாலும், அது பிற்கால ஆய்வுகளில் காணப்படவில்லை. ஆக்சைடுகள் மற்றும் சால்கோஜெனைடுகள் காலியம் ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்பநிலையில் மட்டுமே சால்கோஜன்களுடன் வினைபுரிகின்றன. அறை வெப்பநிலையில், காலியம் உலோகம் காற்று மற்றும் தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை, ஏனெனில் இது ஒரு செயலற்ற, பாதுகாப்பு ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இருப்பினும், அதிக வெப்பநிலையில், இது வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து காலியம் (III) ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது. வெற்றிடத்தில் 500 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 700 டிகிரி செல்சியஸ் வரை அடிப்படை காலியத்தைக் குறைத்தால் அடர் பழுப்பு நிற காலியம் (I) ஆக்சைடு உருவாகிறது. மிகவும் வலுவான குறைப்பு முகவர், குறைக்கும் திறன் கொண்டது. இது 800 டிகிரி செல்சியஸில் காலியத்திற்கு விகிதாசாரமாக மாறுகிறது. காலியம் (III) சல்பைடு, 3 சாத்தியமான படிக மாற்றங்களைக் கொண்டுள்ளது. 950 டிகிரி செல்சியஸில் ஹைட்ரஜன் சல்பைடு () உடன் காலியம் வினைபுரிவதன் மூலம் இதை உருவாக்க முடியும். மாற்றாக, 747 டிகிரி செல்சியஸில் பயன்படுத்தப்படலாம்ஃ 2 + 3 → + 6 கார உலோக கார்பனேட்டுகளின் கலவையை எதிர்வினையாற்றி, எதிர்மின் அயனியைக் கொண்ட தியோகல்லேட்டுகளை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. வலுவான அமிலங்கள் இந்த உப்புகளை சிதைத்து, செயல்பாட்டில் வெளியிடுகின்றன. பாதரச உப்பை ஒரு பாஸ்பராகப் பயன்படுத்தலாம். காலியம் (II) சல்பைடு மற்றும் பச்சை காலியம் (I) சல்பைடு போன்ற குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளில் சல்பைடுகளையும் காலியம் உருவாக்குகிறது, அவற்றில் பிந்தையது நைட்ரஜனின் நீரோட்டத்தின் கீழ் 1000 டிகிரி செல்சியஸ் வரை சூடாக்குவதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மற்ற பைனரி சால்கோஜெனைடுகள், மற்றும், துத்தநாக பிளெண்டே கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அவை அனைத்தும் குறைக்கடத்திகள், ஆனால் எளிதில் நீராற்பகுப்பு செய்யப்பட்டு மட்டுப்படுத்தப்பட்ட பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. நைட்ரைடுகள் மற்றும் நிக்டிடுகள் காலியம் 1050 டிகிரி செல்சியஸில் அம்மோனியாவுடன் வினைபுரிந்து காலியம் நைட்ரைடு, GaN ஐ உருவாக்குகிறது. காலியம் பாஸ்பரஸ், ஆர்சனிக் மற்றும் ஆன்டிமோனியுடன் பைனரி சேர்மங்களையும் உருவாக்குகிறதுஃ காலியம் பாஸ்பைடு (GaP), காலியம் ஆர்சனைடு (GaAs) மற்றும் காலியம் ஆன்டிமோனைடு (GaSb). இந்த சேர்மங்கள் ZnS இன் அதே கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் முக்கியமான குறைக்கடத்தல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. காலியத்தின் நேரடி எதிர்வினை மூலம் அடிப்படை பாஸ்பரஸ், ஆர்சனிக் அல்லது ஆண்டிமனி ஆகியவற்றுடன் GaP, GaAs மற்றும் GaSb ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்க முடியும். அவை GaN ஐ விட அதிக மின் கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. குறைந்த வெப்பநிலையில் பாஸ்பரஸ் உடன் வினைபுரிவதன் மூலமும் GaP ஐ ஒருங்கிணைக்க முடியும். காலியம் முப்பரிமாண நைட்ரைடுகளை உருவாக்குகிறது; எடுத்துக்காட்டாகஃ + → பாஸ்பரஸ் மற்றும் ஆர்சனிக் கொண்ட ஒத்த சேர்மங்கள் சாத்தியமாகும்ஃ மற்றும். இந்த சேர்மங்கள் நீர்த்த அமிலங்கள் மற்றும் தண்ணீரால் எளிதில் நீராற்பகுக்கப்படுகின்றன. ஆலைடுகள் காலியம் (III) ஆக்சைடு HF போன்ற ஃப்ளோரினேட்டிங் முகவர்களுடன் வினைபுரிந்து காலியம் (III) ஃப்ளோரைடை உருவாக்குகிறது. இது நீரில் வலுவாக கரையாத அயனி சேர்மமாகும். இருப்பினும், இது ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தில் கரைகிறது, இதில் இது தண்ணீருடன் ஒரு இணைப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த அடக்ட் வடிவங்களை நீரிழக்கச் செய்ய முயற்சிப்பது. இந்த அடக்ட் அம்மோனியாவுடன் வினைபுரிந்து உருவாகிறது, பின்னர் அதை சூடாக்கி நீரற்றதாக மாற்றலாம். காலியம் உலோகம் குளோரின் வாயுவுடன் வினைபுரிவதால் காலியம் ட்ரைக்ளோரைடு உருவாகிறது. ட்ரைஃப்ளூரைடு போலல்லாமல், காலியம் (III) குளோரைடு 78 டிகிரி செல்சியஸ் உருகுநிலை கொண்ட டைமெரிக் மூலக்கூறுகளாக உள்ளது. ஈக்குவலன்ட் சேர்மங்கள் புரோமின் மற்றும் அயோடினுடன் உருவாகின்றன, மற்றும். மற்ற 13 ட்ரைஹாலைடுகளைப் போலவே, காலியம் (III) ஆலைடுகளும் லூயிஸ் அமிலங்களாகும், அவை கார உலோக ஆலைடுகளுடன் ஆலைடு ஏற்பிகளாக வினைபுரிந்து எதிர்மின் அயனிகளைக் கொண்ட உப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இதில் X ஒரு ஆலசன் ஆகும். அவை அல்கைல் ஆலைடுகளுடன் வினைபுரிந்து கார்போகேஷன்களை உருவாக்குகின்றன. அதிக வெப்பநிலையில் சூடாக்கப்படும்போது, காலியம் (III) ஆலைடுகள் தனிம காலியத்துடன் வினைபுரிந்து அந்தந்த காலியம் (I) ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, Ga உடன் வினைபுரிந்து பின்வருமாறு உருவாகிறதுஃ 2 Ga + 3 GaCl (g) குறைந்த வெப்பநிலையில், சமநிலை இடதுபுறம் மாறுகிறது மற்றும் GaCl மீண்டும் அடிப்படை காலியத்திற்கு விகிதாசாரமாக மாறுகிறது மற்றும். 950 டிகிரி செல்சியஸில் HCl உடன் Ga ஐ வினைபுரிவதன் மூலமும் GaCl ஐ உற்பத்தி செய்யலாம்; விளைபொருளை சிவப்பு திண்மமாக அமுக்கலாம். லூயிஸ் அமிலங்களுடன் சேர்க்கைகளை உருவாக்குவதன் மூலம் காலியம் (I) சேர்மங்களை உறுதிப்படுத்த முடியும். எடுத்துக்காட்டாகஃ GaCl + → "காலியம் (II) ஆலைடுகள்" என்று அழைக்கப்படுபவை, உண்மையில் அந்தந்த காலியம் (III) ஆலைடுகளுடன் காலியம் (I) ஆலைடுகளின் இணைப்புகளாகும், அவை கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாகஃ அலுமினியத்தைப் போலவே, காலியமும் ஒரு ஹைட்ரைடை உருவாக்குகிறது, இது காலேன் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது லித்தியம் காலனேட்டை () காலியம் (III) குளோரைடுடன் −30 டிகிரி செல்சியஸில் வினைபுரிவதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படலாம். எந்த கரைப்பானும் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், டைமர் (டிகாலேன்) ஒரு வாயுவாக உருவாகிறது. அதன் அமைப்பு டைபோரேனைப் போன்றது, இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இரண்டு காலியம் மையங்களை இணைக்கின்றன, α-ஐப் போலல்லாமல் அலுமினியம் 6 ஒருங்கிணைப்பு எண்ணைக் கொண்டுள்ளது. கலேன்-10 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் நிலையற்றது, அடிப்படை காலியம் மற்றும் ஹைட்ரஜனாக சிதைகிறது. ஆர்கனோகாலியம் சேர்மங்கள் ஆர்கனோகிண்டியம் சேர்மங்களுக்கு ஒத்த வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளன, ஆர்கனோலுமினியம் சேர்மங்களை விட குறைவான வினைத்திறன் கொண்டவை, ஆனால் ஆர்கனோதாலியம் சேர்மங்களை விட அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை. அல்கைல்கல்லியம் மோனோமெரிக் ஆகும். லூயிஸ் அமிலத்தன்மை அல்> கா> இன் வரிசையில் குறைகிறது, இதன் விளைவாக ஆர்கனோகாலியம் சேர்மங்கள் ஆர்கனோ அலுமினியம் சேர்மங்களைப் போல பிரிட்ஜ் டைமர்களை உருவாக்காது. ஆர்கனோகல்லியம் சேர்மங்களும் ஆர்கனோலுமினியம் சேர்மங்களை விட குறைவான வினைத்திறன் கொண்டவை. அவை நிலையான பெராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த அல்கைல்கல்லியங்கள் அறை வெப்பநிலையில் திரவங்கள், குறைந்த உருகுதல் புள்ளிகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை மிகவும் நடமாடும் மற்றும் எரியக்கூடியவை. ட்ரைபீனைல்கல்லியம் கரைசலில் மோனோமெரிக் ஆகும், ஆனால் அதன் படிகங்கள் பலவீனமான இன்டர்மோலெக்லூர் Ga··C தொடர்புகள் காரணமாக சங்கிலி கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. காலியம் ட்ரைக்ளோரைடு என்பது கார்போகாலேஷன் எதிர்வினைகள் போன்ற ஆர்கனோகாலியம் சேர்மங்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு பொதுவான தொடக்க வினைப்பொருளாகும். காலியம் ட்ரைக்ளோரைடு டைஎத்தில் ஈதரில் உள்ள லித்தியம் சைக்ளோபென்டாடியனைடுடன் வினைபுரிந்து முக்கோண பிளானர் காலியம் சைக்ளோபென்டாடியனைல் காம்ப்ளக்ஸ் GaCp3 ஐ உருவாக்குகிறது. காலியம் (I) ஹெக்ஸாமெத்தில்பென்சீன் போன்ற அரினே ஈந்தணைவிகளுடன் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது. இந்த தசைநார் மிகவும் பருமனாக இருப்பதால், [Ga (η6-C6Me6)] + இன் அமைப்பு அரை சாண்ட்விச் ஆகும். மெசிட்டிலீன் போன்ற குறைவான பருமனான ஈந்தணைவிகள் ஒரு வளைந்த சாண்ட்விச் கட்டமைப்பில் மைய காலியம் அணுவுடன் இரண்டு ஈந்தணைவிகளை இணைக்க அனுமதிக்கின்றன. பென்சீன் இன்னும் குறைவான பருமனானது மற்றும் டைமர்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறதுஃ ஒரு எடுத்துக்காட்டு [Ga (η6-C6H6) 2] [GaCl4] · 3C6H6 ஆகும். மேலும் காண்க ஆர்கனோகாலியம் வேதியியல்ஃ வகைஃ காலியம் சேர்மங்கள் அலுமினியம் சேர்மங்கள் இண்டியம் சேர்மங்கள் ஜெர்மானியம் சேர்மங்கள் குறிப்புகள் காலியம் சேர்மங்கள் தனிமத்தின் அடிப்படையில் வேதியியல் சேர்மங்கள்