गैलियम फॉस्फेट

गैलियम फॉस्फेट

Names
Other names Gallium monophosphate Phosphoric acid, gallium salt (1:1) Gallium orthophosphate
Identifiers
CAS Number	14014-97-2 Y
3D model (JSmol)	Interactive image Interactive image
ChemSpider	7991051 Y
PubChem CID	9815301
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID101045828
InChI InChI=1S/Ga.H3O4P/c;1-5(2,3)4/h;(H3,1,2,3,4)/q+3;/p-3 Key: LWFNJDOYCSNXDO-UHFFFAOYSA-K
SMILES O=P12O[Ga](O1)O2 [Ga+3].[O-]P([O-])([O-])=O
Properties
Chemical formula	GaPO4
Molar mass	164.694 g/mol
Appearance	Transparent crystals
Solubility in water	Insoluble
Refractive index (nD)	no=1.605, ne=1.623
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox references

GaPO4
General
Category	crystal
Chemical formula (or Composition)	GaPO4
Identification
Color	Clear
Crystal system	Trigonal
Crystal class	32 or D3 (Schönflies)
Cleavage	None
Fracture	Conchoidal
Mohs Scale hardness	5.5
Refractive index	no=1.605, ne=1.623
Pleochroism	None
Streak	White
Density	3570 kg/m3
Solubility	insoluble in pH = 5 - 8
other properties
Pyroelectricity	None
Particular characteristics	quartz isotype, piezoelectric effect up to 950°C (1742°F)

गैलियम फॉस्फेट GaPO₄ या गैलियम ऑर्थोफोस्फेट एक रंगहीन त्रिकोणीय क्रिस्टल है। जिसमें मोहस पैमाने पर 5.5 की कठोरता होती है। GaPO₄ क्वार्ट्ज के समान गुण रखने वाला आइसोटाइपिक के रूप में होते है, लेकिन सिलिकॉन परमाणुओं को वैकल्पिक रूप से गैलियम और फास्फोरस के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है और इस प्रकार पाइजोइलेक्ट्रिक प्रभाव को दोगुना कर दिया जाता है। इस दोहरीकरण के कारण GaPO₄ के प्रोद्योगिकीय अनुप्रयोगों के लिए क्वार्ट्ज पर कई लाभ हैं, जैसे क्रिस्टल रेज़ोनेटर्स में एक उच्च विद्युत यांत्रिक युग्मन गुणांक इस दोहरीकरण के कारण क्वार्ट्ज के विपरीत GaPO₄ प्रकृति के रूप में नहीं पाया जाता है। इसलिए, क्रिस्टल को संश्लेषित करने के लिए ऊष्ण जलीय संश्लेषण प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए।

संशोधन

GaPO₄ क्वार्ट्ज के विपरीत, कोई α-β चरण संक्रमण नहीं होता है और इस प्रकार GaPO₄ की निम्न तापमान संरचना (α-क्वार्ट्ज जैसी संरचना) 970 डिग्री सेल्सियस तक स्थिर रहती है, क्योंकि इसके अधिकांश अन्य भौतिक गुण होते है और इस प्रकार 970 डिग्री सेल्सियस के आसपास एक अन्य चरण संक्रमण होता है, जो निम्न क्वार्ट्ज संरचना को क्रिस्टोबैलाइट के सदृश अन्य दूसरी संरचना में परिवर्तित हो जाती है।

संरचना

GaPO₄ की विशिष्ट संरचना GaO₄ और PO₄ वाले टेट्राहेड्रोन की व्यवस्था को प्रदर्शित करता है, जो थोड़ा झुका हुआ होता है। इन टेट्राहेड्रोन की कुंडलीदार व्यवस्था के कारण दो संशोधन विभिन्न प्रकाशिक घूर्णन (बायां और दायां) के साथ विद्यमान होते हैं।

स्रोत

GaPO₄ प्रकृति में नहीं होती है और इस प्रकार इसे संश्लेषित रूप से उत्पन्न किया जाता है। वर्तमान में, ऑस्ट्रिया में केवल एक कंपनी व्यावसायिक रूप से इन क्रिस्टल का उत्पादन करती है।

इतिहास और प्रोद्योगिकीय महत्व

क्वार्ट्ज पर आधारित पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर को उच्च तापमान (300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) के प्रयोग के लिए पानी से ठंडा करना पड़ता है और इस प्रकार 1994 से प्रारंभ होकर इन बड़े सेंसरों को GaPO₄ पर आधारित छोटे बिना ठंडे वाले सेंसरों के स्थान पर बदलना संभव था.और उच्च तापमान पर उपयोग के लिए GaPO₄ के असाधारण गुण पर अनुप्रयोगों के लिए इसके लगभग ताप स्वतंत्र दाब विद्युत प्रभाव और 900 डिग्री सेल्सियस तक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन के रूप में सम्मलित हैं। चूंकि रेसोनेन्स अनुप्रयोगों के रूप में होते है, यह क्रिस्टल क्वार्ट्ज के साथ तुलनीय क्रिस्टल ऑसिलेटर होने पर 500 डिग्री सेल्सियस तक के क्रिस्टल ऑसिलेटर को प्रदर्शित करता है। जबकि क्वार्ट्ज की तुलना में Q कारक होते हैं,.जो इन भौतिक गुणों के कारण GaPO₄ उच्च तापमान पर पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर और उच्च तापमान वाले सूक्ष्म संतुलन के लिए बहुत उपयुक्त होते है।

साहित्य

• गुस्तव, गौत्सची (2013-06-29). पीजोइलेक्ट्रिक सेंसरिक्स: बल तनाव दबाव त्वरण और ध्वनिक उत्सर्जन सेंसर सामग्री और एम्पलीफायर. ISBN 978-3-662-04732-3.

बाहरी संबंध

• data sheet