一、基本信息
🌡️ 镓的独特之处
镓的熔点低于人体体温，可以在手掌中融化！
1.1 基本参数
| 参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
|---|---|---|---|
| 元素符号 | Ga | 原子序数 | 31 |
| 相对原子质量 | 69.723 | CAS号 | 7440-55-3 |
| 元素周期 | 第4周期 | 元素族 | IIIA族（第13族） |
| 元素分区 | p区 | 晶体结构 | 正交晶系(斜方) |
| 外观 | 银白色金属光泽 | 莫氏硬度 | 1.5 |
| 中文名称 | 镓 | 英文名称 | Gallium |
| 发现年份 | 1875年 | 发现者 | 布瓦博德朗 |
1.2 电子构型
镓原子有31个电子，分布在4个电子层中。价电子为4s²4p¹共3个电子，这决定了镓的主要氧化态为+3。由于d轨道全满的"惰性电子对效应"，镓也可以形成+1价化合物。
1.3 电子层分布
| 电子层 | K层 | L层 | M层 | N层 |
|---|---|---|---|---|
| 电子数 | 2 | 8 | 18 | 3 |
| 亚层 | 1s² | 2s²2p⁶ | 3s²3p⁶3d¹⁰ | 4s²4p¹ |
1.4 原子参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 原子半径（计算值） | 136 pm |
| 共价半径 | 122±3 pm |
| 范德华半径 | 187 pm |
| 电负性（鲍林标度） | 1.81 |
| 第一电离能 | 578.8 kJ/mol |
| 第二电离能 | 1979.3 kJ/mol |
| 第三电离能 | 2963 kJ/mol |
| 电子亲和能 | 28.9 kJ/mol |
1.5 元素周期表中的位置
镓位于硼（B）、铝（Al）之下，铟（In）、铊（Tl）之上。该族元素都具有+3氧化态，但随着原子序数增加，+1氧化态的稳定性增强。镓的化学性质介于铝和铟之间，既有金属性又有一定的两性特征。
二、物理性质
🔬 液态范围世界之最
镓的液态温度范围：29.76°C ~ 2204°C = 2174.24°C
这是所有金属元素中最宽的液态范围！
2.1 热学性质
| 性质 | 数值 | 条件/备注 |
|---|---|---|
| 熔点 | 29.76°C (302.91 K) | 低于人体体温 |
| 沸点 | 2204°C (2477 K) | — |
| 三相点 | 302.9146 K | — |
| 临界温度 | 7620 K（估算） | — |
| 熔化热 | 5.59 kJ/mol | — |
| 汽化热 | 256 kJ/mol | — |
| 比热容 | 25.86 J/(mol·K) | 25°C |
| 热导率 | 40.6 W/(m·K) | 300 K |
| 线膨胀系数 | 18×10⁻⁶ /K | 25°C |
镓是少数几种凝固时体积膨胀的金属之一（类似水和铋）。液态镓的密度为6.095 g/cm³，固态密度为5.91 g/cm³，凝固时体积膨胀约3.1%。因此，镓不能储存在玻璃容器中，以防止凝固时胀裂容器。
2.2 力学性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 密度（固态） | 5.91 g/cm³ (20°C) |
| 密度（液态） | 6.095 g/cm³ (29.8°C) |
| 莫氏硬度 | 1.5 |
| 布氏硬度 | 56.8 MPa |
| 杨氏模量 | 9.8 GPa |
| 剪切模量 | 未知 |
| 体积模量 | 未知 |
| 泊松比 | 0.47 |
2.3 电磁性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 电阻率 | 140 nΩ·m (20°C) |
| 电导率 | 7.1×10⁶ S/m |
| 磁化率 | -21.6×10⁻⁶ cm³/mol |
| 磁性 | 抗磁性 |
| 超导临界温度 | 1.083 K |
2.4 光学性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 外观 | 银白色，略带蓝色调 |
| 液态外观 | 有金属光泽的银色液体 |
| 反射率 | ~70%（可见光） |
2.5 晶体结构
a=4.5186Å, b=7.6570Å
c=4.5256Å
稳定相（常压）
高压相
1.2 GPa以上
高压相
3 GPa以上
高压相
更高压力
镓的晶体结构非常独特。每个镓原子只与一个最近邻原子形成强的共价键（Ga-Ga键长2.44Å），而与其他6个次近邻原子形成较弱的金属键。这种结构导致镓具有很低的熔点，因为熔化只需要断裂较弱的金属键。
2.6 过冷现象
⚗️ 显著的过冷特性
纯净的液态镓可以过冷到远低于熔点的温度而不凝固。
记录显示液态镓可过冷至 -40°C 以下仍保持液态！
三、化学性质
3.1 与氧气的反应
镓在常温干燥空气中稳定，表面形成一层极薄的氧化膜（约1-2 nm）保护内部。加热至约500°C以上时开始明显氧化。
3.2 与卤素的反应
镓与卤素反应生成三卤化镓，反应活性顺序为：F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂
在高温和适当条件下，镓也可形成一卤化物：
3.3 与酸的反应
镓是两性金属，能与多种酸反应放出氢气。
与稀盐酸反应：
与稀硫酸反应：
与浓硫酸反应：
与稀硝酸反应：
与浓硝酸反应：
与氢氟酸反应：
与王水反应：
3.4 与碱的反应
镓是两性金属，能与强碱反应生成镓酸盐。
3.5 与非金属的反应
与硫反应：
与硒反应：
与碲反应：
与氮反应：
与磷反应：
与砷反应：
与锑反应：
3.6 与水的反应
常温下镓不与水反应，但在高温下可与水蒸气反应：
3.7 与氨的反应
3.8 氧化态与价态
| 氧化态 | 代表化合物 | 稳定性 | 颜色 |
|---|---|---|---|
| +3 | Ga₂O₃, GaCl₃, Ga(NO₃)₃, GaAs | 最稳定 | 白色/无色 |
| +2 | GaS（实际为Ga⁺Ga³⁺S₂） | 不稳定，歧化 | — |
| +1 | Ga₂O, GaCl, Ga₂S | 高温稳定 | 深色 |
| 0 | 金属Ga | 稳定 | 银白色 |
| -5 | Na₃Ga（理论） | 不稳定 | — |
3.9 与其他金属的反应（合金形成）
液态镓能溶解多种金属形成合金，对铝、锌等金属有很强的腐蚀性。镓能沿晶界渗透到铝中，使铝变脆（镓脆化效应）。因此镓不能用铝容器储存。
镓与多种金属形成合金或金属间化合物：
镓基低熔点合金：
| 合金名称 | 组成 | 熔点 |
|---|---|---|
| Galinstan | 68.5%Ga + 21.5%In + 10%Sn | -19°C |
| Ga-In共晶 | 75.5%Ga + 24.5%In | 15.7°C |
| Ga-Sn共晶 | 92%Ga + 8%Sn | 20.5°C |
四、同位素
镓有2种天然稳定同位素和30多种人工放射性同位素。天然镓由以下同位素组成：
4.1 天然稳定同位素
质量: 68.9256
稳定同位素
质量: 70.9247
稳定同位素
4.2 主要放射性同位素
| 同位素 | 半衰期 | 衰变方式 | 应用 |
|---|---|---|---|
| ⁶⁶Ga | 9.49小时 | β⁺衰变、电子俘获 | PET成像研究 |
| ⁶⁷Ga | 3.2617天 | 电子俘获 | 医学诊断（肿瘤、感染） |
| ⁶⁸Ga | 67.71分钟 | β⁺衰变、电子俘获 | PET成像（⁶⁸Ge/⁶⁸Ga发生器） |
| ⁷⁰Ga | 21.14分钟 | β⁻衰变 | 研究用 |
| ⁷²Ga | 14.1小时 | β⁻衰变 | 研究用 |
| ⁷³Ga | 4.86小时 | β⁻衰变 | 研究用 |
4.3 核医学应用
🏥 镓同位素在医学中的应用
⁶⁷Ga柠檬酸镓：用于肿瘤和感染灶的SPECT显像，可检测淋巴瘤、肺癌、黑色素瘤等。
⁶⁸Ga-DOTATATE：用于神经内分泌肿瘤的PET显像，灵敏度高于传统方法。
⁶⁸Ga-PSMA：用于前列腺癌的PET显像和分期。
4.4 同位素分馏
镓同位素在自然界中存在微小的分馏现象，⁶⁹Ga/⁷¹Ga比值可用于地质研究和示踪。
五、发现历史
俄国化学家门捷列夫（Dmitri Mendeleev）在创建元素周期表时，预言了一种尚未发现的元素，他称之为"类铝"（Eka-aluminium），并精确预测了其性质：原子量约68，密度约5.9 g/cm³，熔点低，能形成明矾等。
法国化学家保罗·埃米尔·勒科克·德·布瓦博德朗（Paul Emile Lecoq de Boisbaudran）在用光谱分析闪锌矿时，发现了两条新的紫色谱线，证实了一种新元素的存在。
布瓦博德朗从数百公斤闪锌矿中提取出少量纯镓（约1克），成功分离出这种新元素。他以自己祖国法国的拉丁名"Gallia"（高卢）命名该元素为Gallium（镓）。
布瓦博德朗测得镓的密度为4.7 g/cm³。门捷列夫随即指出这个数值可能有误，因为他预测应该是5.9 g/cm³左右。
布瓦博德朗重新测量，确认镓的密度为5.9 g/cm³，证实了门捷列夫预测的正确性。这一事件成为元素周期律预言能力的最有力证明之一。
镓开始在实验室中被用于合金研究。
美国开始商业生产镓，主要从铝土矿的拜耳法生产过程中回收。
Holonyak和Bevacqua发明了第一个可见光LED，使用了GaAsP材料。
砷化镓（GaAs）半导体开始在太阳能电池和高频电子器件中应用。
日本科学家中村修二（Shuji Nakamura）发明了高亮度蓝色LED，使用了氮化镓（GaN）材料，这一发明后来获得了2014年诺贝尔物理学奖。
镓化合物半导体在LED照明、5G通信、电动汽车等领域的应用快速增长，镓成为战略性关键材料。
"Gallium"（镓）来自拉丁语"Gallia"，意为"高卢"，是古罗马对法国地区的称呼。布瓦博德朗以此命名是为了纪念自己的祖国法国。有趣的是，"Gallus"在拉丁语中也是"公鸡"的意思，而发现者的姓"Lecoq"在法语中意为"公鸡"，因此有人推测这也是一个双关语。
5.1 门捷列夫的预测与实际值对比
| 性质 | 门捷列夫预测（1871年） | 实际值（1875年） |
|---|---|---|
| 原子量 | 约68 | 69.723 |
| 密度 | 约5.9 g/cm³ | 5.91 g/cm³ |
| 熔点 | 低 | 29.76°C |
| 氧化物分子式 | Ek₂O₃ | Ga₂O₃ |
| 氧化物密度 | 约5.5 g/cm³ | 5.88 g/cm³ |
| 氯化物性质 | 挥发性 | GaCl₃熔点78°C，沸点201°C |
六、自然分布
6.1 矿物来源
含镓30-80 ppm，是镓的最主要来源（约90%的镓来自铝土矿）
含镓约50 ppm，是镓的次要来源（约10%）
极为稀少，仅在少数矿床中发现，无商业开采价值
某些煤中含镓可达100 ppm以上，煤灰中镓浓度更高
6.2 全球镓储量分布
由于镓是铝和锌冶炼的副产品，其"储量"通常与铝土矿和闪锌矿储量相关。全球可提取镓资源估计超过100万吨。
6.3 中国主要产区
最大产区之一
主要产区
重要产区
发展中产区
6.4 全球镓生产量
| 年份 | 全球产量（吨） | 中国占比 |
|---|---|---|
| 2010 | ~180 | ~70% |
| 2015 | ~350 | ~75% |
| 2020 | ~400 | ~97% |
| 2023 | ~600 | ~98% |
镓被美国、欧盟、日本等列为关键战略矿产。中国是全球最大的镓生产国，2023年产量占全球98%以上。2023年8月，中国宣布对镓和锗实施出口管制。
七、提取与冶炼
7.1 从铝土矿中提取（主要方法）
镓主要作为铝工业的副产品提取。在拜耳法生产氧化铝的过程中，镓随铝一起溶解在氢氧化钠溶液中。
拜耳法碱溶：
循环液富集：
镓在铝酸钠溶液中逐渐富集，当浓度达到100-150 ppm时进行提取。
汞齐法提取：
电解法提取（现代方法）：
离子交换法：
使用螯合树脂从铝酸钠溶液中选择性吸附镓。
7.2 从闪锌矿中提取
镓在锌冶炼过程中富集于某些中间产物中。
闪锌矿焙烧：
酸浸提镓：
溶剂萃取：
使用有机溶剂（如醚类、酯类）从酸性溶液中萃取镓。
7.3 粗镓精炼
电解精炼：
可获得99.99%（4N）纯度的镓。
区域熔炼法：
利用杂质在固液界面的分配系数差异，通过多次区域熔炼可获得99.99999%（7N）以上纯度的镓。
7.4 镓化合物制备
三氧化二镓制备：
三氯化镓制备：
砷化镓制备：
氮化镓制备：
7.5 纯度等级
| 纯度等级 | 纯度 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 3N | 99.9% | 一般工业用途 |
| 4N | 99.99% | 电子工业、合金 |
| 5N | 99.999% | LED、太阳能电池 |
| 6N | 99.9999% | 高纯半导体 |
| 7N | 99.99999% | 特种半导体器件 |
八、重要化合物
8.1 氧化物
| 分子量 | 187.44 |
| 外观 | 白色粉末 |
| 熔点 | 1900°C |
| 密度 | 5.88 g/cm³ |
| 性质 | 两性氧化物 |
Ga₂O₃是最重要的镓氧化物，具有多种晶型（α、β、γ、δ、ε），其中β-Ga₂O₃最稳定。近年来作为超宽禁带半导体材料受到广泛关注。
| 分子量 | 155.44 |
| 外观 | 深棕色至黑色 |
| 稳定性 | 仅在高温下稳定 |
Ga₂O是镓的低价氧化物，仅在高温和还原气氛下稳定，冷却后会歧化。
8.2 氢氧化物
| 分子量 | 120.74 |
| 外观 | 白色胶状沉淀 |
| 性质 | 两性氢氧化物 |
| 溶度积Ksp | 7.28×10⁻³⁶ |
Ga(OH)₃是典型的两性氢氧化物，既能溶于酸也能溶于强碱。
8.3 卤化物
| 分子量 | 176.08 |
| 外观 | 无色至浅黄色晶体 |
| 熔点 | 77.9°C |
| 沸点 | 201°C |
| 结构 | 二聚体Ga₂Cl₆ |
GaCl₃是强路易斯酸，常用作有机合成的催化剂。实际上以二聚体Ga₂Cl₆形式存在。
| 分子量 | 126.72 |
| 外观 | 白色粉末 |
| 熔点 | 约1000°C（升华） |
| 结构 | 离子晶体 |
GaF₃是典型的离子化合物，与其他三卤化镓不同，难溶于大多数溶剂。
8.4 硫属化合物
| 分子量 | 235.64 |
| 外观 | 黄色至棕色 |
| 熔点 | 1090°C |
| 禁带宽度 | 约3.4 eV |
Ga₂S₃是宽禁带半导体材料，可用于光电器件。
| 分子量 | 376.32 |
| 外观 | 黑色 |
| 熔点 | 1020°C |
| 禁带宽度 | 约2.0 eV |
8.5 氮化物
| 分子量 | 83.73 |
| 外观 | 黄色至灰色 |
| 熔点 | >2500°C（分解） |
| 密度 | 6.15 g/cm³ |
| 禁带宽度 | 3.4 eV |
| 晶体结构 | 纤锌矿型 |
GaN是第三代半导体的代表材料，广泛应用于LED、激光器、功率器件等领域。
8.6 III-V族化合物半导体
| 分子量 | 144.64 |
| 外观 | 灰色金属光泽 |
| 熔点 | 1238°C |
| 密度 | 5.32 g/cm³ |
| 禁带宽度 | 1.42 eV |
| 电子迁移率 | 8500 cm²/(V·s) |
| 晶体结构 | 闪锌矿型 |
GaAs是最重要的III-V族化合物半导体，电子迁移率是硅的5-6倍，是高频、高速电子器件和太阳能电池的关键材料。
| 分子量 | 100.70 |
| 外观 | 橙红色至浅黄色 |
| 熔点 | 1467°C |
| 禁带宽度 | 2.26 eV（间接） |
GaP主要用于绿色、黄色LED的制造。
| 分子量 | 191.48 |
| 外观 | 灰色金属光泽 |
| 熔点 | 712°C |
| 禁带宽度 | 0.73 eV |
GaSb是窄禁带半导体，用于红外探测器和热电器件。
8.7 配合物与有机镓化合物
| 分子量 | 114.83 |
| 外观 | 无色液体 |
| 熔点 | -15.8°C |
| 沸点 | 55.7°C |
三甲基镓（TMGa）是MOCVD（金属有机化学气相沉积）工艺中制备GaN、GaAs等材料的关键前驱体。
三甲基镓在空气中自燃，对水高度敏感，必须在惰性气氛下操作！
| 分子量 | 156.91 |
| 外观 | 无色液体 |
| 沸点 | 143°C |
三乙基镓（TEGa）也是MOCVD的重要前驱体，蒸气压较三甲基镓低。
九、半导体材料特性
9.1 III-V族半导体对比
| 材料 | 禁带宽度(eV) | 电子迁移率(cm²/V·s) | 饱和漂移速度(cm/s) | 热导率(W/cm·K) | 主要应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| Si | 1.12 | 1400 | 1.0×10⁷ | 1.5 | 集成电路、太阳能 |
| GaAs | 1.42 | 8500 | 2.0×10⁷ | 0.5 | 高频器件、太阳能 |
| InP | 1.35 | 5400 | 2.5×10⁷ | 0.7 | 光通信、高速电路 |
| GaN | 3.4 | 2000 | 2.5×10⁷ | 1.3 | LED、功率器件、5G |
| GaP | 2.26 | 250 | — | 1.1 | LED（绿、黄） |
| GaSb | 0.73 | 3000 | — | 0.3 | 红外探测器 |
9.2 GaAs的优势
🚀 砷化镓（GaAs）的独特优势
- 电子迁移率是硅的6倍，适合高频应用
- 直接禁带，发光效率高
- 耐辐射性强，适合航天应用
- 可制备异质结构器件
- 半绝缘衬底可用于微波单片集成电路
9.3 GaN的革命性应用
💡 氮化镓（GaN）- 改变世界的材料
2014年诺贝尔物理学奖授予了蓝光LED的发明者，表彰GaN在照明革命中的贡献。
- LED照明：蓝光+黄色荧光粉=白光LED，能效是白炽灯的10倍以上
- 功率器件：GaN功率器件效率高、体积小，用于快充、电动汽车
- 射频器件：5G基站大量采用GaN功率放大器
- 激光器：蓝紫光激光器用于蓝光光盘等
9.4 半导体器件类型
GaN基LED：蓝光、绿光、白光照明
GaAs基LED：红光、红外光
GaP基LED：绿光、黄光
GaN：蓝紫光激光（405nm）
GaAs/AlGaAs：红光、近红外激光
InGaAsP：通信波段激光（1.3-1.55μm）
AlGaN/GaN HEMT：5G功率放大器
AlGaAs/GaAs HEMT：低噪声放大器
GaAs单结电池：效率>29%
GaInP/GaAs/Ge三结电池：效率>40%
主要用于航天和聚光发电
9.5 镓基半导体产业链
| 环节 | 产品 | 主要企业/地区 |
|---|---|---|
| 原料 | 金属镓（4N-7N） | 中国（98%） |
| 化合物合成 | GaAs、GaN粉末 | 日本、美国、中国 |
| 单晶生长 | GaAs、GaN衬底 | 日本住友、美国AXT、中国中科镓英 |
| 外延生长 | 外延片 | 日本、中国台湾、美国 |
| 器件制造 | LED、HEMT、太阳能电池 | 全球分布 |
十、工业应用
10.1 半导体与电子行业（主要应用，~90%）
蓝光LED（GaN）+ 黄色荧光粉 = 白光LED
全球LED照明市场年消耗数十吨高纯镓
GaAs功率放大器（每部手机约1mg镓）
LED背光和闪光灯
GaN功率放大器：5G基站核心器件
高频、高功率、高效率
GaAs基太阳能电池效率最高
主要用于航天和聚光发电系统
GaAs高速集成电路
光通信收发器、毫米波雷达
蓝光/蓝紫光激光器（GaN）
蓝光光盘、激光显示、激光加工
10.2 低熔点合金
Ga-In-Sn合金（Galinstan）替代汞温度计
工作范围：-19°C ~ 1300°C
液态金属导热膏
导热系数比硅脂高40倍以上
高端CPU液态金属散热
热阻极低，导热性能优异
10.3 医学应用
⁶⁷Ga柠檬酸镓：肿瘤和感染显像
⁶⁸Ga标记药物：PET显像
硝酸镓：治疗高钙血症
镓麦芽酚：潜在抗癌药物
镓合金：牙科修复材料
替代传统汞齐
10.4 其他应用
GaCl₃：路易斯酸催化剂
有机合成反应中的应用
Ga₂O₃添加剂改善光学性质
高纯度石英玻璃掺杂剂
镓离子束（Ga⁺ FIB）
纳米加工和样品制备
镓掺杂锂离子电池正极材料
固态电解质添加剂
10.5 消费量分布
| 应用领域 | 占比 | 年增长率 |
|---|---|---|
| 集成电路（GaAs） | ~35% | 5-8% |
| LED/激光器（GaN） | ~30% | 10-15% |
| 功率器件（GaN） | ~15% | 20-30% |
| 太阳能电池 | ~10% | 8-12% |
| 其他 | ~10% | — |
十一、市场与价格
11.1 镓的价格
金属镓（99.99%纯度）参考价格
价格随纯度、市场供需波动
| 产品 | 纯度 | 参考价格（美元/kg） |
|---|---|---|
| 粗镓 | 99.9% | 200-300 |
| 精镓 | 99.99% | 300-500 |
| 高纯镓 | 99.999% | 600-1000 |
| 超高纯镓 | 99.9999%+ | 1500-3000 |
| 三甲基镓 | 电子级 | 2000-3000 |
11.2 全球市场规模
| 年份 | 全球产量（吨） | 市场规模（亿美元） |
|---|---|---|
| 2018 | ~320 | ~2.0 |
| 2020 | ~400 | ~2.5 |
| 2022 | ~500 | ~3.2 |
| 2023 | ~600 | ~4.0 |
| 2025（预测） | ~800 | ~5.5 |
11.3 产量地区分布
11.4 战略意义
镓被美国、欧盟、日本等列为关键战略矿产。中国在2023年8月宣布对镓（及锗）实施出口管制，需要申请出口许可证。这一政策对全球半导体供应链产生重大影响，各国纷纷寻求替代供应源和回收技术。
11.5 未来市场驱动因素
GaN功率放大器需求激增
基站建设推动需求增长
GaN功率器件替代Si器件
提高充电效率和续航里程
下一代显示技术
需要大量GaN芯片
高效GaAs太阳能电池
航天和高倍聚光应用
十二、安全与健康
金属镓本身毒性较低，但某些镓化合物（如砷化镓、三甲基镓等）具有显著毒性或危险性。处理镓及其化合物时应采取适当的防护措施。
12.1 金属镓的安全性
金属镓对人体的毒性较低。少量皮肤接触通常不会造成伤害，但长期或大量接触应避免。镓不易被皮肤吸收，主要危害是通过摄入或吸入。
| 参数 | 数值/描述 |
|---|---|
| LD50（大鼠经口） | >10000 mg/kg（低毒） |
| 皮肤刺激性 | 轻微 |
| 致敏性 | 罕见 |
| 致癌性 | 未列入已知致癌物 |
12.2 镓化合物的危险性
| 化合物 | 危险性 | 防护要求 |
|---|---|---|
| GaAs（砷化镓） | 释放砷化物，有剧毒 | 严格通风，防护手套和口罩 |
| Ga(CH₃)₃（三甲基镓） | 自燃，遇水反应 | 惰性气氛操作，严禁接触空气和水 |
| GaCl₃（三氯化镓） | 腐蚀性，刺激性 | 防护手套，避免吸入 |
| GaN粉末 | 吸入可能有害 | 佩戴防尘口罩 |
12.3 职业接触限值
| 国家/组织 | 物质 | 限值 |
|---|---|---|
| ACGIH（美国） | 镓及化合物（以Ga计） | 无明确TLV |
| 中国 | 砷化镓（以As计） | TWA 0.01 mg/m³ |
| OSHA（美国） | 镓 | 无明确PEL |
12.4 健康影响
金属镓的急性毒性很低。大量摄入可能引起恶心、呕吐、腹泻等胃肠道症状。砷化镓释放的砷化物具有剧毒，吸入或摄入可导致急性砷中毒。
长期职业接触镓可能影响骨骼代谢和肾功能。砷化镓的长期接触可能增加患癌风险（主要是由于砷成分）。
镓可以干扰铁代谢，抑制某些依赖铁的酶。这一特性被用于医学治疗（如治疗高钙血症和某些癌症）。
12.5 防护措施
| 防护类型 | 建议措施 |
|---|---|
| 呼吸防护 | 处理粉末时佩戴N95或更高级别口罩 |
| 眼部防护 | 佩戴安全眼镜或面罩 |
| 皮肤防护 | 穿戴防护手套（丁腈或乳胶） |
| 工程控制 | 局部通风，特别是处理砷化镓时 |
12.6 存储与处理
- 金属镓应储存在塑料容器中（不可用玻璃或铝）
- 储存温度应低于熔点（<29°C），除非需要液态形式
- 避免接触铝制品（镓会腐蚀铝）
- 有机镓化合物须在惰性气氛下存储
12.7 环境影响
镓在环境中的迁移性和生物富集性较低，对环境的影响相对有限。然而，砷化镓废料的不当处置可能释放砷，造成土壤和水污染。镓及其化合物的生产废料应进行回收处理。