Dieses Element ist in der Erdkruste nicht sehr verbreitet, es weist mehrere Oxidationsstufen auf und setzt mehrere Elektronen frei. Tatsächlich ist Gallium vielleicht das einzige Metall mit der Eigenschaft, in der Handfläche zu schmelzen und einen metallisch-blauen Farbton anzunehmen. Erfahren Sie mehr über dieses Element und seine chemischen Eigenschaften, die denen von Aluminium ähneln.
Was ist Gallium?
Als chemisches Element ist es ein Metall der P-Block-Familie des Periodensystems. Es befindet sich in der Nähe von Metalloiden, ist weich und hat einen sehr niedrigen Schmelzpunkt. Darüber hinaus hat es die Ordnungszahl 31 und weist im festen Zustand eine schöne helle silberne oder weiße Farbe auf, die häufig bei der Herstellung von Legierungen verwendet wird.
Gallium-Symbol
Der Name Ga kommt vom lateinischen Gallia oder Gallus, dem alten Volk Frankreichs, was Hahn bedeutet. Es war die Residenz seines Entdeckers Paul-Émile Lecoq de Boisbraudran, der ihm aufgrund seiner seltenen chemischen Eigenschaften diesen Namen gab.
Eigenschaften von Gallium
Es befindet sich in Gruppe 13, Periode 4 mit dem Symbol Ga im Periodensystem. Es hat eine glasartige Basis und ist eines der 4 Elemente, die in einen flüssigen Zustand übergehen und bei Raumtemperatur verbleiben können. Die anderen Eigenschaften von Gallium sind:
- Zustand : Fest, spröde und flüssig.
- Farbe : Helles Silber, aber wenn es flüssig wird, ist es ein intensives metallisches Blau.
- Geschmack und Geruch : Adstringierend oder trocken, ohne ausgeprägten Geruch.
- Toxizität : Mäßig, da es leicht andere Metalle zerstört.
- Reaktivität : Bei Raumtemperatur gering, bei Oxidation jedoch hoch.
- Struktur : Es bildet orthorhombische Kristalle mit 8 Atomen auf seinen Flächen.
- Löslichkeit : Es ist wasserlöslich.
Chemische und physikalische Eigenschaften von Gallium
- Ordnungszahl : 31
- Zeitraum : 4
- Block : P
- Gruppe : 13
- Oxidationsstufe : 3
- Kovalenter Radius (Å): 126 Nachmittag
- Durchschnittlicher Radius: 130h
- Dichte: 5904 kg/m3
- Wärmeleitfähigkeit: 40,6 W/(Km)
- Elektronische Konfiguration: [Ar] 4 s² 3d10 4p1
- Atommasse (g/mol): 69,723 u
- Erstes Ionisationspotential: (eV): 6,02
- Siedepunkt: 2204°C
- Schmelzpunkt: 30 °C
- Atomradius: 136 Uhr
- Elektronen pro Schale: 2, 8, 18, 3
- Elektronegativität: 1,81
- Spezifische Wärme: 370 J / (K kg)
Herkunft von Gallium
Mendeleev, der Schöpfer des Periodensystems, stieß auf dieses Element und stellte fest, dass es ähnliche Eigenschaften wie Aluminium hatte, und gab ihm den Namen Eka-Aluminium. Im Jahr 1875 entdeckte der französische Chemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran es jedoch mithilfe von Spektroskopie oder zwei ultravioletten Linien, die das Element enthüllten. Anschließend isolierte er es durch Elektrolyse von Kaliumhydroxid und erhielt die erste natürliche Probe des chemischen Elements Gallium. Nachdem er seine chemischen Eigenschaften überprüft hatte, gab er ihm den Namen seines Landes, Gallia.
Wofür wird Gallium verwendet?
Gallium Build wird in verschiedenen Legierungen mit anderen Elementen des Periodensystems verwendet. Aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunkts zählen ihre Verbindungen zu den Halbleitern und werden bei der Herstellung von LED-Anzeigedioden, Transistoren, Chips, Zellen und Blu-Ray-Playern verwendet. Die anderen Elemente dieses Elements sind:
Herstellung von Thermometern
Die Galinstan-Legierung in ihrer flüssigen Phase wird zum Ablesen der vom Thermometer angezeigten Temperatur verwendet. Dieser hat einen Schmelzpunkt von -18 °C, was eine genaue Temperaturmessung zur Messung des Fiebers ermöglicht.
Spiegelherstellung
Legierungen sind im Allgemeinen nass und verteilen sich schnell in Porzellan- oder Glasmedien. Daher eignen sie sich zur Herstellung von Silberspiegeln, bei denen eine flüssige Probe auf eine Oberfläche gegossen wird.
Arzneimittelproduktion
Gallium wird bei der Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von durch Bakterien und Parasiten verursachten Infektionen verwendet. Seine anorganischen Salze werden auch zur Behandlung von Hyperkalzämie und Knochenkrebs eingesetzt.
Katalysatorelement
Katalysatoren sind für die Zerstreuung von Atomen anderer Metalle verantwortlich. Eines davon ist Gallium-Palladium, das bei der Umwandlung von Butan in sehr reaktive ungesättigte Partikel verwendet wird, die für industrielle Prozesse unerlässlich sind. In diesem Fall fungiert der Katalysator als Träger für die Palladiumatome.
Wie bekomme ich Gallium?
Dieses Element kommt in minimalen Mengen in Zink, Blei, Eisen, Aluminium und Germanium vor. In der Erdkruste kommt es zu 1 % in Verbindungen wie Bauxiten, Pyriten, Kohlenstoffen und Germaniten vor. Anschließend werden durch einen metallurgischen Prozess Spuren der vorherigen Metalle gewonnen, bei denen diese von Verunreinigungen und Sulfiden gereinigt werden, um eine saubere Probe zu erhalten.
Sie wissen jetzt, dass Gallium in der Natur selten vorkommt und nur in Verbindung mit anderen Verbindungen und Elementen vorkommt. Sie zeichnen sich durch ihren festen und flüssigen Zustand mit niedrigem Schmelzpunkt aus und eignen sich ideal für die Herstellung von Legierungen in verschiedenen Industriebereichen. Seine Toxizität ist mäßig, was zur Entwicklung von Medikamenten führt.