Dit element is niet erg wijdverspreid in de aardkorst, het vertoont verschillende oxidatietoestanden en laat verschillende elektronen vrij. Gallium is misschien wel het enige metaal met de eigenschap dat het in de palm van de hand smelt en een metaalblauwe tint krijgt. Leer meer over dit element en zijn chemische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met aluminium.
Wat is gallium?
Als chemisch element is het een metaal uit de P-blokfamilie van het periodiek systeem. Het bevindt zich dicht bij metalloïden, is zacht en heeft een zeer laag smeltpunt. Bovendien heeft het het atoomnummer 31 en vertoont het in vaste toestand een prachtige heldere zilveren of witte kleur, die veel wordt gebruikt bij het maken van legeringen.
Gallium-symbool
Ga de naam komt van het Latijnse Gallia of gallus, het oude volk van Frankrijk, wat haan betekent. Het was de residentie van zijn ontdekker Paul-Émile Lecoq de Boisbraudran, die het deze naam gaf vanwege zijn zeldzame chemische eigenschappen.
Kenmerken van gallium
Het bevindt zich in groep 13, periode 4 met het symbool Ga in het periodiek systeem. Het heeft een glasachtige basis en is een van de vier elementen die in vloeibare toestand kunnen overgaan en op kamertemperatuur kunnen blijven. De andere eigenschappen van Gallium zijn:
- Conditie : Vast, bros en vloeibaar.
- Kleur : helder zilver, maar als het vloeibaar wordt, is het intens metallic blauw.
- Smaak en geur : Het is samentrekkend of droog, zonder een kenmerkende geur.
- Toxiciteit : Matig, omdat het gemakkelijk andere metalen vernietigt.
- Reactiviteit : Laag bij kamertemperatuur, maar hoog bij oxidatie.
- Structuur : Het vormt orthorhombische kristallen, met 8 atomen op de vlakken.
- Oplosbaarheid : Het is oplosbaar in water.
Chemische en fysische eigenschappen van gallium
- Atoomnummer : 31
- Periode : 4
- Blok : P
- Groep : 13
- Oxidatietoestand : 3
- Covalente straal (Å): 126 middag
- Gemiddelde straal: 130 uur
- Dichtheid: 5904 kg/m3
- Thermische geleidbaarheid: 40,6 W/(Km)
- Elektronische configuratie: [Ar] 4 s² 3d10 4p1
- Atoommassa (g/mol): 69,723 u
- Eerste ionisatiepotentieel: (eV): 6,02
- Kookpunt: 2204°C
- Smeltpunt: 30 °C
- Atoomstraal: 136 pm
- Elektronen per schil: 2, 8, 18, 3
- Elektronegativiteit: 1,81
- Soortelijke warmte: 370 J / (K kg)
Oorsprong van gallium
Mendelejev, de maker van het periodiek systeem, kwam dit element tegen en merkte op dat het vergelijkbare eigenschappen had als aluminium en gaf het de naam eka-Aluminium. In 1875 ontdekte de Franse chemicus Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran het echter met behulp van spectroscopie of twee ultraviolette lijnen, die het element onthulden. Vervolgens isoleerde hij het door elektrolyse van kaliumhydroxide en verkreeg het eerste natuurlijke monster van het chemische element Gallium. Nadat hij de chemische eigenschappen ervan had gecontroleerd, gaf hij het de naam van zijn land, Gallia.
Waar wordt gallium voor gebruikt?
Gallium Build wordt gebruikt in verschillende legeringen met andere elementen van het periodiek systeem. Vanwege hun lage smeltpunt zijn hun verbindingen halfgeleiders en worden ze gebruikt bij de vervaardiging van LED-displaydiodes, transistors, chips, cellen en Blu-Ray-spelers. De andere elementen van dit element zijn:
Vervaardiging van thermometers
De Galinstan-legering in vloeibare fase wordt gebruikt om de door de thermometer aangegeven temperatuur af te lezen. Dit heeft een smeltpunt van -18ºC, waardoor een nauwkeurige temperatuurmeting mogelijk is om de koortsniveaus te meten.
Spiegel productie
Legeringen zijn over het algemeen nat en verspreiden zich snel in porselein- of glasmedia. Daarom zijn ze nuttig bij het maken van zilveren spiegels die worden gemaakt door een vloeibaar monster op een oppervlak te gieten.
Geneesmiddelenproductie
Gallium wordt gebruikt bij de productie van geneesmiddelen voor de behandeling van infecties veroorzaakt door bacteriën en parasieten. De anorganische zouten worden ook gebruikt voor de behandeling van hypercalciëmie en botkanker.
katalysator element
Katalysatoren zijn verantwoordelijk voor de verspreiding van atomen van andere metalen. Eén daarvan is gallium-palladium, dat wordt gebruikt bij de omzetting van butaan in zeer reactieve onverzadigde deeltjes, essentieel voor industriële processen. In dit geval fungeert de katalysator als drager voor de Palladium-atomen.
Hoe gallium te verkrijgen?
Dit element wordt in minimale hoeveelheden aangetroffen in zink, lood, ijzer, aluminium en germanium. In de aardkorst is het in 1% aanwezig in verbindingen zoals Bauxiet, Pyriet, Koolstof en Germaniet. Vervolgens wordt het verkregen via een metallurgisch proces van sporen van de voorgaande metalen, waarbij ze worden ontdaan van onzuiverheden en sulfiden, om een schoon monster te verkrijgen.
Je weet nu dat Gallium zeldzaam is in de natuur en alleen wordt aangetroffen in combinatie met andere verbindingen en elementen. Ze onderscheiden zich door hun vaste en vloeibare toestand, met een laag smeltpunt, ideaal voor het maken van legeringen in verschillende industriële sectoren. De toxiciteit ervan is gematigd, wat aanleiding geeft tot de creatie van medicijnen.