Gallium Facts (Ordnungszahl 31 oder Ga)

Gallium ist ein hellblau-silbernes Metall mit einem Schmelzpunkt, der niedrig genug ist, um einen Brocken in der Hand zum Schmelzen zu bringen. Hier sind interessante Fakten zu diesem Element.

Gallium Grundlegende Fakten

Ordnungszahl: 31

Symbol: Ga

Atomares Gewicht: 69,732

Entdeckung: Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran 1875 (Frankreich)

Elektronenkonfiguration: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹

Wortherkunft: Latin Gallia, Frankreich und Gallus, eine lateinische Übersetzung von Lecoq, einem Hahn (Name seines Entdeckers war Lecoq de Boisbaudran)

Eigenschaften: Gallium hat einen Schmelzpunkt von 29,78 ° C, einen Siedepunkt von 2403 ° C, ein spezifisches Gewicht von 5,904 (29,6 ° C), ein spezifisches Gewicht von 6,095 (29,8 ° C, flüssig) mit einer Wertigkeit von 2 oder 3. Gallium hat einen von den längsten Flüssigkeitstemperaturbereichen aller Metalle mit niedrigem Dampfdruck auch bei hohen Temperaturen. Das Element neigt stark dazu, unter seinem Gefrierpunkt zu unterkühlen. Eine Impfung ist manchmal erforderlich, um die Verfestigung einzuleiten. Reines Galliummetall hat ein silbriges Aussehen. Es weist eine Conchoidalfraktur auf, die im Aussehen einer Glasfraktur ähnelt. Gallium dehnt sich beim Erstarren um 3,1% aus, daher sollte es nicht in einem Metall- oder Glasbehälter gelagert werden, der beim Erstarren brechen kann. Gallium benetzt Glas und Porzellan und bildet auf Glas ein glänzendes Spiegelfinish. Hochreines Gallium wird von Mineralsäuren nur langsam angegriffen. Gallium ist mit einer relativ geringen Toxizität verbunden, sollte jedoch vorsichtig behandelt werden, bis weitere Gesundheitsdaten gesammelt wurden.

Verwendet: Da es sich bei Raumtemperatur um eine Flüssigkeit handelt, wird Gallium für Hochtemperaturthermometer verwendet. Gallium wird zum Dotieren von Halbleitern und zur Herstellung von Festkörpern verwendet. Galliumarsenid wird verwendet, um Elektrizität in kohärentes Licht umzuwandeln. Magnesiumgallat mit zweiwertigen Verunreinigungen (z. B. Mn²⁺) wird zur Herstellung von handelsüblichen UV-aktivierten Pulverphosphoren verwendet.

Quellen: Gallium kann als Spurenelement in Sphalerit, Diaspor, Bauxit, Kohle und Germanit gefunden werden. Rauchstäube aus der Verbrennung von Kohle können bis zu 1,5% Gallium enthalten. Das freie Metall kann durch Elektrolyse seines Hydroxids in einer KOH-Lösung erhalten werden.

Elementklassifizierung:Grundlegendes Metall

Physikalische Galliumdaten

Dichte (g / cm³): 5,91

Schmelzpunkt (K): 302,93

Siedepunkt (K): 2676

Aussehen: weiches, blau-weißes Metall

Isotope: Es sind 27 Galliumisotope bekannt, die von Ga-60 bis Ga-86 reichen. Es gibt zwei stabile Isotope: Ga-69 (60,108%) und Ga-71 (39,892%)..

Atomradius (pm): 141

Atomvolumen (cm³ / mol): 11.8

Kovalenter Radius (pm): 126

Ionenradius: 62 (+ 3e) 81 (+ 1e)

Spezifische Wärme (bei 20 ° C J / g Mol): 0,372

Fusionswärme (kJ / mol): 5.59

Verdampfungswärme (kJ / mol): 270,3

Debye-Temperatur (K): 240,00

Pauling-Negativitätszahl: 1,81

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 578,7

Oxidationszustände: +3

Gitterstruktur: Orthorhombisch

Gitterkonstante (Å): 4,510

CAS Registrierungsnummer: 7440-55-3

Gallium Trivia:

• Die Entdeckung von Gallium, Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran, benannte das Element nach seinem Heimatland Frankreich. Das lateinische Wort "Gallus" bedeutet sowohl "Gallien", was ein älterer Name für Frankreich ist. Es wurde geglaubt, dass er das Element auch nach sich selbst benannte, weil Gallus bedeutet auch "Hahn" (oder Le Coq auf Französisch). Lecoq bestritt später, dass er Gallium nach sich selbst benannt habe.
• Die Entdeckung von Gallium füllte eine Stelle, die Mendeleevs Periodensystem vorhersagte. Gallium ersetzte das Platzhalterelement eka-aluminium.
• Gallium wurde erstmals spektroskopisch an seinem deutlichen Paar violetter Spektrallinien identifiziert.
• Der Schmelzpunkt von Gallium (302,93 K) ist niedrig genug, um das Metall in Ihrer Handfläche zu schmelzen.
• Gallium ist das Element mit dem höchsten Temperaturbereich für seine flüssige Phase. Der Unterschied zwischen dem Schmelzpunkt und dem Siedepunkt von Gallium beträgt 2373 ° C.
• Gallium ist eines von fünf Elementen mit einem Schmelzpunkt nahe Raumtemperatur. Die anderen vier sind Quecksilber, Cäsium, Rubidium und Francium.
• Gallium dehnt sich aus, wenn es wie Wasser gefriert.
• Gallium existiert nicht frei in der Natur.
• Gallium fällt als Nebenprodukt bei der Herstellung von Zink und Aluminium an.
• Das meiste Gallium, das heute hergestellt wird, wird in der Elektronik verwendet.
• Galliumnitrid-Halbleiter werden als blaue Diodenlaser von Blu-ray ™ -Playern verwendet.
• Galliumarsenid wird zur Herstellung von ultrablauen LEDs verwendet.
• Flüssiges Gallium ist bekannt für seine Fähigkeit, Glas, Porzellan und Haut zu benetzen. Gallium bildet eine sehr reflektierende Oberfläche auf Glas und ist ein hervorragender Spiegel.
• Ein Amalgam aus Gallium, Indium und Zinn wird in medizinischen Thermometern anstelle der traditionelleren und toxischeren Quecksilberthermometer verwendet.
• "Gallium Beating Heart" ist eine der unterhaltsamen und einfachen Demonstrationen für Chemiestudenten.

Gallium Fast Facts

• Elementname: Gallium
• Elementsymbol: Ga
• Ordnungszahl: 31
• Gruppe: Gruppe 13 (Bor-Gruppe)
• Zeitraum: Zeitraum 4
• Aussehen: Silberblaues Metall
• Entdeckung: Lecoq de Boisbaudran (1875)

Quellen

• de Boisbaudran, Lecoq (1835–1965). "Caractères chimiques et spectroscopiques d'un nouveau métal, le gallium, découvert dans une blende de la mine de Pierrefitte, vallée d'Argelès (Pyrénées)". Comptes Rendus. 81: 493.
• Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch für Chemie und Physik. Boca Raton, Florida: Veröffentlichen von Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.