|
|
|
|
|
Símbol: Ga |
Nombre atòmic: 31 |
|
|
Gal·li |
Galio |
Gallium |
Gallium |
Grup: 13 |
Període: 4 |
|
|
Família: Família
del Bor |
Configuració electrònica: 1s22s22p63s23p64s23d104p1 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: Paul
Émile Lecoq de Boisbaudran |
Nacionalitat: França |
Any: 1875 |
|||
|
Origen del nom: del llatí
Gallia (França) |
Una mica
d’història: El gal·li va ser descobert
espectroscòpicament a París l’any 1875 pel químic
Paul Émile Lecoq Boisbaudran que el va aïllar un any
després en estat metàl·lic per electròlisis
d’una solució de l’hidròxid Ga(OH)3 en KOH. El gali és un element
l’existència del qual va ser pronosticada per Mendeleev al 1871.
Va pronosticà que el gali, llavors element desconegut, s’hauria
d’assemblar al alumini en les seves propietats, per això l’anomenà
ekaalumini (de símbol Ea). Les seves prediccions per a les propietats
són extraordinàriament semblants a les reals. |
||||
|
Estat natural: Es troba en el mineral
germanita i, en petites quantitats en algunes varietats de la blenda de zinc,
la bauxita, la pirita, la magnetita i el caolí. |
Estructura cristal·lina: Ortorròmbica |
tots els angles rectes |
|||
|
Abundància a
l’ésser humà: - |
Abundància a la Terra: ocupa
el lloc 34é en la classificació dels elements més
abundants en la escorça terrestre. |
Abundància
al Sistema Solar: 10 ppb (parts per bilió) en pes |
|||
|
Propietats |
|||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
|||
|
69,723 |
5907 |
1,5 |
11,8 |
||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
|||
|
Sòlid però fon només una mica per
damunt d’aquesta temperatura. |
302,94 |
2676 |
|
||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
|||
|
1,41 |
0,62 (Ga+3) |
1,26 |
|
||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a
energia ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
||
|
28,9 |
578,8 |
1978,9 |
2963,8 |
+1, +2, +3 |
|||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
||
|
57,5 |
1,81 |
8,1 |
|
||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
||
|
286,0 |
5,6 |
280,0 |
330,22 |
48,30 |
|||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: El gal·li pur no és una substància perillosa
per contacte per als humans. Ha estat manipulada molts cops només pel
simple plaer d’observar com es derriteix per la calor emesa per una
mà humana. Malgrat que no és
perillós en petites quantitats, el gal·li no ha de ser consumit
a propòsit en grans dosis. Alguns compostos del gal·li poden
ser, però, molt
perillosos. Per exemple, altes exposicions al clorur de gal·li (III)
poden causar irritació de la gola, dificultats de respiració i
dolors pectorals, i els seus vapors poden provocar afeccions molt greus com
edema pulmonar i paràlisis parcial. |
||||
|
-0,53 Ga+3 / Ga solució àcida |
Metall |
||||||
|
Característiques: |
|
||||||
|
És l’únic
metall, amb excepció de mercuri, cesi i rubidi, que pot ser
líquid a prop de temperatura ambient, això fa possible el seu
ús en termòmetres de temperatura alta. És
l’element metàl·lic que roman en estat líquid en
un marge de temperatures més ampli i té una pressió de
vapor baixa, fins i tot a temperatures altes. El gal·li ultra pur
té un aspecte bonic, platejat i el metall sòlid exhibeix una
fractura similar al vidre. El metall s’expandeix quan
solidifica, per això no s’hauria d’emmagatzemar en
contenidors de vidre, que es poden trencar mentre el metall solidifica. |
|||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància % |
Altres |
|
Gal·li-64 |
31 |
33 |
64Ga |
2,63
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-65 |
31 |
34 |
65Ga |
15,2
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-66 |
31 |
35 |
66Ga |
9,5 hores
|
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-67 |
31 |
36 |
67Ga |
3,26 hores
|
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-68 |
31 |
37 |
68Ga |
1,13 hores
|
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-69 |
31 |
38 |
69Ga |
Estable |
60,108 |
|
|
Gal·li-70 |
31 |
39 |
70Ga |
21,1
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-71 |
31 |
40 |
71Ga |
Estable |
39,892 |
|
|
Gal·li-72 |
31 |
41 |
72Ga |
14,1
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-73 |
31 |
42 |
73Ga |
74,87
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-74 |
31 |
43 |
74Ga |
8,1 minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Gal·li-75 |
31 |
44 |
75Ga |
2,10
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
Forma
òxids i sals trivalents, però també forma uns quants
compostos monovalents i divalents. S'oxida en l'aire i l'aigua, reacciona amb
els àcids clorhídric i nítric i es dissol en les
solucions alcalines desprenent hidrògen. |
|
Amb aire |
Suau; à Ga2O3 |
|
Amb H2O |
No reacciona
|
|
Amb HCL 6M |
Suau à H2 ; GaCl3 |
|
Amb HNO3 15M |
No reacciona
|
|
Amb NaOH 6M |
Suau à H2 ; (Ga(OH)4)-2 |
|
Obtenció |
S’obté per electròlisi
del sulfat i també de l’òxid en solució alcalina.
Sol ser un subproducte en la metal·lúrgia de l’alumini,
als minerals del qual acompanya. |
|
El baix punt de fusió i
l’alt punt d’ebullició del metall el fan idoni com a líquid
termomètric en termòmetres d’alta temperatura. Certs
compostos de gal·li (GaAs i GaP) son bons semiconductors i
s’usen en la fabricació de components electrònics com
transistors, rectificadors, cèl·lules fotoelèctriques i
diodes làsers i màsers. També s’utilitza en
alguns aliatges com el metall Wiga (Sn, Bi i Ga) El gal·li s’utilitza
per detectar neutrins solars mitjançant la reacció: nu + 71Ga à 71Ge + e- |
|
|
Lleugerament tòxic |