Gallium

Synonym

  • Gallium [engl.]

Übersicht

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen Ga
Ordnungszahl 31
Isotope [%] 67Ga - künstlich (3,2612 d -> 67Zn)
68Ga - künstlich (67,629 min -> 68Zn)
69Ga - 60,108
70Ga - künstlich (21,14 min -> 70Ge / 70Zn)
71Ga - 39,892

Chemische Eigenschaften

Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe) 1,81 (III)
Elektronenkonfiguration 1s22s22p63s23p63d104s24p1
Oxidationszahlen +3, +2, +1
bevorzugt +3

Physikalische Eigenschaften

Mittlere Atommasse [u] 69,723 ± 1
Dichte [g/cm3] 5,904
Schmelztemperatur [°C] 29,78
Siedetemperatur [°C] 2403
Härte [Mohs] 1,5
Atomradius [pm] 122,1
Ionenradius [pm] (bei Ladung bzw. Oxidationszahl) 62 (3+)
1. Ionisierungsenergie [kJ/mol] (bei 25 °C) 585

Sonstige Eigenschaften

  • Gallium ist ein silberglänzendes, bleiartiges Metall
  • Schmilzt Gallium, so nimmt, wie bei Bismut und Silizium, sein Volumen ab, so beträgt die Dichte des festen Metalls 5,9 g/cm3, die des geschmolzenen Metalls (am Schmelzpunkt) jedoch 6,1 g/cm3
  • Gallium ist an der Luft beständig, auch von Wasser und Salpetersäure wird es kaum angegriffen. Es reagiert jedoch bei Raumtemperatur mit Chlor, Brom, Iod, Kalilauge, Salzsäure und Schwefelsäure.

Geschichtliches

  • Gallium wurde 1875 entdeckt.
  • Der Name leitet sich von gallia ("Gallien") ab, dem lateinischen Namen für das Gebiet des heutigen Frankreich.

Vorkommen

  • Gallium tritt in Form des Minerals Gallit (CuGaS2) auf. Auch im Germanit (Cu6FeGeS8) ist es enthalten.
  • Gallium findet sich in geringem Umfang auch in Vorkommen von Zinkblende und Bauxit.

Verwendung

  • Wärmeaustauscher in Kernreaktoren
  • Zur Herstellung halbleitender Verbindungen, z.B. Galliumarsenid (GaAs) oder Galliumphosphid (GaP)
  • Thermometerflüssigkeit in Hochtemperaturthermometern bis ca. 1400 °C.

Herstellung

  • Durch Elektrolyse der Verhüttungsrückstände bei der Herstellung von Zink aus Zinkblende oder der Nebenprodukte der Gewinnung von Aluminium aus Bauxit.

Analytik

Identität

Atomabsorptionsspektrometrie

Atomemissionsspektrometrie

 

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