أشباه الموصلات
تُستخدم مركبات أو مواد مطعمة تحتوي على غاليوم للتحكم في التوصيل الكهربائي داخل أجهزة أشباه الموصلات.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
31Ga
غاليوم
غاليوم عنصر كيميائي عدده الذري 31 ورمزه Ga. يقع في الدورة 4، المجموعة 13 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ar] 3d10 4s2 4p1.
العدد الذري31
الكتلة الذرية القياسية69.723(1)
المجموعة13
الدورة4
القطاعp
التوزيع الإلكتروني[Ar] 3d10 4s2 4p1
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
يؤثر امتلاء تحت المستوى p مباشرة في كيمياء غاليوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.
التوزيع الإلكتروني لـغاليوم هو [Ar] 3d10 4s2 4p1. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـغاليوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 5.91 g/cm³. نقطة الانصهار هي 302.9 K (29.76 °C). نقطة الغليان هي 2 673 K (2 400 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد غاليوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر غاليوم في تطبيقات مرتبطة بـأشباه الموصلات، ثنائيات باعثة للضوء وأدوات قياس. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
ثنائيات باعثة للضوء
تُستخدم مركبات شبه موصلة تحتوي على غاليوم لإصدار الضوء عند إعادة اتحاد حوامل الشحنة، ولذلك تدخل في الثنائيات الباعثة للضوء وأجهزة الإلكترونيات الضوئية.
أدوات قياس
يُستخدم غاليوم في الحساسات وأجهزة القياس الدقيقة عندما تكون الخواص الفيزيائية أو البصرية أو الكهربائية المستقرة مطلوبة.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع غاليوم في الدورة 4 والمجموعة 13. العناصر المجاورة المعروضة هي: ألومنيوم؛ سيليكون؛ زنك؛ جرمانيوم؛ كادميوم؛ إنديوم؛ قصدير. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيففلز بعد انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 3
الكثافة5.91 g/cm³
نقطة الانصهار302.9 K (29.76 °C)
نقطة الغليان2 673 K (2 400 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.81
طاقة التأين الأولى578.8 kJ/mol
الألفة الإلكترونية41 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف غاليوم بأعمال ليكوك دي بواسبودران. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـغاليوم هي 69.723(1). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـغاليوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر غاليوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.