Semiconductors
El gal·li forma part de materials semiconductors el comportament elèctric dels quals pot controlar-se mitjançant composició, puresa i dopatge.
Mendeleev
Taula periòdica
Tots els elements
CatalàCA⌄
Llengües
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
Element químic · fitxa de referència
31Ga
Gal·li
El gal·li és l’element 31 (Ga), situat al període 4, grup 13 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Ar] 3d10 4s2 4p1.
Nombre atòmic31
Pes atòmic estàndard69.723(1)
Grup13
Període4
Blocp
Configuració electrònica[Ar] 3d10 4s2 4p1
Estructura electrònica
Què determina la seva química
Els àtoms del grup 13 tenen tres electrons de valència a les subcapes s i p. L’equilibri entre els enllaços covalents i els estats d’oxidació positius canvia a mesura que augmenta la mida atòmica.
La configuració [Ar] 3d10 4s2 4p1 determina els electrons externs disponibles per a enllaçar. El comportament concret depèn de l’estructura del compost i de l’estat d’oxidació.
Formes químiques
Compostos, ions i materials
El gal·li forma el metall elemental, aliatges i nombrosos compostos iònics o covalents, entre els quals òxids, halurs i sals. Els seus estats d’oxidació depenen de l’estructura electrònica i de l’entorn químic.
Comportament físic
Estat i canvis de fase
A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 5.91 g/cm³. El punt de fusió és 302.9 K (29.76 °C). El punt d’ebullició és 2 673 K (2 400 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.
Presència i aplicacions
On es troba el gal·li i per a què s’utilitza
A la pràctica, el gal·li es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com semiconductors, LED i instruments de mesura. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.
A la pràctica
Exemples d’usos reals
LED
El gal·li forma part de determinats materials emissors o semiconductors utilitzats en LED.
Instruments de mesura
El gal·li intervé en instruments de mesura quan les seves propietats físiques permeten detectar, calibrar o comparar magnituds.
Posició periòdica
Què indiquen els elements veïns
El gal·li és al període 4, grup 13 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com alumini, silici, zinc, germani i cadmi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.
Dades de referència
Propietats físiques i atòmiques
Classificaciómetall posttransició
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 3
Densitat5.91 g/cm³
Punt de fusió302.9 K (29.76 °C)
Punt d’ebullició2 673 K (2 400 °C)
Electronegativitat de Pauling1.81
Primera energia d’ionització578.8 kJ/mol
Afinitat electrònica41 kJ/mol
Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.
Història
Descobriment i identificació
El descobriment del gal·li s’associa a Lecoq de Boisbaudran. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.
Isòtops i pes atòmic
Com afecta els valors la composició isotòpica
El pes atòmic estàndard és 69.723(1). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.
El gal·li té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.
Seguretat
Manipulació i exposició
Els riscos associats al gal·li depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.