Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

31Ga

Gallijs

Gallijs ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 31 un simbolu Ga; tas atrodas 4. periodā, 13. grupā un p blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Ar] 3d10 4s2 4p1.

Atomnumurs31

Standarta atommasa69.723(1)

Grupa13

Periods4

Bloksp

Elektronu konfigurācija[Ar] 3d10 4s2 4p1

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

13. grupas atomiem ārējos s un p apakšlīmeņos ir trīs valences elektroni. Virzoties lejup pa grupu un pieaugot atomu izmēram un metāliskajam raksturam, mainās līdzsvars starp kovalento saiti un pozitīvām oksidēšanās pakāpēm.

Šo elementu vislabāk izprast, salīdzinot ar elementiem tieši virs un zem tā, nevis uzskatot 13. grupu par ķīmiski viendabīgu.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

13. grupas ķīmija ietver oksīdus, halogenīdus un kovalentus vai joniskus savienojumus ar pozitīvām oksidēšanās pakāpēm. Vieglākajiem elementiem izteiktāks ir kovalentais raksturs, bet smagākie kļūst arvien metāliskāki.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 5.91 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 302.9 K (29.76 °C). Viršanas temperatūra ir 2 673 K (2 400 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots gallijs

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā pusvadītāji, gaismas diodes un mērinstrumenti.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Pusvadītāji

Šī elementa savienojumus vai leģētās formas izmanto, lai regulētu elektrisko vadītspēju pusvadītāju ierīcēs.

Gaismas diodes

Šo elementu izmanto pusvadītāju savienojumos, kas izstaro gaismu, rekombinējoties lādiņnesējiem.

Mērinstrumenti

Šo elementu izmanto sensoros un precīzijas instrumentos, kuros vajadzīgas stabilas fizikālās, optiskās vai elektriskās īpašības.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Gallijs atrodas 4. periodā un 13. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā pa kreisi un pa labi atrodas cinks un germānijs; tajā pašā grupā virs tā atrodas alumīnijs, bet zem tā – indijs. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijapēcpārejas metāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 18 · 3

Blīvums5.91 g/cm³

Kušanas temperatūra302.9 K (29.76 °C)

Viršanas temperatūra2 673 K (2 400 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.81

Pirmā jonizācijas enerģija578.8 kJ/mol

Elektronu afinitāte41 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar Lecoq de Boisbaudran. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 69.723(1). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.