Pierwiastek chemiczny · karta referencyjna

31Ga

Gal

Gal to pierwiastek o liczbie atomowej 31 (Ga), położony w okresie 4, grupie 13 i bloku p. Stan odniesienia w temperaturze pokojowej: ciało stałe. Konfiguracja elektronowa: [Ar] 3d10 4s2 4p1.

Liczba atomowa31

Standardowa masa atomowa69.723(1)

Grupa13

Okres4

Blokp

Konfiguracja elektronowa[Ar] 3d10 4s2 4p1

Budowa elektronowa

Co steruje jego chemią

W grupie 13 na zewnętrznej powłoce znajdują się trzy elektrony walencyjne. W dół grupy rośnie charakter metaliczny, a znaczenie stopnia utlenienia +1 zwiększa się dla cięższych pierwiastków.

Konfiguracja elektronowa atomu to [Ar] 3d10 4s2 4p1. Liczba i energia elektronów walencyjnych wpływają na tworzenie wiązań, typowe stopnie utlenienia oraz podobieństwa z sąsiednimi pierwiastkami.

Formy chemiczne

Związki, jony i materiały

W chemii grupy 13 ważne są tlenki, halogenki oraz związki kowalencyjne i jonowe na dodatnich stopniach utlenienia. W dół grupy rośnie charakter metaliczny.

Zachowanie fizyczne

Stan skupienia i przemiany fazowe

W temperaturze pokojowej stanem odniesienia jest ciało stałe. Podawana gęstość wynosi 5.91 g/cm³. Temperatura topnienia wynosi 302.9 K (29.76 °C). Temperatura wrzenia wynosi 2 673 K (2 400 °C). Ciśnienie, czystość próbki i struktura krystaliczna mogą wpływać na mierzone właściwości fizyczne.

Występowanie i zastosowania

Gdzie występuje i do czego jest używany

W praktyce najważniejsze konteksty występowania i zastosowań to: Półprzewodniki, Diody LED oraz Przyrządy pomiarowe.

W praktyce

Konkretne przykłady zastosowań

Półprzewodniki

W elektronice wykorzystuje się jego przewodnictwo, właściwości półprzewodnikowe, odpowiedź optyczną albo stabilność chemiczną w cienkich warstwach i elementach urządzeń.

Diody LED

Odpowiednie atomy, jony lub związki mogą pochłaniać i emitować światło o charakterystycznych długościach fali, co wykorzystuje się w źródłach światła i materiałach luminescencyjnych.

Przyrządy pomiarowe

Powtarzalna zależność właściwości elektrycznych, optycznych lub cieplnych od warunków pozwala stosować materiał w czujnikach i aparaturze pomiarowej.

Położenie w układzie okresowym

Co mówią sąsiednie pierwiastki

Pierwiastek znajduje się w okresie 4 i grupie 13. W jego rzeczywistym otoczeniu w układzie okresowym widać między innymi: Glin, Krzem, Cynk, Gal, German, Kadm. Porównanie tych pozycji pomaga zrozumieć zmiany promienia atomowego, energii jonizacji, elektronów walencyjnych i sposobów tworzenia wiązań.

Dane referencyjne

Właściwości fizyczne i atomowe

Klasyfikacjametal postprzejściowy

Stan w temperaturze pokojowejciało stałe

Powłoki elektronowe2 · 8 · 18 · 3

Gęstość5.91 g/cm³

Temperatura topnienia302.9 K (29.76 °C)

Temperatura wrzenia2 673 K (2 400 °C)

Elektroujemność Paulinga1.81

Pierwsza energia jonizacji578.8 kJ/mol

Powinowactwo elektronowe41 kJ/mol

Wartości opisują pierwiastek lub atom obojętny tam, gdzie ma to zastosowanie. Dane fizyczne mogą zależeć od odmiany alotropowej, ciśnienia i warunków pomiaru.

Historia

Odkrycie i identyfikacja

Odkrycie pierwiastka wiąże się z osobą lub zespołem: Lecoq de Boisbaudran. Rozpoznanie nowego pierwiastka, uzyskanie czystej próbki i późniejsze przypisanie współczesnej liczby atomowej nie zawsze następowały w tym samym czasie.

Izotopy i masa atomowa

Jak skład izotopowy zmienia liczby

Standardowa masa atomowa wynosi 69.723(1). Wartość ta odnosi się do składu izotopowego naturalnego materiału ziemskiego, a nie do masy jednego konkretnego atomu.

Pierwiastek ma co najmniej jeden trwały izotop. Izotopy mają tę samą liczbę protonów, lecz różną liczbę neutronów, dlatego zachowują tożsamość chemiczną pierwiastka, ale różnią się masą atomową.

Bezpieczeństwo

Postępowanie i narażenie

Ryzyko zależy od postaci chemicznej, dawki i drogi narażenia. Czysty pierwiastek, jego jony i związki mogą mieć bardzo różne działanie biologiczne i środowiskowe, dlatego należy korzystać z danych bezpieczeństwa dla konkretnej substancji.