Element chimic · pagină de referință

31Ga

Galiu

Galiu este elementul chimic cu numărul atomic 31 și simbolul Ga; se află în perioada 4, grupa 13, blocul p. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Ar] 3d10 4s2 4p1.

Număr atomic31

Masă atomică standard69.723(1)

Grupă13

Perioadă4

Blocp

Configurație electronică[Ar] 3d10 4s2 4p1

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Atomii grupei 13 au trei electroni de valență în substraturile exterioare s și p. Echilibrul dintre legătura covalentă și stările pozitive de oxidare se schimbă în josul grupei odată cu creșterea dimensiunii atomice și a caracterului metalic.

Acest element este înțeles mai bine prin comparație cu elementele aflate imediat deasupra și dedesubt decât prin tratarea grupei 13 ca fiind uniformă din punct de vedere chimic.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Chimia grupei 13 include oxizi, halogenuri și compuși covalenți sau ionici în stări pozitive de oxidare. Elementele mai ușoare au caracter mai covalent, iar membrii mai grei devin progresiv mai metalici.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 5.91 g/cm³. Punctul de topire este 302.9 K (29.76 °C). Punctul de fierbere este 2 673 K (2 400 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat galiu

În practică, acest element apare în domenii precum semiconductori, lED-uri și instrumente de măsură.

În practică

Exemple de utilizări reale

Semiconductori

Compușii sau formele dopate ale acestui element sunt folosite pentru a controla conducția electrică în dispozitive semiconductoare.

LED-uri

Acest element este folosit în compuși semiconductori care emit lumină atunci când purtătorii de sarcină se recombină.

Instrumente de măsură

Acest element este folosit în senzori și instrumente de precizie în care sunt necesare proprietăți fizice, optice sau electrice stabile.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Galiu se află în perioada 4 și grupa 13. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, la stânga și la dreapta se află zinc și germaniu; în aceeași grupă, deasupra se află aluminiu, iar dedesubt indiu. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetal post-tranzițional

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 18 · 3

Densitate5.91 g/cm³

Punct de topire302.9 K (29.76 °C)

Punct de fierbere2 673 K (2 400 °C)

Electronegativitate Pauling1.81

Prima energie de ionizare578.8 kJ/mol

Afinitate electronică41 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Lecoq de Boisbaudran. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 69.723(1). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.