Chemický prvok · referenčná karta

31Ga

Gálium

Gálium je chemický prvok s protónovým číslom 31 (Ga), umiestnený v perióde 4, skupine 13 a bloku p. Referenčné skupenstvo pri izbovej teplote: pevná látka. Elektrónová konfigurácia: [Ar] 3d10 4s2 4p1.

Protónové číslo31

Štandardná atómová hmotnosť69.723(1)

Skupina13

Perióda4

Blokp

Elektrónová konfigurácia[Ar] 3d10 4s2 4p1

Elektrónová štruktúra

Čo riadi jeho chemické správanie

Prvky 13. skupiny majú tri valenčné elektróny. Smerom nadol v skupine rastie kovový charakter a pri ťažších členoch nadobúda väčší význam oxidačné číslo +1.

Elektrónová konfigurácia atómu je [Ar] 3d10 4s2 4p1. Počet a energia valenčných elektrónov ovplyvňujú tvorbu väzieb, bežné oxidačné čísla a podobnosť so susednými prvkami.

Chemické formy

Zlúčeniny, ióny a materiály

Prvok tvorí iónové alebo kovalentné zlúčeniny podľa partnera a oxidačného čísla. Dôležité skupiny zahŕňajú oxidy, halogenidy a ďalšie zlúčeniny typické pre jeho polohu v periodickej tabuľke.

Fyzikálne správanie

Skupenstvo a fázové premeny

Pri izbovej teplote je referenčným skupenstvom pevná látka. Udávaná hustota je 5.91 g/cm³. Teplota topenia je 302.9 K (29.76 °C). Teplota varu je 2 673 K (2 400 °C). Namerané hodnoty môžu ovplyvňovať tlak, čistota vzorky a kryštálová štruktúra.

Výskyt a využitie

Kde sa s prvkom stretávame a na čo slúži

V praxi sa s týmto prvkom stretávame najmä v oblastiach: Polovodiče, LED a Meracie prístroje.

V praxi

Konkrétne príklady využitia

Polovodiče

Gálium sa využíva v elektrických alebo elektronických materiáloch vďaka kombinácii vodivosti, polovodičových vlastností, optickej odozvy alebo vhodnej chemickej stability.

LED

Gálium alebo jeho zlúčeniny sa používajú pre optické, svetelné či keramické vlastnosti materiálov. Môžu ovplyvňovať farbu, priehľadnosť, emisiu svetla, lom alebo odolnosť výsledného výrobku.

Meracie prístroje

Gálium sa v tejto oblasti používa vďaka kombinácii svojich fyzikálnych a chemických vlastností. Konkrétny význam závisí od formy prvku, čistoty a požiadaviek danej aplikácie.

Poloha v periodickej tabuľke

Čo ukazujú susedné prvky

Prvok sa nachádza v perióde 4 a skupine 13. V jeho skutočnom okolí v periodickej tabuľke sú napríklad: Hliník, Kremík, Zinok, Gálium, Germánium, Kadmium. Porovnanie susedov pomáha chápať zmeny atómového polomeru, ionizačnej energie, valenčných elektrónov a väzbového správania.

Referenčné údaje

Fyzikálne a atómové vlastnosti

Klasifikáciapostprechodný kov

Skupenstvo pri izbovej teplotepevná látka

Elektrónové vrstvy2 · 8 · 18 · 3

Hustota5.91 g/cm³

Teplota topenia302.9 K (29.76 °C)

Teplota varu2 673 K (2 400 °C)

Paulingova elektronegativita1.81

Prvá ionizačná energia578.8 kJ/mol

Elektrónová afinita41 kJ/mol

Hodnoty sa vzťahujú na prvok alebo neutrálny atóm tam, kde je to vhodné. Fyzikálne údaje môžu závisieť od alotropickej formy, tlaku a podmienok merania.

História

Objav a identifikácia

Objav tohto prvku sa spája s osobou alebo tímom uvedeným v historickom zázname: Lecoq de Boisbaudran. Rozpoznanie nového prvku, získanie čistej vzorky a neskoršie určenie protónového čísla nemuseli prebehnúť v rovnakom okamihu.

Izotopy a atómová hmotnosť

Ako izotopové zloženie mení čísla

Štandardná atómová hmotnosť je 69.723(1). Táto hodnota vychádza z izotopového zloženia bežného prírodného materiálu a nie je hmotnosťou jedného konkrétneho atómu.

Prvok má aspoň jeden stabilný izotop. Izotopy majú rovnaký počet protónov, ale rozdielny počet neutrónov; zachovávajú chemickú identitu prvku, no líšia sa atómovou hmotnosťou.

Bezpečnosť

Zaobchádzanie a expozícia

Riziko závisí od chemickej formy, dávky a cesty expozície. Čistý prvok, jeho ióny a zlúčeniny môžu mať veľmi rozdielne biologické a environmentálne účinky, preto treba vychádzať z bezpečnostných údajov konkrétnej látky.