Галијум

Галијум је хемијски елемент са атомским бројем 31 (Ga), смештен у 4. периоди, 13. групи и блоку p. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Ар] 3d10 4s2 4п1.

Атомски број31

Стандардна атомска маса69.723(1)

Група13

Периода4

Блокp

Електронска конфигурација[Ар] 3d10 4s2 4p1

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Распоред валентних електрона одређује како атом гради везе, које јоне може образовати и зашто је по хемијским особинама сличан суседним елементима у периодном систему.

Електронска конфигурација атома је [Ар] 3d10 4s2 4п1. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Елемент гради једињења чија структура и реактивност произлазе из броја валентних електрона, електронегативности и величине атома. Посебно су важна једињења стабилна у уобичајеним оксидационим стањима тог елемента.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 5.91 g/cm³. Тачка топљења је 302.9 K (29.76 °Ц), а тачка кључања 2 673 K (2 400 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Полупроводници, LED диоде и Мерни инструменти.

У пракси

Конкретни примери примене

Полупроводници

Галијум је у овој примени важан због електричних, електрохемијских или полупроводничких својстава. Тачна улога зависи од хемијског облика и структуре материјала.

LED диоде

Галијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Мерни инструменти

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

Елемент се налази у 4. периоди и 13. групи. Међу његовим стварним суседима у периодном систему налазе се, на пример: Алуминијум, Силицијум, Цинк, Галијум, Германијум, Кадмијум. Поређење суседа помаже да се разумеју промене атомског полупречника, енергије јонизације, валентних електрона и начина хемијског везивања.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијапостпрелазни метал

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 18 · 3

Густина5.91 g/cm³

Тачка топљења302.9 K (29.76 °Ц)

Тачка кључања2 673 K (2 400 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.81

Прва енергија јонизације578.8 kJ/mol

Електронски афинитет41 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Галијум наводи Лецоq де Боисбаудран. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Галијум наведена је као 69.723(1). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Галијум има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.