Gal

izotop	wyst.	o.p.r	s.r.	p.r.
⁶⁷Ga	{syn.}	78,25 godz	w.e.	⁶⁷Zn
⁶⁹Ga	60,1%	stabilny izotop z 38 neutronami
⁷¹Ga	39,9%	stabilny izotop z 40 neutronami
⁷²Ga	{syn.}	13,95 godz	β^-	⁷²Ge

Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej,
użyte są jednostki SI i warunki normalne.

*Wyjaśnienie skrótów:
l.a.=liczba atomowa
wyst.=występowanie w przyrodzie,
o.p.r.=okres połowicznego rozpadu,
s.r.=sposób rozpadu,
e.r.=energia rozpadu,
p.r.=produkt rozpadu,
w.e.=wychwyt elektronu

Gal w postaci krystalicznej

Gal (Ga, łac. gallium) to pierwiastek chemiczny z bloku p układu okresowego, o liczbie atomowej 31. Jest łatwo topliwym, srebrzystobiałym, miękkim metalem. Topi się już w temperaturze 29,76 °C i trzymany w dłoni zamienia się w ciecz.

Występuje w ilościach śladowych w boksycie, kaolinicie i rudach cynku. Na skalę przemysłową uzyskuje się go z boksytu. Ciekawą własnością galu jest jego niska temperatura topnienia i wysoka temperatura wrzenia, dzięki czemu stosuje się go przy produkcji termometrów wysokotemperaturowych. Stopy galu z indem i cyną mają jeszcze niższą temperaturę topnienia (do ok. -20°C). W przeciwieństwie do rtęci, gal i jego związki nie są trujące. Powszechnie wykorzystywanym związkiem galu jest arsenek galu, będący półprzewodnikiem, mającym wiele zastosowań.

Gal został odkryty w roku 1875 przez Paula Lecoqa de Boisbaudrana. Był już wcześniej przewidziany przez Mendelejewa na podstawie prawa okresowości pierwiastków.

Gal posiada 2 trwałe izotopy (69, 71) i 8 radioaktywnych, o krótkich czasach połowicznego rozpadu.

Spis treści

1 Właściwości
2 Zastosowania
3 Bibliografia
- 3.1 Źródła drukowane
- 3.2 Źródła internetowe

[edytuj] Właściwości

Pierwiastkowy gal nie występuje w przyrodzie, ale można go łatwo uzyskać poprzez wytapianie.

Bardzo czysty gal ma srebrzysty kolor. Należy unikać przechowywania go w pojemnikach ze szkła, ponieważ rozszerza się on podczas krzepnięcia o ok. 3,1%. Podobnie jak rtęć, gal w stanie ciekłym tworzy spotanicznie stopy z wieloma innymi metalami, dlatego nie należy go przechowywać w metalowych pojemnikach.

Niska temperatura topnienia (ok. 29,8 °C) pozwala na roztopienie galu poprzez trzymanie go w dłoni. W stanie ciekłym ma tendencję do przechładzania się, do krystalizacji potrzebny jest zarodek. Gal jest jednym z niewielu metali (obok rubidu, cezu, fransu i rtęci), które są ciekłe w temperaturze zbliżonej do pokojowej, w związku z tym znajduje zastosowanie przy produkcji wysokotemperaturowych termometrów. Gal posiada także bardzo wysoką (w porównaniu z jego temperaturą topnienia) temperaturę wrzenia i bardzo niską prężność pary. W przeciwieństwie do rtęci, ciekły gal zwilża szkło i skórę, w związku z czym praca z nim może być niewygodna, lecz nie jest on trujący. Gal przechowuje się w pojemnikach polietylenowych.

Gal krystalizuje w układzie rombowym. Wiązania pomiędzy najbliższymi atomami mają charakter kowalencyjny, w związku z czym podstawowymi cząsteczkami budującymi kryształy galu są dimery Ga₂.

Gal powoli roztwarza się w mocnych kwasach i zasadach.

Fluorki, arsenki i fosforany galu posiadają własności półprzewodnikowe i domieszkuje się nimi krzem stosowany w przemyśle elektronicznym. Warstwy z arsenku galu stosuje się w ultraszybkich procesorach.

Gal nie posiada żadnego znaczenia biologicznego, ale istnieją przypuszczenia, że ma on wpływ na szybkość przemiany materii. Związki galu nie wykazują działania toksycznego.

[edytuj] Zastosowania

Gal stosuje się jako domieszkę przy produkcji półprzewodników i tranzystorów.
Może być użyty do produkcji luster, ponieważ zwilża szkło.
Wykorzystywany przy produkcji stopów niskotopliwych.
Polepsza właściwości spoiw lutownicznych.
Stosowany do produkcji termometrów wysokotemperaturowych.
Stop galu, indu i cyny (Galinstan) bywa stosowany w termometrach lekarskich - jego temperatura topnienia wynosi ok. -20 °C.

[edytuj] Bibliografia

[edytuj] Źródła drukowane

J. Daintith Dictionary of Chemistry (Oxford University Press) 2000 (Fourth Edition) ISBN 0-19-280101-5

[edytuj] Źródła internetowe

WebElements.com

Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Gal

Pierwiastki chemiczne

(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uus) ununseptium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo