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CHEMIE-MASTER-Periodensystem für den Schulgebrauch

Periodensystem für den Schulgebrauch von chemie-master.de



  • Elementart:

    Metall

  • 13. Gruppe (IUPAC)

    III. Hauptgruppe ( III A )

  • 4. Periode

    N-Schale

  • Elektronenkonfiguration:

    [Ar]3d104s24p1

  • Schmelztemperatur:

    302,91 K bzw. 29,76 °C

  • Siedetemperatur:

    2477 K bzw. 2203,85 °C

  • Dichte:

    5,904 g/cm3

  • Oxidationsstufe(n):

    +3 (+1)

  • Elektronegativität:

    1,6

  • Atomradius:

    126 pm

  • Ionenradius [pm]:

    Ga+: 113
    Ga3+: 62

  • 1. Ionisierungsenergie:

    578,85 kJ/mol

  • 2. Ionisierungsenergie:

    1979,33 kJ/mol

  • 3. Ionisierungsenergie:

    2963,09 kJ/mol

  • Erdkrustenhäufigkeit:

    0,003 %

  • Lewis-Schreibweise:
    Lewisschreibweise von Gallium

Gallium (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

Name:

Von Lecoq de Boisbaudran wahrscheinlich benannt nach »gallus« (lat. für Hahn), nicht, wie oft berichtet, nach »Gallia« (lat. Gallien, Frankreich). Des Entdeckers Namensbestandteil »Lecoq« (»le coq«, frz. »der Hahn«) hat wohl bei der Benennung Pate gestanden.

Entdeckung:

Eigenschaften:

Gallium ist ein weiß-silbern glänzendes, weiches Metall. Gallium ist an der Luft beständig. Von kaltem Wasser sowie von konzentrierter Salpetersäure wird es in Folge von Passivierung kaum angegriffen. Es reagiert aber mit Halogenen, Kalilauge, Salz- und Schwefelsäure. Erst bei hohem Druck erfolgt eine Reaktion mit reinem Sauerstoff. Gallium zeigt in seinem chemischen Verhalten große Ähnlichkeit zu Aluminium. Legierungen von Gallium mit Aluminium haben im Allgemeinen niedrige Schmelztemperaturen. Bei geringem Aluminiumgehalt reagieren diese Legierungen auch mit Wasser.
Beim Schmelzen von Gallium erfolgt eine Verringerung des Volumens, d.h. festes Gallium hat eine geringere Dichte als flüssiges.
 

Vorkommen:

In Gallit, im Mansfelder Kupferschiefer, in Germanit, in Zinkblende und Bauxit.

Herstellung:

Gallium ist ein Nebenprodukt der Aluminium- und Zink-Gewinnung. Aus der bei der Bauxitaufbereitung gewonnenen Natriumaluminat-Lösung scheidet sich Gallium an mit Quecksilber überzogenen Eisenkathoden ab. Eine Tonne Bauxit liefert so bis zu 60 Gramm Gallium. Durch nachfolgende elektrolytische Raffination wird hochreines Gallium gewonnen.

Verwendung:

Gallium eignet sich auf Grund seines großen Flüssigkeitsbereiches (= Differenz zwischen Schmelz- und Siedetemperatur) als Thermometerfüllung für Hochtemperaturthermometer, die von –30 °C bis 2000 °C einsetzbar sind. Der größte Teil der Galliumproduktion findet in der Halbleitertechnik Verwendung (GaAs Galliumarsenid bzw. GaSb Galliumantimonid für Transistoren, Leucht- und Laserdioden). Wegen seiner niedrigen Schmelztemperatur wird Gallium auch in automatischen Feuerlöscheinrichtungen eingesetzt.

Isotope:

69Ga (60,108%), 71Ga (39,892%)

Redox-Potenziale:

Ga ⇌ Ga3+ + 3 e –0,560 Volt