Gallium                         31Ga

  

Abb.: Gallium schmilzt auf der Hand

 

vom lateinische Wort für Frankreich

   
relative Atommasse: 69,723
Ordnungszahl: 31
Schmelzpunkt: 29,78 °C
Siedepunkt: 2403 °C
Oxidationszahlen: 3,2,1
Dichte: 5,904 g/cm³
Härte (Mohs): 1,5
Elektronegativität (Pauling): 1,81
Atomradius: 122,1 pm
Elektronenkonfiguration: [Ar]3d104s24p1

 

Eigenschaften

 

Physikalische Eigenschaften: Gallium ist ein silbrigweiß glänzendes, bleiartiges Metall, dass schon bei Handwärme schmilzt. Gallium ist das Element mit dem größten Flüssigkeitsbereich von circa 2400°C.

Chemische Eigenschaften: An der Luft ist Gallium beständig. Unter erst hohem Druck verbrennt es mit reinem Sauerstoff. Es ist jedoch ein unedles Metall, das sich unter Wasserstoffentwicklung in verdünnten Säuren lösen lässt. Es reagiert mit den Halogenen schon bei Zimmertemperatur und bildet die entsprechenden Halogenide.

 

 

Vorkommen

 

Gallium ist ein eher seltenes Element. Es taucht in Form von Mineralien wie Gallit (CuGaS2) und als Beimengungen in den Mineralien Germanit (Cu6FeGeS8), Zinkblende (ZnS) und Bauxit in geringen Mengen auf. Das zuletzt genannte Aluminiumerz Bauxit ist der wichtigste Rohstoff zur Gewinnung des Galliums. Die Galliumtreserven liegen in den Vereinigten Staaten von Amerika, in Afrika, in Tschechien und in Japan.

 

 

Geschichtliches

 

Schon Mendeljew sagte im Jahre 1871 die Existenz des "Eka-Aluminiums" voraus. Vier Jahre später entdeckte es der französische Chemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912). Er fand das Metall in Zinkblende aus den Pyrenäen und schlug den Namen Gallium in Anlehnung an den lateinischen Namen für Frankreich vor.

 

 

Darstellung

 

Gallium fällt als Nebenprodukt bei der Herstellung von Zink und Aluminium an. Dabei scheidet sich das Metall bei der Bauxitaufbereitung aus dem gewonnen Natriumaluminat an einer Quecksilberbeschichteten Eisenelektrode elektrolytisch ab. Pro Tonne Bauxit lassen sich etwa 60 Gramm Gallium gewinnen.

 

 

Verwendung

 

Meistens wird Gallium in Verbindung mit anderen Elementen genutzt. So wird beispielsweise Galliumantimonid und Galiumarsenid zur Herstellung von Leuchtdioden und Transistoren verwendet. Außerdem werden Quarzglas-Thermometer mit Gallium gefüllt, um einen Temperaturbereich von -15 bis 1200°C zu erfassen. Man setzt Gallium aber auch als Wärmetauscher in Kernkraftanlagen ein.

 

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