Gallium (Ga): Steckbrief, Eigenschaften und Elektronenkonfiguration
Gallium (Ga) ist ein weiches, silbrig glänzendes Metall mit einer Besonderheit: Es schmilzt bereits bei 29,76 °C und wird in der warmen Hand flüssig.
Schnellfakten
| Ordnungszahl | 31 |
|---|---|
| Symbol | Ga |
| Name (englisch) | Gallium |
| Kategorie | Metall |
| Gruppe (IUPAC) | 13 |
| Hauptgruppe | III |
| Periode | 4 |
| Block | p-Block |
| Atommasse | 69,723 u |
| Molare Masse | 69,723 g/mol |
| Elektronenkonfiguration | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 |
| Kurzschreibweise | [Ar] 3d10 4s2 4p1 |
| Elektronen pro Schale | 2, 8, 18, 3 |
| Elektronegativität (Pauling) | 1,81 |
| Atomradius | 187 pm |
| Ionisierungsenergie | 5,999 eV |
| Elektronenaffinität | 0,3 eV |
| Oxidationszahlen | +3 |
| Aggregatzustand (25 °C) | fest |
| Schmelzpunkt | 29,76 °C (302,91 K) |
| Siedepunkt | 2.203,85 °C (2.477 K) |
| Dichte | 5,91 g/cm³ |
| Entdeckt | 1875 |
| Entdeckt von | Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran |
| Radioaktiv | nein |
| Datenquellen | PubChem, IUPAC/CIAAW, Wikidata |
Schalenmodell
Elektronenkonfiguration
Ausführlich: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1
Edelgasschreibweise: [Ar] 3d10 4s2 4p1
Kästchenschema und ErklärungVorkommen von Gallium
Gallium bildet kaum eigene Minerale. Man gewinnt es als Nebenprodukt bei der Aufbereitung von Bauxit zu Aluminium und von Zinkerzen. Der größte Teil der Weltproduktion stammt aus China.
Verwendung von Gallium
Galliumverbindungen sind Halbleiter. Galliumnitrid und Galliumarsenid stecken in Leuchtdioden, Laserdioden, schnellen Funkchips und Solarzellen für Satelliten. Für die Erfindung der blauen LED auf Basis von Galliumnitrid gab es 2014 den Physik-Nobelpreis.
Die bei Raumtemperatur flüssige Legierung Galinstan aus Gallium, Indium und Zinn ersetzt in manchen Fieberthermometern das giftige Quecksilber.
Geschichte und Namensherkunft
Dmitri Mendelejew sagte das Element 1871 als Eka-Aluminium voraus. Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran entdeckte es 1875 mit Hilfe der Spektralanalyse und benannte es nach Gallia, dem lateinischen Namen Frankreichs. Seine Messungen bestätigten Mendelejews Vorhersagen erstaunlich genau.