Gallium

Symbol: Ga
Ordungszahl: 31

III. Hauptgruppe (Borgruppe)

Namensbedeutung
Entdeckung
Vorkommen
Eigenschaften
Verbindungen
Isotope
Verwendung

Namensbedeutung

Gallia (lat.): alte Bezeichnung für Frankreich (engl.: gallium)

Entdeckung

Der französische Chemiker Paul Émile Lecoq de Boisbaudran entdeckte das Element im Jahre 1875 in Zinkblende anhand seiner charakteristischen Spektrallinien.

Vorkommen

Gallium ist das dritte Element der Borgruppe, das zwar allgemein verbreitet ist, aber nur in sehr geringen Konzentrationen auftritt. Sein Anteil an der Bildung der Erdkruste liegt bei 0,0008 Gewichtsprozent. In der Natur kommt es niemals ungebunden vor. Das Metall ist mit Zink- und Aluminium-Erzen vergesellschaftet. Auch in Mansfelder Kupferschiefer ist es zu finden. Die wichtigsten Gallium-Mineralien sind Gallit CuGaS2 und Söhngeit Ga(OH)2. Der überwiegende Teil wird als Nebenprodukt der Zink- und Bauxitaufarbeitung gewonnen.

Eigenschaften

Gallium ist ein weiches, dehnbares und silbrig-weißes Metall, das orthorhobische Gitterstruktur aufweist. Es schmilzt bereits bei 30°C und hat einen stark ausgeprägten Flüssigkeitsbereich. Unter Normalbedingungen ist es sowohl an Luft als auch in Wasser stabil. Bei höherer Luftfeuchtigkeit läuft es grau an. In seinen chemischen Eigenschaften gleicht es Zinn und Aluminium. Die bevorzugte Oxidationsstufe ist +3 − Wichtige Verbindungen des Elements sind Galliumarsenit und Gallium(III)-chlorid.

Galliumverbindungen

Galliumarsenit
Gallium(III)-chlorid

Isotope

Gallium besteht aus zwei stabilen Isotopen: Ga-69 (60,1%) und Ga-71 (39,9%). Von den 20 Radionukliden hat Ga-67 mit 78,3 Stunden die längste Halbwertszeit. Ga-62 zerfällt mit 116 Millisekunden am schnellsten. Das radioaktive Isotop Ga-72 (HWZ. 14 Stunden) wird in der Krebsdiagnostik eingesetzt.

Verwendung

Die Weltproduktion schwankt zwischen 30 und 50 Tonnen jährlich. Das Metall wird fast ausschließlich in der Halbleitertechnik eingesetzt. Für die Halbleiterfertigung muß es einen Reinheitsgrad von fast 100 Prozent haben. Gallium wird dort in Dioden und neuerdings in Solarzellen verarbeitet. Außerdem ist es in niedrigschmelzenden Metallegierungen und in Quarz-Hochtemperaturthermometern enthalten.

Rutherford Online - Lexikon der Elemente 2006
Elementbeschreibungen: Gallium
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