Il gallio è un elemento chimico del gruppo dei metalli rari. Ha un colore argenteo e a temperatura ambiente è piuttosto molle e fragile. Prima della sua scoperta la gran parte delle proprietà del gallio erano state previste e descritte da Mendeleev (che aveva denominato eka-alluminio l’ipotetico nuovo elemento) basandosi solo sulla sua tavola periodica. Il gallio non esiste puro in natura, ma è presente in tracce in bauxite, carbone, diaspro, germanite e sfalerite. Il termine gallio deriva dal nome latino della Francia, Gallia, luogo di nascita del suo scopritore, il chimico Lecoq de Boisbaudran.
Questo elemento è stabile all’aria, esposto alla quale si ricopre di uno strato di ossido protettivo, ma chimicamente è abbastanza reattivo con gli altri elementi ed è corrosivo per i metalli.
Indice
Proprietà chimiche
Ha una temperatura di fusione vicina alla temperatura ambiente, perciò fonde molto facilmente, e diversamente dagli altri metalli ha una densità maggiore in forma liquida rispetto alla forma solida.
Simbolo: Ga
Numero atomico: 31
Serie: Metalli del blocco p
Gruppo, periodo: 13 (IIIA), 4
Densità: 5904 kg/m³
Durezza: 1,5
Peso atomico: 69,725 u
Configurazione elettronica: [Ar]3d10 4s2 4p1
Struttura cristallina: ortorombica
Stato della materia: solido
Punto di fusione: 29,76 °C
Punto di ebollizione: 2204 °C
Calore di fusione: 5,59 kJ/mol
Elettronegatività: 1,81 (Scala di Pauling)
Calore specifico: 370 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica: 6,78×10−6/m·Ω
Conducibilità termica: 40,6 W/(m·K)
Gallio – Composti principali
Arseniuro di gallio GaAs – Composto della classe dei semiconduttori, con alta mobilità elettrica e quindi impiegato in molti dispositivi elettronici.
Isotopi – Questo elemento ha due isotopi stabili in natura, Ga-69 e Ga-71.
Applicazioni
L’applicazione più comune del gallio è rappresentata dai circuiti integrati digitali e analogici e dai diodi LED e laser. Viene usato anche nella costruzione di specchi, per preparare leghe a basso punto di fusione, come drogante dei catalizzatori e nella produzione di transistor e termometri ad alta temperatura. Il suo isotopo 68 viene impiegato in medicina nucleare per la localizzazione di neoplasie neuroendocrine.
La temperatura di fusione del gallio è così bassa che esso può sciogliersi anche solo se tenuto in mano
Gallio – Le leghe
Questo elemento si lega facilmente agli altri metalli, abbassandone la temperatura di fusione, quindi ha utilizzi particolari: una lega di gallio serve per esempio per stabilizzare le fome allotrope del plutonio nelle armi nucleari. Le leghe più frequenti con questo elemento sono quelle di alluminio e di stagno. Anche l’alluminio commerciale contiene piccolissime percentuali di gallio.
Biologia
Il gallio è presente nell’uomo in tracce infinitesimali dovute probabilmente solo alla sua presenza nell’ambiente, non ha un ruolo. Viene usato per diagnosticare alcuni tumori, come i linfomi, perché si lega ad alcuni recettori presenti sulla superficie dei tumori.
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