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Facts About Gálio

gálio é um metal macio e prateado usado principalmente em circuitos eletrônicos, semicondutores e díodos emissores de luz (LEDs). Também é útil em testes de termômetros de alta temperatura, barômetros, medicamentos e Medicina nuclear. O elemento não tem valor biológico conhecido.na natureza, o gálio nunca é encontrado como um elemento livre e não pode ser encontrado em uma quantidade substancial em quaisquer minerais. Em vez disso, existe em quantidades vestigiais em vários compostos, incluindo minérios de zinco e bauxita. Por peso, o gálio compõe cerca de 0.0019 por cento da crosta terrestre, de acordo com PeriodicTable.com. é facilmente obtido pela fundição, no entanto, e a maioria do gálio comercial é extraído como um subproduto da produção de alumínio e zinco, de acordo com a Chemicool. Os maiores produtores de gálio São Austrália, Rússia, França e Alemanha.

Apenas os fatos

  • número Atômico (número de prótons no núcleo): 31
  • Atômico símbolo (sobre a tabela periódica dos elementos): Ga
  • massa Atômica (média de massa do átomo): 69.723
  • Densidade: 5.91 gramas por centímetro cúbico
  • Fase na temperatura de quarto: sólida
  • ponto de Fusão: graus 85.57 graus Fahrenheit (29.76 graus Celsius)
  • ponto de Ebulição: 3,999 F (2,204 C)
  • Número de isótopos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): 24, cuja meia-vida são conhecidos
  • Mais comum isótopos: Duas estável Ga-69 (abundância natural de 60,1 por cento) e Ga-71 (abundância natural de 39,9 por cento).
configuração eletrônica e propriedades elementares de gálio. (Crédito de imagem: Greg Robson/Creative Commons, Andrei Marincas )

Um único metal

Na tabela periódica dos elementos, o gálio é agrupadas em Boro família (grupo 13), que inclui o semi-metal boro (B) e os metais alumínio (Al), gálio, índio (In) e tálio (Tl), de acordo com a Química LibreTexts. Todos estes cinco elementos têm três elétrons em seu nível de energia exterior.o gálio é um metal pós-transição. Trata-se de elementos metálicos localizados entre os metais de transição e os metais (não-metais) na tabela periódica. Os metais pós-transição têm alguns dos traços dos metais de transição, mas tendem a ser mais macios e conduzir mais mal. Os metais pós-transição incluem alguns dos elementos da família do boro-alumínio, índio e Tálio-mas também estanho (Sn), chumbo (Pb) e bismuto (Bi). o gálio tem algumas qualidades únicas. Por exemplo, embora seja um sólido à temperatura ambiente (cerca de 77 F/ 22 C), ainda é tão macio que você poderia cortá-lo com uma faca. Além disso, tem um baixo ponto de fusão de 85.57 F (29.76 C) – menos de 10 graus acima da temperatura ambiente – então se você pegasse um pedaço de gálio, ele literalmente derreteria do calor de sua mão. Depois, se o pousares, solidificas-te outra vez.mesmo com um ponto de fusão tão baixo, o ponto de ebulição do gálio é bastante alto em 3,999 F (2,204 c), dando-lhe uma das maiores razões entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição de qualquer elemento. A baixas temperaturas, o gálio é um sólido quebradiço que se quebra facilmente, e semelhante ao vidro, quebra conchoidalmente (não segue planos naturais de separação).

gálio é usado principalmente em eletrônica. De fato, cerca de 95 por cento de todo o gálio produzido é usado para fazer arsenieto de gálio (GaAs), um composto usado em circuitos de microondas e infravermelhos, Semicondutores e LEDs azuis e violetas, de acordo com a química explicada. Arsenieto de gálio pode produzir luz laser diretamente a partir de eletricidade e é usado em painéis solares, incluindo aqueles no Rover de exploração de Marte. O composto nitreto de gálio (GaN) é usado como um semicondutor em tecnologia Blu-ray, telefones móveis e sensores de pressão para interruptores de toque. ligações de gálio facilmente com a maioria dos metais e é comumente usado para fazer ligas de baixa fusão. É um dos quatro metais (incluindo mercúrio, rubídio e césio) que são líquidos à temperatura ambiente. Destes quatro metais, o gálio é o menos reativo e menos tóxico, tornando-se a escolha mais segura e ambientalmente amigável para termômetros de alta temperatura, barômetros, sistemas de transferência de calor e dispositivos de refrigeração e aquecimento.no entanto, o gálio líquido pode ser muito difícil de trabalhar, uma vez que se agarra ao vidro, à pele e à maioria dos outros materiais (excepto grafite, quartzo e Teflon). Também se expande quando congela para que não possa ser armazenado em recipientes de vidro.o gálio é também utilizado em alguns produtos farmacêuticos e radiofármacos. Por exemplo, o isótopo radioativo Ga-67 é usado como um teste de medicina nuclear para procurar inflamação, infecção ou câncer no corpo.o nitrato de gálio é usado em muitos medicamentos e como tratamento para hipercalcemia, uma doença que pode levar ao crescimento de tumores ósseos. O gálio também tem sido sugerido como um tratamento para câncer, doença infecciosa e doença inflamatória. No entanto, a exposição a grandes quantidades de gálio pode causar irritação na garganta ou no peito, e os fumos podem levar a algumas condições graves, de acordo com Libretextos químicos.

descoberta

antes do gálio ser descoberto, foi previsto pelo químico e inventor russo Dimitri Mendeleev, o criador da tabela periódica de elementos. Ele nomeou o elemento desaparecido Eka-alumínio porque sabia que iria abaixo do alumínio na tabela periódica da caixa 31, de acordo com a Chemicool.

O elemento foi descoberto pela primeira vez pelo químico francês Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran em 1875, que estuda os espectros dos elementos químicos por 15 anos (espectros são as linhas produzidas quando os elementos químicos são aquecidas), de acordo com a Química, Explicou. Uma vez que cada elemento produz seu próprio conjunto distintivo de linhas, ou espectros, este método era uma maneira confiável de identificar elementos.

Lecoq de Boisbaudran perguntava-se se o elemento 31 poderia ser encontrado em minérios de zinco. O zinco, que tem um número atômico de 30, fica ao lado do gálio na tabela periódica. Em agosto de 1875, usando um espectroscópio, Lecoq de Boisbaudran encontrou gálio, mas apenas em quantidades muito pequenas. He reported that the spectrum of the new element was composed of a narrow, readily visible, violet ray, according to Chemistry Explained.mais tarde naquele ano, Lecoq de Boisbaudran obteve gálio puro através da eletrólise do hidróxido de gálio em hidróxido de potássio, de acordo com o Jefferson Lab. Lecoq de Boisbaudran recebeu várias toneladas de minério de zinco por mineiros para sua pesquisa. A partir deste minério, ele foi capaz de produzir alguns gramas de gálio quase puro, de acordo com a química explicou. Lecoq de Boisbaudran propôs o nome gálio para o novo elemento, que vem da palavra latina “Gália”, que significa França.Quem diria?o gálio líquido não pode ser mantido num recipiente de vidro ou metal porque se expande 3,1% quando congela.o gálio tem a maior gama líquida de qualquer metal.o Observatório de neutrinos na Itália utiliza grandes quantidades de tricloreto de gálio para estudar os neutrinos solares produzidos ao sol. Neutrinos são partículas criadas no primeiro segundo do universo-mesmo antes dos átomos-e são continuamente feitas através de reações nucleares do sol e de outras Estrelas, de acordo com a Universidade de Wisconsin-Madison.na sua forma mais pura extraída, o gálio é uma cor de prata vibrante. Como um sólido, é azul-cinza.outra característica incomum do gálio é que ele pode ser super-resfriado facilmente. Supercooling é o arrefecimento de uma substância abaixo do seu ponto de congelação sem a transformar num sólido. aproximadamente 95% do consumo de gálio está na indústria eletrônica, de acordo com LibreTexts. Arsenieto de gálio e nitreto de gálio representam cerca de 98% do consumo de gálio nos Estados Unidos.Gálio tem sido usado em bombas nucleares para estabilizar a estrutura cristalina.quando pintado em vidro, o gálio transforma-se num espelho lustroso.o ponto de ebulição do gálio é oito vezes superior ao seu ponto de fusão na escala absoluta — a maior razão entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição de qualquer elemento.