Objav: Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1875)
Izolácia: Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1875)
Pomenoval: Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
69.7231 u
Atómový polomer
130 pm
Hustota
5904 kg/m³
Elektronegativita
1.81
Ionizačná energia
578.8 kJ/mol
Elektrónová afinita
41 kJ/mol
História objavenia
Existenciu gália predpovedal v roku 1871 ruský chemik DMITRIJ IVANOVIČ MENDELEJEV. V periodickej sústave nechal pod hliníkom voľné miesto pre neznámy prvok, ktorý nazval eka-hliník, a odhadol jeho vlastnosti, napríklad hustotu 5,9 g/cm³.
Francúzsky chemik PAUL-ÉMILE LECOQ DE BOISBAUDRAN 27. augusta 1875 vo svojom laboratóriu v Cognacu objavil v spektre sfaleritu z Pyrenejí novú fialovú čiaru. Z 52 kg rudy však spočiatku získal len niekoľko miligramov chloridu galitého zmiešaného s chloridom zinočnatým. Kovové gálium pripravil elektrolýzou v novembri 1875 a v decembri ho predstavil Francúzskej akadémii vied. Vlastnosti nového prvku zodpovedali Mendelejevovej predpovedi. Bol to prvý objavený prvok, ktorého existenciu periodický zákon vopred predpovedal.
Lecoq de Boisbaudran pomenoval prvok na počesť Francúzska, latinsky Gallia. Výklad, že názov narážal aj na jeho meno (latinsky gallus a francúzsky le coq znamená kohút), je neskoršia domnienka.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Gálium je vzácny a rozptýlený prvok, ktorý zvyčajne netvorí vlastné minerály. Vyskytuje sa ako stopová prímes v rudách iných kovov, najmä v bauxite (ruda hliníka) a sfalerite (ruda zinku), odkiaľ sa získava ako vedľajší produkt.
Vlastnosti a výskyt gália link
Gálium je mäkký striebrolesklý kov s veľmi nízkou teplotou topenia – topí sa pri 29,8 °C, teda už v ruke. Vrie však až pri veľmi vysokej teplote, preto je kvapalné v neobyčajne širokom rozsahu teplôt. Pri tuhnutí zväčšuje objem podobne ako voda, takže tuhé gálium má menšiu hustotu ako kvapalné. Chemicky sa gálium podobá hliníku – na vzduchu ho chráni tenká vrstvička oxidu a je amfotérne.
Gálium je rozptýlený prvok a vlastné ložiská netvorí. V malom množstve sprevádza hliník v bauxite a zinok v sfalerite. Získava sa najmä ako vedľajší produkt pri výrobe oxidu hlinitého z bauxitu, z roztoku tetrahydroxidohlinitanu (v učebniciach tetrahydroxohlinitanu). V minulosti sa takto získavalo aj v Žiari nad Hronom. Dnes sa takmer všetko gálium na svete vyrába v Číne.
Využitie gália link
Väčšina gália sa spotrebuje na výrobu polovodičov, najmä arzenidu galitého. Kovové gálium sa používa v teplomeroch na vysoké teploty, lebo ostáva kvapalné v širokom rozsahu teplôt. Zliatina gália s indiom a cínom je kvapalná už pri izbovej teplote a v lekárskych teplomeroch nahrádza toxickú ortuť.
Zlúčeniny gália link
V zlúčeninách má gálium najčastejšie oxidačné číslo III. Zlúčeniny galité sa podobajú hlinitým – oxid galitý Ga₂O₃ aj hydroxid galitý Ga(OH)₃ sú amfotérne.
Arzenid galitý link
Arzenid galitý GaAs je tmavosivá kryštalická látka so štruktúrou podobnou diamantu. Je to dôležitý polovodič zo skupiny zlúčenín prvkov 13. a 15. skupiny. Na rozdiel od kremíka vyžaruje svetlo, keď ním prechádza elektrický prúd, preto sa z neho vyrábajú svietivé diódy (LED) a laserové diódy. Elektróny sa v ňom pohybujú rýchlejšie ako v kremíku, preto sa používa vo vysokofrekvenčných súčiastkach mobilných telefónov. Vyrábajú sa z neho aj veľmi účinné solárne články, napríklad pre satelity.
Podobným polovodičom je nitrid galitý GaN, z ktorého sa vyrábajú modré svietivé diódy.
Červené a zelené svietivé diódy sa vyrábali už dlho, modrú však nedokázali vyrobiť ešte takmer tridsať rokov. Podarilo sa to až začiatkom 90. rokov 20. storočia japonským vedcom, ktorí použili nitrid galitý. Až s modrou diódou bolo možné vyrobiť biele svetlo z diód, ktoré sa dnes používa v LED žiarovkách a obrazovkách. Jej vynálezcovia dostali v roku 2014 Nobelovu cenu za fyziku.
