Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 10-01-2025

GALLIUM

betekenis & definitie

symbool: Ga, chemisch element met atoomnummer 31, relatieve atoommassa 69,72; twee natuurlijke isotopen 69Ga (60,4%) en 71Ga (39,6%), voorts twaalf radioactieve.

Gallium is een zacht, zilverwit metaal met een blauwachtige glans; het vormt rombische anisotropische kristallen, die uit tweeatomige moleculen bestaan. In gesmolten toestand gelijkt gallium op kwik. Het zet uit bij het stollen. Smeltpunt 29,78; kookpunt 1983°C (ook 2250°C en 2403°C worden opgegeven); relatieve dichtheid 5,90. Gallium komt voor 1,5 × 10−3 % voor in de aardkorst, vooral gedegen en in vele aluminiummineralen. Pas in 1956 ontdekte Rumford in Afrika een mineraal waarin het gallium als hoofdbestanddeel voorkomt: galliet (CuGaS2).

Gallium wordt toegepast in zonnebatterijen, als koelmiddel in atoomreactoren en in tandvullingen. Door het lange vloeistoftraject (29,8...1983°C) kan gallium worden gebruikt als vulling in kwartsglasthermometers met een meetbereik tot 1000°C. Voorts wordt het toegevoegd aan legeringen met een laag smeltpunt om een verdere verlaging daarvan te bereiken. Galliumarsenide, -antimonide en -fosfide hebben speciale halfgeleidende eigenschappen. De belangrijkste praktische toepassing is die in elektroluminescerende diodes. Gallium legeert met zeer vele metalen; vele legeringen met een laag smeltpunt zijn bekend, zoals een van 61% Ga, 25% In, 1% Zn en 13% Sn, die smelt bij 3°C. Ook legeringen van Ga met Al zijn bij kamertemperatuur vloeibaar en hechten zich goed op glas, waardoor zeer goede spiegels ontstaan voor gebruik in optische instrumenten.

Gallium is het derde element van de derde hoofdgroep van het Periodiek systeem. Het gelijkt chemisch veel op het in de groep eraan voorafgaande aluminium en op de erop volgende elementen indium en thallium. Tot 260°C heeft droge zuurstof geen invloed op gallium.

Het gesmolten metaal reageert met vele elementen. Op deze wijze worden ook de zouten bereid, waarvan het zeer hygroscopische galliumtrichloride GaCl3 het belangrijkste is. Dit zout is oplosbaar in vele organische oplosmiddelen en wordt gebruikt als katalysator in de organische synthese.

< >