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Galio (8985 views - Material Database)

El galio es un elemento químico de la tabla periódica de número atómico 31 y símbolo Ga.[1]​[2]​
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Galio

Galio

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31
Ga
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Tabla completaTabla ampliada

Blanco plateado
Información general
Nombre, símbolo, número Galio, Ga, 31
Serie química Metales del bloque p
Grupo, período, bloque 13, 4, P
Masa atómica 69,723 u
Configuración electrónica [Ar]3d10 4s2 4p1
Dureza Mohs 1,5
Electrones por nivel 2, 8, 18, 3 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio 130 pm
Electronegatividad 1,81 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc) 136 pm (radio de Bohr)
Radio covalente 126 pm
Radio de van der Waals 187 pm
Estado(s) de oxidación 3
Óxido Anfótero
1.ª Energía de ionización 578,8 kJ/mol
2.ª Energía de ionización 1979,3 kJ/mol
3.ª Energía de ionización 2963 kJ/mol
4.ª Energía de ionización 6180 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
Densidad 5904 kg/m3
Punto de fusión 302,91 K (30 °C)
Punto de ebullición 2477 K (2204 °C)
Entalpía de vaporización 258,7 kJ/mol
Entalpía de fusión 5,59 kJ/mol
Presión de vapor 9,31 × 10-36 Pa a 302,9 K
Varios
Estructura cristalina Ortorrómbica
N° CAS 7440-55-3
N° EINECS 231-163-8
Calor específico 370 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 6,78 106 S/m
Conductividad térmica 40,6 W/(K·m)
Velocidad del sonido 2740 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del galio
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
69Ga60,1%Estable con 38 neutrones
71Ga39,9%Estable con 40 neutrones
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
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El galio es un elemento químico de la tabla periódica de número atómico 31 y símbolo Ga.[1][2]

Características principales

Cristales de galio

El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente como, el cesio, mercurio y rubidio e incluso cuando se sostiene en la mano por su bajo punto de fusión (28,56 °C). El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de los metales (2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición) y la presión de vapor es baja incluso a altas temperaturas. El metal se expande un 3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo en el agua.

Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del punto de fusión (permaneciendo aún en estado líquido) por lo que es necesaria una semilla (un pequeño sólido añadido al líquido) para solidificarlo. La cristalización no se produce en ninguna de las estructuras simples; la fase estable en condiciones normales es ortorrómbica, con 8 átomos en cada celda unitaria en la que cada átomo sólo tiene otro en su vecindad más próxima a una distancia de 2,44 Å y estando los otros seis a 2,83 Å. En esta estructura el enlace químico formado entre los átomos más cercanos es covalente siendo la molécula Ga2 la que realmente forma el entramado cristalino.

A otra presión y temperatura se han encontrado numerosas fases estables y meta estables distintas.

El galio corroe otros metales al difundirse en sus redes cristalinas.

Historia

El galio (del latín Gallia, Francia), fue descubierto mediante espectroscopia por Lecoq de Boisbaudran en 1875 por su característico espectro (dos líneas ultravioletas) al examinar una blenda de zinc procedente de los Pirineos. Ese mismo año lo aisló por electrólisis del hidróxido en una solución de hidróxido potásico (KOH) y le dio el nombre de su país natal Gallia, y el suyo propio por un juego de palabras de los que gustaban a los científicos de finales del siglo XIX ya que gallus significa gallo, coq en francés como su nombre Lecoq.

Antes de su descubrimiento la mayoría de sus propiedades fueron predichas y descritas por Mendeleyev —que lo llamó eka-aluminio— basándose en la posición que debía ocupar el elemento en la tabla periódica.

Abundancia y obtención

Se hallan trazas de este metal en minerales como la bauxita, carbón, diasporo, germanita y esfalerita y es subproducto en los procesos de obtención de varios metales.

Isótopos

En medicina nuclear se emplea el galio como elemento trazador (escáner de galio) para el diagnóstico de enfermedades inflamatorias o infecciosas activas, tumores y abscesos ya que se acumula en los tejidos que sufren dichas patologías. El isótopo Ga-67 se inyecta en el torrente sanguíneo a través de una vena del brazo en la forma de citrato de galio realizándose el escáner 2 o tres días después para dar tiempo a que éste se acumule en los tejidos afectados. Posteriormente se elimina principalmente en la orina y las heces. La exposición a la radiación es inferior a la de otros procedimientos como los rayos X o TAC.

Precauciones

Debido a la expansión al solidificar el líquido, no debe almacenarse en recipientes rígidos (metálicos o de vidrio) ni llenarse el recipiente totalmente con galio líquido, ya que podrían romperse con la expansión que presenta este metal.

  1. Garritz, Andoni (1998). Química. Pearson Educación. p. 856. ISBN 978-9-68444-318-1. 
  2. Parry, Robert W. (1973). Química: fundamentos experimentales. Reverte. p. 703. ISBN 978-8-42917-466-3. 

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