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Gallium

(ehem. Symbol Ga). Silberweiß glänzendes Metall, das heute vor allem in der Halbleitertechnik verwendet wird. In Halbleitern dient es als Akzeptor. Als G. arsenid, einer Verbindung mit Arsen, ist es eine Grundsubstanz für Halbleiter. G. dient u. a. zur Füllung von Thermometern für Temperaturen bis 1200 °C sowie als Füllgas für + Gasentladungslampen. Chemie, Physikalische Chemie, Ga, Element der Hauptgruppe III des Periodensystems mit Ordnungszahl 31. Das Halbmetall Gallium ist Bestandteil der Zinkblende. Es hat die Elektronenkonfiguration [Ar]3d104s24p und kommt in der Natur in zwei Isotopen vor (Tab. 1). Es besitzt einen Flüssigkeitsbereich von fast 2400° und wird als Füllung von Quarzthermometern für hohe Temperaturen (1300 K) eingesetzt. [AFM]

 

Gallium 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche
Häufigkeit
[%]

Atommasse

Halbwerts-
zeit T
1/2

67Ga

0

66,928 429

78,25 h

69Ga

60,1

68,925 581

stabil

71Ga

39,9

70,924 701

stabil

72Ga

0

71,926 365

13,95 h

 

Gallium 2: Allgemeine, chemische und festkörper-physikalische Eigenschaften.

relative Atommasse (12C = 12,000 0)

69,723

Dichte [g cm-3]

5,904

Molvolumen [cm3]

11,81

Oxidationszahlen

I,II, III

photoelektrische Arbeit [eV]

4,2

Debye-Temperatur [K]

125

 

Gallium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

2676

Schmelztemperatur [K]

302,93

Siedeenthalpie [kJ g-1]

270,3

Schmelzenthalpie [kJ g-1]

5,59

Wärmeleitfähigkeit (300 K) [W m-1K-1]

40,6

spezifische Wärme [kJ kg-1K-1]

0,330

thermischer Längenausdehnungskoeffizient [10-6 K-1]

 

a-Achse
b-Achse
c-Achse

11,5
31,5
16,5

spezifischer Widerstand [10-8 Wm]

 

fest (anisotrop)

flüssig

15,5
25,8

Übergangstemperatur Supraleiter [K]

 

a-Ga
b-Ga
g-Ga

1,09
6,50
7,50

spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9 kg-1m3]

-3,9

 

Gallium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

2P1/2

1. Ionisierungsenergie [eV]

    6,0

2. Ionisierungsenergie [eV]

  20,51

Elektronenaffinität [eV]

    0,3

Elektronegativität (Pauling)

    1,81

effektive Kernladung (Slater)

    5,00

magnetisches Moment [mB]

    0,577

Ionenradius (Ga3+) [nm]

    0,062

Atomradius [nm]

    0,135

Kernspin

 

69Ga
71Ga

    3 / 2
    3 / 2

kernmagnetisches Moment [mK]

 

69Ga
71Ga

    2,0145
    2,5597

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

    3,1
 
» 0,3

 

 

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