Gallium
Petra Nordinghaus-Martin
(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.
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Isotop |
bottom:solid black 1.1pt;border-right:none;
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padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>
Natürliche |
bottom:solid black 1.1pt;border-right:none;
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Atommasse |
bottom:solid black 1.1pt;border-right:solid black 1.0pt;
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Halbwerts- |
|
67Ga |
0 |
66,928 429 |
78,25 h |
|
69Ga |
60,1 |
68,925 581 |
stabil |
|
71Ga |
39,9 |
70,924 701 |
stabil |
| bottom:solid black 1.0pt;border-right:none;
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72Ga |
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0 |
bottom:solid black 1.0pt;
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71,926 365 |
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13,95 h |
Gallium 2: Allgemeine, chemische und festkörper-physikalische Eigenschaften.
| bottom:none;border-right:none;
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relative Atommasse (12C = 12,000 0) |
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69,723 |
|
Dichte [g cm-3] |
5,904 |
|
Molvolumen [cm3] |
11,81 |
|
Oxidationszahlen |
I,II, III |
|
photoelektrische Arbeit [eV] |
4,2 |
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Debye-Temperatur [K] |
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solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .6pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>
125 |
Gallium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.
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Siedetemperatur [K] |
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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 |
11,5 |
|
spezifischer Widerstand [10-8 Wm] |
|
|
fest (anisotrop) flüssig |
15,5 |
|
Übergangstemperatur Supraleiter [K] |
|
|
a-Ga |
1,09 |
| bottom:solid black 1.0pt;border-right:none;
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spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9 kg-1m3] |
bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;
mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;
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-3,9 |
Gallium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.
| bottom:none;border-right:none;
mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt;
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Termsymbol |
bottom:none;border-right:solid black 1.0pt;
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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 |
3 / 2 |
|
kernmagnetisches Moment [mK] |
|
|
69Ga |
2,0145 |
| bottom:solid black 1.0pt;border-right:none;
mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;
padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>
Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn] |
bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt;
mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;
padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'>
3,1 |
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