گاليوم

31

خارصين → جاليوم ← جرمانيوم

Al
↑
Ga
↓
In

الجدول الدوري

صفات عامة

الإسم, الرقم, الرمز

جاليوم, Ga, 31

سلاسل كيميائية

فلز فقير

المجموعة, الدورة, المستوى الفرعي

p , أربعة , 13

المظهر

أبيض فضي

كتلة ذرية

69.723(1) g/mol

شكل إلكتروني

[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹

عدد الإلكترونات لكل مستوى

2, 8, 18, 3

خواص فيزيائية

الحالة

صلبة

كثافة عندح.غ.

5.91 ج/سم³

كثافة السائل عند m.p.

6.095 ج/سم³

نقطة الإنصهار

302.9146 ك
29.7646 م °
85.5763 ف °

نقطة الغليان

2477 ك
2204 م °
3999 ف °

حرارة الإنصهار

kJ/mol 5.59

حرارة التبخر

kJ/mol 254

السعة الحرارية

(25 25.86 C (م) ° ( J/(mol·K

ضغط البخار
P/Pa	1	10	100	1 k	10 k	100 k
at T/K	1310	1448	1620	1838	2125	2518

الخواص الذرية

البنية البللورية

orthorhombic

حالة التأكسد

3
(أكسيد مذبذب)

سالبية كهربية

1.81 (مقياس باولنج)

طاقة التأين
(المزيد)

1st: 578.8 kJ/mol

2nd: 1979.3 kJ/mol

3rd: 2963 kJ/mol

نصف قطر ذري

130 pm

نصف قطر ذري (حسابيا)

136 pm

نصف القطر التساهمي

126 pm

نصف قطر فان دير فال

187 pm

متفرقة

الترتيب المغناطيسي

no data

توصيل حراري

(300 K ك ) 40.6
(W/(m·K)

سرعة الصوت (قضيب رفيع)

(20 °م) 2740 m/s

صلابة موس

1.5

رقم برينل للصلادة

60 MPa

رقم الإنضمام

7440-55-3

النظائر المهمة

الموضوعة الرئيسية: نظائر الگاليوم
نظ	ت.ط.	عمر النصف	طر.إ.	طا.إ.MeV	ن.إ.
⁶⁹Ga	60.11%	Gaقد يكون ثابت وله 38 نيوترون
⁷¹Ga	39.89%	Gaقد يكون ثابت وله 40 نيوترون

المراجع

الگاليوم gallium عنصر كيميائي في الجدول الدوري، ورمزه Ga ، ورقمه الذري 31. ويقع في الفصيلة الرئيسية الثالثة III A (أوالفصيلة 13) بالدور الرابع في الجدول الدوري. وتضم الفصيلة نفسها البور والألمنيوم والإنديوم والتاليوم. بنيته الإلكترونية [Ar] 3d104s24p1، وتدل [Ar] على البنية الإلكترونية للغاز الخامل الأرگون. اكتشفه عام 1875 الكيميائي الفرنسي پول إيميل لكوك ده بوابودران Paul Émile Lecoq de Boisbaudran، باستعمال الطرق الطيفية في أثناء دراسته طيف أحد خامات الزنك. وسـماه نسـبة إلى موطنه فرنسـا إذ إذا الحدثة اللاتينية «Gallia» تعني فرنسا.

الگاليوم مبعثر الانتشار في الطبيعة، ويعدّ عنصراً نادراً إذ إذا نسبته المئوية في الصخور البركانية لا تتجاوز 10-11. ويكون بصورة شائبة في خامات الزنك والحديد والألمنيوم والكروم والنحاس. وقلما يصادف في أي خام بكميات أكبر من 0.01%. ويقدّر الإنتاج العالمي منه ببضعة آلاف الأطنان سنوياً.

الجاليوم معدن metal ذولون أبيض، لين. ينصهر عند درجة أعلى من درجة حرارة الغرفة قليلاً (درجة انصهاره 29.8 ْس)، ومصهوره سائل أبيض فضي يشبه الزئبق السائل ضغط بخاره منخفض، ويزداد حجمه (مثل الماء) عندما يتصلب. يغلي عند الدرجة 2403 ْس؛ أي يبقى سائلاً في مجال حراري قدره نحو1500 درجة، وهذا أوسع مجال من درجات الحرارة يبقى فيه عنصر سائلاً بين عناصر الجدول الدوري جميعها. ولهذا يستعمل في موازين حرارة ذات استعمالات خاصة بدرجات الحرارة العالية. كما يستعمل نصف ناقل، مثال ذلك مع الفسفور والزرنيخ في خلق الديودات diodes الضوئية.

الوزن الذري للجاليوم 69.723 وله نظيران s69Ga وs71Ga، كمون تأينه، مقدراً بالكيلوجول/مول، الأول 578.3 والثاني 1969.3 والثالث 2950.0 والرابع 6149.7، نصف القطر الذري 126بيكومتر، نصف قطر الأيون Ga+ ت113 بيكومتر، نصف قطر الأيون Ga+3 ت62 بيكومتر، عدد الأكسدة الرئيس +3، كمون مسراه النظامي Ga+3/GaE0ت- 0.35 فولط، كثافته 5.904 غ/سم3، مقاومته الكهربائية النوعية (مقدرة بالأوم/سم ×610): 53 عند درجة حرارة الصفر المئوي (سلسيوس). طول الموجة الموافق للخطين الرئيسيين في طيفه (مقدراً بالسنتمتر × 810) 4172.2 و4033.2، كهرسلبيته 1.0.

يستحصل بالتحليل الكهربائي لمحلول أحد أملاحه، وهومعدن فعّال نسبياً، ينحل في الحموض مباشرة وينطلق الهدروجين ويتشكل مـلح الشاردة (الأيـون) Ga+3 ويتأكسد، سطحياً فقط، بتسخينه لدرجة حرارة الاحمرار. وهويتحد مع الأسس مشكلاً الغاليات –GaO2، كما يتفاعل مع الهالوجينات مشكلاً GaX3، ويتحد مع الكبريت مكوناً الكبريتيد Ga2S3، ومع السيلنيوم والكلور والفسفور والزرنيخ بصورة مماثلة لتفاعله مع الكبريت.

أيون الغاليوم Ga+3 لا لون له، وأملاحه بيضاء مع الأيونات السالبة التي لا لون لها. أكسيده Ga2O3 يشبه أكسيد الألمنيوم [ر].

وأكسيد الغاليوم Ga2O n(I)n غير ثابت يتحول إلى أكسيد الغاليوم (III) وغاليوم حر. يترسب هدروكسيده Ga(OH)3 بإضافة أساس (قاعدة) هدروكسيد الصوديوم على سبيل المثال أوهدروكسيد الأمونيوم وينحل بزيادة منهما مشكلاً الغاليات، كما يعهد له مركب كلوريد بدرجة أكسدة +2 GaCl2 .

السمية

الگاليوم موجود في جسم الإنسان ولكن بكميات ضئيلة، والنسب تمثل بالآتى:

إذا كان الشخص يزن 70 كيلوجراماً فإن نسبة الجاليوم الذى يوجد في جسده 0.7 ملجم. ولم يثبت له أية فوائد مرتبطة بوظائف الجسم،:

ويتواجد من حولنا في البيئة وفى الأطعمة من الخضراوات والفاكهة. والجاليوم النقى ليس مادة ضارة بالإنسان عند التلامس الجلدى معه، بل وقد تم الاستمتاع به عند رؤيته ينصهر بين يدى الإنسان من خلال الحرارة المنبعثة منه، إلا أنه يهجر آثاراً من البقع على أيدى الإنسان عند الإمساك به. المركب المشع منه (سترات أوليمونات الجاليوم) تستخدم في الأغراض الطبية المسح بالجاليوم بدون حدوث أية آثار سلبية منه. على الرغم من أنه غير ضار بكمياته الضئيلة، إلا أنه لا ينبغي اللجوء إلى استهلاكه بجرعات كبيرة. وبعض مركبات الجاليوم ضارة بصحة الإنسان ومنها كلوريد الجاليوم يسبب اهتياج في الحلق، صعوبة في التنفس، آلام في الصدر، أدخنته تسبب أوديما رئوية أوشلل جزئي.

انظر أيضاً

خطأ لوا في وحدة:Subject_bar على السطر 1: Please use mw.html instead of Module:HtmlBuilder.

المصادر

غدير زيزفون. "الغاليوم". الموسوعة العربية.

^ المعادن الثقيلة.. سموم بيئية، فيدو

وصلات خارجية

Material safety data sheet at acialloys.com
High-resolution photographs of molten gallium, gallium crystals and gallium ingots under Creative Commons licence
www.lenntech.com – textbook information regarding gallium
Environmental effects of gallium
Price development of gallium 1959–1998
Technology produces hydrogen by adding water to an alloy of aluminum and gallium