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Durchschnittliche Masse eines Atoms in atomaren Masseneinheiten (1 u ist 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms). Berücksichtigt die natürliche Isotopenmischung des Elements.
Nummer der senkrechten Spalte, 1 bis 18 nach IUPAC-Zählung. Elemente einer Gruppe haben den gleichen Aufbau der äußeren Schale und daher ähnliche Eigenschaften. In Schulbüchern findet man auch die ältere Zählung in Haupt- und Nebengruppen.
Nummer der waagerechten Zeile. Entspricht meist der Zahl der Elektronenschalen des Atoms; Ausnahme ist Palladium mit vier Schalen in Periode 5.
Das Unterniveau (s, p, d oder f), das in der üblichen Reihenfolge zuletzt Elektronen erhält; danach teilt sich das Periodensystem in vier Blöcke. Einzelne Atome weichen ab: Lanthan steht am Anfang des f-Blocks, hat aber kein f-Elektron.
[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹
Wie die Elektronen auf die Unterniveaus verteilt sind. Die eckige Klammer steht für das vorherige Edelgas, die Hochzahl für die Zahl der Elektronen im Unterniveau.
2, 8, 18, 3
Zahl der Elektronen auf jeder Schale, vom Kern nach außen.
29,8 °C (302,91 K)
Temperatur, bei der der Feststoff bei Normaldruck flüssig wird. Helium, Kohlenstoff und Arsen schmelzen bei Normaldruck nicht: Helium braucht etwa 25 atm, Kohlenstoff und Arsen gehen direkt in Dampf über.
2.204 °C (2.477 K)
Temperatur, bei der die Flüssigkeit bei Normaldruck siedet. Bei Kohlenstoff und Arsen die Temperatur, bei der der Feststoff direkt verdampft (Sublimation).
5,91 g/cm³
Masse eines Kubikzentimeters des Stoffes. Bei Gasen bei 0 °C und Normaldruck.
1,81 Pauling
Wie stark ein Atom in einer chemischen Bindung Elektronen an sich zieht. Auf der Pauling-Skala reicht sie von 0,79 bei Caesium bis 3,98 bei Fluor.
5,999 eV
Energie, die nötig ist, um das am schwächsten gebundene Elektron vom Atom zu entfernen. Je kleiner sie ist, desto leichter gibt das Element ein Elektron ab, was typisch für Metalle ist.
0,301 eV
Energie, die frei wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt. Am größten bei den Halogenen. Edelgase, Stickstoff und einige Metalle bilden kein stabiles negatives Ion.
122 pm
Halbe Länge einer kovalenten Einfachbindung zwischen zwei Atomen des Elements. Er gibt die Größe des Atoms in einem Molekül oder Kristall an: 76 pm bei Kohlenstoff, 132 pm bei Eisen.
+3
Ladungen, die das Atom in seinen Verbindungen hätte, wenn alle Bindungen ionisch wären; angegeben sind die wichtigsten.
Gallium (Ga) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 31. Das Element steht in Gruppe 13 und Periode 4 des Periodensystems, im p-Block. Es ist ein Post-Übergangsmetall. Aggregatzustand bei Raumtemperatur: fest. Seine Standard-Atommasse beträgt 69,723.
Herkunft des Namens
Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran entdeckte Gallium 1875 an seinen violetten Linien im Spektrum einer Zinkblende und benannte es nach Gallien, lateinisch Gallia, also nach seiner Heimat Frankreich. Später hieß es, er habe auch seinen eigenen Namen darin versteckt, denn le coq, „der Hahn“, heißt lateinisch gallus; er bestritt das. Vier Jahre zuvor hatte Dmitri Mendelejew das Element als „Eka-Aluminium“ vorhergesagt. Als Lecoq eine Dichte von 4,7 maß, schrieb ihm Mendelejew, sie müsse etwa 5,9 betragen – und neue Messungen gaben Mendelejew recht.
Wo kommt Gallium vor?
Gallium hat keine eigenen Erze: Es ist in Spuren über andere Minerale verstreut und wird nur als Nebenprodukt gewonnen, vor allem aus Bauxit, dem Aluminiumerz, und aus Zinkerzen.
Wofür wird Gallium verwendet?
Das meiste Gallium geht in die Elektronik. Galliumarsenid steckt in schnellen Chips und Lasern, und Galliumnitrid ist das Material blauer und violetter Leuchtdioden. Weil es in einem sehr großen Temperaturbereich flüssig bleibt, ersetzen Gallium und seine Legierungen in manchen Thermometern das Quecksilber.
Wissenswertes
Gallium schmilzt bei etwa 30 °C; ein Stück, das man in der Hand hält, wird langsam zu einer silbrigen Flüssigkeit.
Wie Wasser dehnt sich Gallium beim Erstarren aus, so stark, dass eine Glasflasche platzen kann.