Gallium (Ga), unsur kimia, Kelompok logam utama 13 (IIIa/
kelompok boron) dari tabel periodik. Gallium mencair tepat di atas suhu kamar.
Gallium ditemukan tahun 1875 oleh kimiawan Perancis
Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, yang mengamati garis spektrum utamanya ketika memeriksa
material yang dipisahkan dari seng blende. Segera setelah itu ia mengisolasi
logam dan mempelajari sifat-sifatnya, bertepatan dengan ahli kimia Rusia Dmitry
Ivanovich Mendeleyev yang telah meramalkan beberapa tahun sebelumnya untuk
eka-aluminium, unsur yang belum ditemukan tergeletak antara aluminium dan
indium dalam tabel periodik nya.
Meskipun secara luas terdapat di permukaan bumi, galium
tidak terjadi secara bebas atau terkonsentrasi di mineral independen, akan
tetapi terkonsentrasi dalam gallite, CuGaS2, langka dan tidak
signifikan secara ekonomi. Gallium diekstrak sebagai produk sampingan dari seng
blende, pirit besi, bauksit, dan germanite.
Gallium berwarna keperakan putih dan cukup lunak untuk
dipotong dengan pisau. Bersemburat kebiruan karena oksidasi dangkal. Menjadi
unsur yang tidak biasa karena titik lelehnya yang rendah (sekitar 30 ° C [86 °
F]), tetap menjadi cairan pada suhu serendah 0 ° C (32 ° F). Gallium tetap
dalam fase cair sampai rentang suhu sekitar 2.000 ° C (sekitar 3.600 ° F),
dengan tekanan uap yang sangat rendah sampai sekitar 1.500 ° C (sekitar 2.700 °
F), cairan yang memiliki fase terpanjang dari elemen lainnya. Cairan gallium
menempel (membasahi) kaca dan permukaan yang sama. Struktur kristal galium
bersifat ortorombik. Gallium alami terdiri dari campuran dua isotop stabil:
gallium-69 (60,4 persen) dan gallium-71 (39,6 persen). Gallium telah dianggap
sebagai media pertukaran panas yang memungkinkan dalam reaktor nuklir, meskipun
memiliki penampang neutron-capture yang tinggi.
Logam gallium stabil di udara kering. Agak mirip dengan sifat
aluminium, gallium perlahan teroksidasi di udara lembab sampai membentuk film
pelindung. Terbakar di udara atau oksigen, membentuk oksida Ga2O3
putih. Oksida ini dapat direduksi dengan logam bila dipanaskan pada suhu tinggi
dalam hidrogen, dan dengan logam galium pada 700 ° C (1.300 ° F), memberikan oksida
yang lebih rendah Ga2O. Gallium tidak larut dalam asam nitrat
dingin, karena, seperti dengan udara lembab, lapisan pelindung dari gallium
oksida akan terbentuk. Gallium tidak bereaksi dengan air pada suhu sampai 100 °
C (212 ° F) tapi bereaksi lambat dengan asam mineral klorida dan lainnya untuk
memberikan ion gallium, Ga3 +. Logam gallium tidak larut dalam asam
lain untuk memberikan garam gallium, dan larut dalam alkali, dengan evolusi
hidrogen, untuk memberikan gallates, seperti [Ga (OH) 4] -,
di mana gallium muncul dalam anion. Gallium bersifat amfoter (yaitu, bereaksi
baik sebagai asam atau sebagai dasar, tergantung dari situasi), bereaksi dengan
larutan natrium dan kalium hidroksida untuk menghasilkan gallate dan gas
hidrogen. Halogen akan bereaksi dengan gallium dengan penuh semangat.
Dalam sebagian besar senyawanya, galium memiliki keadaan oksidasi
+3 dan, dalam beberapa memiliki keadaan oksidasi+1 (misalnya, oksida, Ga2O).
Tidak ada bukti untuk senyawa otentik gallium dalam keadaan +2 nya. The
"dihalides," misalnya, mengandung Ga + dan Ga3 +
dengan rasio satu-ke-satu. Dengan Kelompok 15 (Va) unsur nitrogen, fosfor,
arsen, dan antimon dan Kelompok 13 elemen aluminium dan indium, gallium
membentuk senyawa-misalnya, gallium nitrida, GaN, gallium arsenide, GaAs, dan
indium gallium arsenide phosphide, InGaAsP-yang memiliki semikonduktor yang
berharga dan sifat optoelektronik. Beberapa senyawa ini digunakan dalam
perangkat solid-state seperti transistor dan rectifier, dan beberapa membentuk
dasar untuk dioda pemancar cahaya dan laser semikonduktor. GaN nanowires telah
disintesis dan digunakan dalam elektronik nanosystems dan optoelektronik
(yaitu, perangkat elektronik yang sangat kecil yang menggunakan cahaya dalam
operasi mereka). Dari halida, hanya gallium trifluorida yang bersifat ionik;
yang lain memiliki kisi molekul yang mengandung molekul dimer, dengan rumus Ga2X6.
Sulfida (gas), selenide (Gase), dan telluride (GATE), dibuat langsung oleh
kombinasi dari unsur-unsur gallium pada suhu tinggi, yang diamagnetik dan
mengandung unit-gallium gallium dengan empat muatan positif (Ga-Ga) 4+,
dalam lapisan kisi. Hidroksida, rumus Ga (OH) 3, bersifat amfoter;
gallium diendapkan dari larutan garam gallium oleh hidroksida alkali.
Properti elemen
|
|
nomor atom
|
31
|
berat atom
|
69,72
|
titik leleh
|
29,78 ° C (85,6 ° F)
|
titik didih
|
2.403 ° C (4357 ° F)
|
berat jenis
|
5,904 (29,6 ° C [85,3 ° F])
|
oksidasi
|
+3
|
elektron konfigurasi.
|
[Ar] 3d104s24p1
|