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Este artículo trata sobre el elemento químico. Para otros usos, consulte Galio (desambiguación) .

Galio,  31 Ga
Cristales de galio.jpg
Galio
Pronunciación/ Ɡ æ l i ə m / ( GAL -ee-əm )
Aparienciaazul plateado
Peso atómico estándar A r, estándar (Ga) 69.723 (1) [1]
Galio en la tabla periódica
HidrógenoHelio
LitioBerilioBoroCarbónNitrógenoOxígenoFlúorNeón
SodioMagnesioAluminioSilicioFósforoAzufreCloroArgón
PotasioCalcioEscandioTitanioVanadioCromoManganesoHierroCobaltoNíquelCobreZincGalioGermanioArsénicoSelenioBromoCriptón
RubidioEstroncioItrioCirconioNiobioMolibdenoTecnecioRutenioRodioPaladioPlataCadmioIndioEstañoAntimonioTelurioYodoXenón
CesioBarioLantanoCerioPraseodimioNeodimioPrometeoSamarioEuropioGadolinioTerbioDisprosioHolmioErbioTulioIterbioLutecioHafnioTantalioTungstenoRenioOsmioIridioPlatinoOroMercurio (elemento)TalioDirigirBismutoPolonioAstatineRadón
FrancioRadioActinioTorioProtactinioUranioNeptunioPlutonioAmericioCurioBerkelioCalifornioEinstenioFermioMendelevioNobelioLawrencioRutherfordioDubniumSeaborgioBohriumHassiumMeitnerioDarmstadtiumRoentgenioCopérnicoNihoniumFlerovioMoscoviumLivermoriumTennessineOganesson
Al
↑
Ga
↓
In
zinc ← galio → germanio
Número atómico ( Z )31
Grupogrupo 13 (grupo boro)
Períodoperíodo 4
Cuadra  bloque p
Configuración electronica[ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 1
Electrones por capa2, 8, 18, 3
Propiedades físicas
Fase en  STPsólido
Punto de fusion302,9146  K (29,7646 ° C, 85,5763 ° F)
Punto de ebullición2673 K (2400 ° C, 4352 ° F) [2]
Densidad (cerca de  rt )5,91 g / cm 3
cuando es líquido (a  mp )6.095 g / cm 3
Calor de fusión5,59  kJ / mol
Calor de vaporización256 kJ / mol [2]
Capacidad calorífica molar25,86 J / (mol · K)
Presión de vapor
P  (Pa)1101001 k10 k100 k
en  T  (K)131014481620183821252518
Propiedades atómicas
Estados de oxidación−5, −4, −3, [3] −2, −1, +1, +2, +3 [4] (un  óxido anfótero )
ElectronegatividadEscala de Pauling: 1,81
Energías de ionización
  • 1 °: 578,8 kJ / mol
  • 2do: 1979,3 kJ / mol
  • Tercero: 2963 kJ / mol
  • ( más )
Radio atómicoempírico: 135  pm
Radio covalente122 ± 3 pm
Radio de Van der Waals187 pm
Líneas espectrales de galio
Otras propiedades
Ocurrencia naturalprimordial
Estructura cristalinaortorrómbica
Velocidad de sonido varilla fina2740 m / s (a 20 ° C)
Expansión térmica18 µm / (m · K) (a 25 ° C)
Conductividad térmica40,6 W / (m · K)
Resistividad electrica270 nΩ · m (a 20 ° C)
Orden magnéticodiamagnético
Susceptibilidad magnética−21,6 · 10 −6  cm 3 / mol (a 290 K) [5]
El módulo de Young9,8 GPa
Relación de Poisson0,47
Dureza de Mohs1,5
Dureza Brinell56,8–68,7 MPa
Número CAS7440-55-3
Historia
Nombrardespués de Gallia (latín para: Francia), patria del descubridor
PredicciónDmitri Mendeleev (1871)
Descubrimiento y primer aislamientoLecoq de Boisbaudran (1875)
Isótopos principales de galio
IsótopoAbundanciaVida media ( t 1/2 )Modo de decaimientoProducto
66 Gasyn9,5 horasβ +66 Zn
67 Gasyn3,3 díasε67 Zn
68 Gasyn1,2 hβ +68 Zn
69 Ga60,11%estable
70 Gasyn21 minβ -70 Ge
ε70 Zn
71 Ga39,89%estable
72 Gasyn14,1 horasβ -72 Ge
73 Gasyn4,9 hβ -73 Ge
Categoría Categoría: Galio
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El galio es un elemento químico con el símbolo  Ga y número atómico  31. El galio elemental es un metal blando y plateado a temperatura y presión estándar ; sin embargo, en su estado líquido se vuelve blanco plateado. Si se aplica demasiada fuerza, el galio puede fracturarse concoidalmente . Está en el grupo 13 de la tabla periódica y, por lo tanto, tiene similitudes con los otros metales del grupo, aluminio , indio y talio . El galio no se encuentra como un elemento libre en la naturaleza, sino como compuestos de galio (III) en cantidades traza en minerales de zinc y en bauxita.. [6] El galio elemental es un líquido a temperaturas superiores a 29,76 ° C (85,57 ° F) y se derretirá en las manos de una persona a una temperatura corporal humana normal de 37,0 ° C (98,6 ° F).

El punto de fusión del galio se utiliza como punto de referencia de temperatura. Las aleaciones de galio se utilizan en termómetros como una alternativa no tóxica y ecológica al mercurio, y pueden soportar temperaturas más altas que el mercurio. Un punto de fusión aún más bajo de -19 ° C (-2 ° F), muy por debajo del punto de congelación del agua, se afirma para la aleación de galinstan (62 – ⁠95% de galio, 5 – ⁠22% de indio y 0 – ⁠ 16% de estaño en peso), pero ese puede ser el punto de congelación con efecto de sobreenfriamiento .

Desde su descubrimiento en 1875, el galio se ha utilizado para hacer aleaciones con puntos de fusión bajos. También se utiliza en semiconductores como dopante en sustratos semiconductores.

El galio se usa predominantemente en electrónica . El arseniuro de galio , el principal compuesto químico del galio en la electrónica, se usa en circuitos de microondas , circuitos de conmutación de alta velocidad y circuitos infrarrojos . El nitruro de galio semiconductor y el nitruro de galio indio producen diodos emisores de luz (LED) y láseres de diodos azules y violetas . El galio también se utiliza en la producción de granate de galio gadolinio artificial para joyería. El galio se considera un elemento tecnológico crítico .

El galio no tiene ningún papel natural conocido en biología. El galio (III) se comporta de manera similar a las sales férricas en sistemas biológicos y se ha utilizado en algunas aplicaciones médicas, incluidos productos farmacéuticos y radiofármacos .

Propiedades físicas [ editar ]

Cristalización de galio a partir de la masa fundida.

El galio elemental no se encuentra en la naturaleza, pero se obtiene fácilmente mediante fundición . El galio muy puro es un metal azul plateado que se fractura concoidalmente como el vidrio . El galio líquido se expande en un 3,10% cuando se solidifica; por lo tanto, no debe almacenarse en recipientes de vidrio o metal porque el recipiente puede romperse cuando el galio cambia de estado. El galio comparte el estado líquido de mayor densidad con una breve lista de otros materiales que incluyen agua , silicio , germanio , bismuto y plutonio . [7]

El galio ataca a la mayoría de los otros metales al difundirse en la red metálica . Por ejemplo, se difunde en los límites de grano de aluminio - zinc aleaciones [8] y de acero , [9] que los hace muy frágiles. El galio se alea fácilmente con muchos metales y se usa en pequeñas cantidades en la aleación de plutonio-galio en los núcleos de plutonio de las bombas nucleares para estabilizar la estructura del cristal de plutonio. [10]

El punto de fusión del galio, a 302,9146 K (29,7646 ° C, 85,5763 ° F), está justo por encima de la temperatura ambiente y es aproximadamente el mismo que el promedio de temperaturas diurnas de verano en las latitudes medias de la Tierra. Este punto de fusión (mp) es uno de los puntos de referencia de temperatura formales en la Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS-90) establecida por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM). [11] [12] [13] El punto triple del galio, 302,9166 K (29,7666 ° C, 85,5799 ° F), es utilizado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) con preferencia al punto de fusión. [14]

El punto de fusión del galio permite que se derrita en la mano humana y luego se solidifique si se elimina. El metal líquido tiene una fuerte tendencia a sobreenfriarse por debajo de su punto de fusión / punto de congelación : las nanopartículas de Ga se pueden mantener en estado líquido por debajo de 90 K. [15] La siembra con un cristal ayuda a iniciar la congelación. El galio es uno de los cuatro metales no radiactivos (con cesio , rubidio y mercurio ) que se sabe que son líquidos a temperatura ambiente normal o cercana a ella. De los cuatro, el galio es el único que no es ni altamente reactivo (rubidio y cesio) ni altamente tóxico (mercurio) y, por lo tanto, puede usarse en metal en vidrio de alta temperatura.termómetros . También se destaca por tener uno de los rangos de líquidos más grandes para un metal y por tener (a diferencia del mercurio) una presión de vapor baja a altas temperaturas. El punto de ebullición del galio, 2673 K, es más de ocho veces mayor que su punto de fusión en la escala absoluta , la mayor relación entre el punto de fusión y el punto de ebullición de cualquier elemento. [16] A diferencia del mercurio, el galio metálico líquido humedece el vidrio y la piel, junto con la mayoría de los demás materiales (con la excepción del cuarzo, el grafito y el teflón ) [ cita requerida ], lo que hace que sea mecánicamente más difícil de manipular a pesar de que es sustancialmente menos tóxico y requiere muchas menos precauciones. El galio pintado sobre vidrio es un espejo brillante. [17] Por esta razón, además de la contaminación del metal y los problemas de congelación-expansión, las muestras de galio metálico generalmente se suministran en paquetes de polietileno dentro de otros contenedores.

Propiedades del galio para diferentes ejes cristalinos [18]
PropiedadaBC
α (~ 25 ° C, µm / m)dieciséis1131
ρ (29,7 ° C, nΩ · m)54317481
ρ (0 ° C, nΩ · m)48015471,6
ρ (77 K, nΩ · m)10130,814.3
ρ (4,2 K, pΩ · m)13,86,81,6

El galio no cristaliza en ninguna de las estructuras cristalinas simples . La fase estable en condiciones normales es ortorrómbica con 8 átomos en la celda unitaria convencional . Dentro de una celda unitaria, cada átomo tiene solo un vecino más cercano (a una distancia de 244  pm ). Las restantes seis celdas unitarias vecinas están espaciadas 27, 30 y 39 pm más lejos, y están agrupadas en pares con la misma distancia. [19] Muchas fases estables y metaestables se encuentran en función de la temperatura y la presión. [20]

El vínculo entre los dos vecinos más cercanos es covalente ; por lo tanto, los dímeros de Ga 2 se consideran los componentes fundamentales del cristal. Esto explica el bajo punto de fusión en relación con los elementos vecinos, aluminio e indio. Esta estructura es sorprendentemente similar a la del yodo y puede formarse debido a interacciones entre los electrones 4p individuales de los átomos de galio, más lejos del núcleo que los electrones 4s y el núcleo [Ar] 3d 10 . Este fenómeno se repite con el mercurio con su configuración electrónica de "pseudo-gas noble" [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 , que es líquido a temperatura ambiente. [21] El 3d10 electrones no protegen muy bien a los electrones externos del núcleo y, por lo tanto, la primera energía de ionización del galio es mayor que la del aluminio. [7] Los dímeros de Ga 2 no persisten en el estado líquido y el galio líquido exhibe una estructura compleja de baja coordinación en la que cada átomo de galio está rodeado por otros 10, en comparación con los valores de 11-12 típicos de la mayoría de los metales líquidos. [22] [23]

Las propiedades físicas de galio son altamente anisotrópico, es decir, tienen valores diferentes a lo largo de los tres ejes principales cristalográficos un , b , y c (ver tabla), produciendo una diferencia significativa entre el lineal (α) y el volumen de expansión térmica coeficientes. Las propiedades del galio dependen en gran medida de la temperatura, particularmente cerca del punto de fusión. Por ejemplo, el coeficiente de expansión térmica aumenta en varios cientos por ciento al derretirse. [18]

Isótopos [ editar ]

Artículo principal: Isótopos de galio

El galio tiene 31 isótopos conocidos, que varían en número de masa de 56 a 86. Sólo dos isótopos son estables y se encuentran de forma natural, el galio-69 y el galio-71. El galio-69 es más abundante: constituye aproximadamente el 60,1% del galio natural, mientras que el galio-71 constituye el 39,9% restante. Todos los demás isótopos son radiactivos, siendo el galio-67 el de mayor duración (semivida 3,261 días). Los isótopos más livianos que el galio-69 generalmente se desintegran a través de la desintegración beta más (emisión de positrones) o la captura de electrones a isótopos de zinc , aunque los pocos más livianos (con números de masa del 56 al 59) se desintegran por la emisión rápida de protones . Los isótopos más pesados ​​que el galio-71 se desintegran por desintegración beta menos(emisión de electrones), posiblemente con emisión retardada de neutrones , a isótopos de germanio , mientras que el galio-70 puede desintegrarse tanto por desintegración beta menos como por captura de electrones. El galio-67 es único entre los isótopos ligeros por tener solo captura de electrones como modo de desintegración, ya que su energía de desintegración no es suficiente para permitir la emisión de positrones. [24] El galio-67 y el galio-68 (vida media 67,7 min) se utilizan en medicina nuclear.

Propiedades químicas [ editar ]

Ver también: Categoría: Compuestos de galio

El galio se encuentra principalmente en el estado de oxidación +3 . El estado de oxidación +1 también se encuentra en algunos compuestos, aunque es menos común que en los congéneres más pesados ​​del galio, el indio y el talio. Por ejemplo, el muy estable GaCl 2 contiene galio (I) y galio (III) y se puede formular como Ga I Ga III Cl 4 ; por el contrario, el monocloruro es inestable por encima de 0 ° C y se desproporciona en galio elemental y cloruro de galio (III). Los compuestos que contienen enlaces Ga-Ga son verdaderos compuestos de galio (II), como GaS (que se puede formular como Ga 2 4+ (S 2− ) 2 ) y elcomplejo de dioxano Ga 2 Cl 4 (C 4 H 8 O 2 ) 2 . [25]

Química acuosa [ editar ]

Los ácidos fuertes disuelven el galio, formando sales de galio (III) como Ga2(ASI QUE4)3(sulfato de galio) y Ga (NO3)3(nitrato de galio). Las soluciones acuosas de sales de galio (III) contienen el ion galio hidratado, [Ga (H
2O)
6]3+
. [26] : 1033 Hidróxido de galio (III) , Ga (OH)
3, puede precipitarse a partir de soluciones de galio (III) añadiendo amoniaco . Deshidratante Ga (OH)
3a 100 ° C produce hidróxido de óxido de galio, GaO (OH). [27] : 140–141

Las soluciones de hidróxido alcalino disuelven el galio y forman sales de galato (que no deben confundirse con las sales de ácido gálico de nombre idéntico ) que contienen Ga (OH)-
4anión. [28] [26] : 1033 [29] El hidróxido de galio, que es anfótero , también se disuelve en álcali para formar sales de galato. [27] : 141 Aunque trabajos anteriores sugirieron Ga (OH)3-
6como otro posible anión galato, [30] no se encontró en trabajos posteriores. [29]

Óxidos y calcogenuros [ editar ]

El galio reacciona con los calcógenos solo a temperaturas relativamente altas. A temperatura ambiente, el galio metálico no es reactivo con el aire y el agua porque forma una capa de óxido protectora pasiva . Sin embargo, a temperaturas más altas, reacciona con el oxígeno atmosférico para formar óxido de galio (III) , Ga
2O
3. [28] Reducción de Ga
2O
3con galio elemental en vacío a 500 ° C a 700 ° C produce el óxido de galio (I) marrón oscuro , Ga
2O . [27] : 285 Ga
2O es un agente reductor muy fuerte , capaz de reducir H2ASI QUE4a H2S . [27] : 207 Se desproporciona a 800 ° C de nuevo a galio y Ga
2O
3. [31]

Sulfuro de galio (III) , Ga
2S
3, tiene 3 posibles modificaciones de cristal. [31] : 104 Puede obtenerse mediante la reacción de galio con sulfuro de hidrógeno ( H
2S ) a 950 ° C. [27] : 162 Alternativamente, Ga (OH)
3se puede utilizar a 747 ° C: [32]

2 Ga (OH)
3+ 3 H
2S → Ga
2S
3+ 6 H
2O

Reacción de una mezcla de carbonatos de metales alcalinos y Ga
2O
3con H
2S conduce a la formación de tiogallatos que contienen el [Ga
2S
4]2−
anión. Los ácidos fuertes descomponen estas sales, liberando H
2S en el proceso. [31] : 104–105 La sal de mercurio, HgGa
2S
4, se puede utilizar como fósforo . [33]

El galio también forma sulfuros en estados de oxidación más bajos, como el sulfuro de galio (II) y el sulfuro de galio (I) verde , el último de los cuales se produce a partir del primero calentando a 1000 ° C bajo una corriente de nitrógeno. [31] : 94

Los otros calcogenuros binarios, Ga
2Se
3y Ga
2Te
3, tienen la estructura de zincblenda . Todos son semiconductores, pero se hidrolizan fácilmente y tienen una utilidad limitada. [31] : 104

Nitruros y pnictidos [ editar ]

Obleas de nitruro de galio (izquierda) y arseniuro de galio (derecha)

El galio reacciona con el amoníaco a 1050 ° C para formar nitruro de galio , GaN. El galio también forma compuestos binarios con fósforo , arsénico y antimonio : fosfuro de galio (GaP), arseniuro de galio (GaAs) y antimonuro de galio (GaSb). Estos compuestos tienen la misma estructura que el ZnS y tienen importantes propiedades semiconductoras . [26] : 1034 GaP, GaAs y GaSb pueden sintetizarse mediante la reacción directa del galio con fósforo elemental, arsénico o antimonio. [31] : 99Presentan una conductividad eléctrica más alta que GaN. [31] : 101 GaP también se puede sintetizar haciendo reaccionar Ga
2O con fósforo a bajas temperaturas. [34]

El galio forma nitruros ternarios ; por ejemplo: [31] : 99

Li
3Ga + N
2→ Li
3GaN
2

Son posibles compuestos similares con fósforo y arsénico: Li
3Brecha
2y Li
3GaAs
2. Estos compuestos se hidrolizan fácilmente con ácidos diluidos y agua. [31] : 101

Haluros [ editar ]

Ver también: Haluros de galio

El óxido de galio (III) reacciona con agentes fluorantes como HF o F2para formar fluoruro de galio (III) , GaF
3. Es un compuesto iónico fuertemente insoluble en agua. Sin embargo, se disuelve en ácido fluorhídrico , en el que forma un aducto con el agua, GaF
3· 3H
2O . Intentar deshidratar este aducto forma GaF
2OH · n H
2O . El aducto reacciona con el amoníaco para formar GaF.
3· 3NH
3, que luego se puede calentar para formar GaF anhidro
3. [27] : 128–129

El tricloruro de galio se forma por reacción de galio metálico con cloro gaseoso. [28] A diferencia del trifluoruro, el cloruro de galio (III) existe como moléculas diméricas, Ga
2Cl
6, con un punto de fusión de 78 ° C. Los compuestos equivalentes se forman con bromo y yodo, Ga2Br6y Ga2I6. [27] : 133

Al igual que los otros trihaluros del grupo 13, los haluros de galio (III) son ácidos de Lewis , que reaccionan como aceptores de haluros con haluros de metales alcalinos para formar sales que contienen GaX.-
4aniones, donde X es un halógeno. También reaccionan con haluros de alquilo para formar carbocationes y GaX.-
4. [27] : 136-137

Cuando se calientan a una temperatura alta, los haluros de galio (III) reaccionan con el galio elemental para formar los respectivos haluros de galio (I). Por ejemplo, GaCl
3reacciona con Ga para formar GaCl :

2 Ga + GaCl
3 ⇌ 3 GaCl (g)

A temperaturas más bajas, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y GaCl se desproporciona de nuevo a galio elemental y GaCl.
3. El GaCl también se puede producir haciendo reaccionar Ga con HCl a 950 ° C; el producto se puede condensar como un sólido rojo. [26] : 1036

Los compuestos de galio (I) se pueden estabilizar formando aductos con ácidos de Lewis. Por ejemplo:

GaCl + AlCl
3→ Ga+
[AlCl
4]-

Los denominados "haluros de galio (II)", GaX
2, son en realidad aductos de haluros de galio (I) con los respectivos haluros de galio (III), que tienen la estructura Ga+
[GaX
4]-
. Por ejemplo: [28] [26] : 1036 [35]

GaCl + GaCl
3→ Ga+
[GaCl
4]-

Hidruros [ editar ]

Como el aluminio , el galio también forma un hidruro , GaH
3, conocido como gallano , que puede producirse haciendo reaccionar el gallanato de litio ( LiGaH
4) con cloruro de galio (III) a -30 ° C: [26] : 1031

3 LiGaH
4+ GaCl
3→ 3 LiCl + 4 GaH
3

En presencia de dimetiléter como disolvente, GaH
3polimeriza a (GaH
3)
norte. Si no se utiliza disolvente, el dímero Ga
2H
6( digallane ) se forma como un gas. Su estructura es similar a la del diborano , con dos átomos de hidrógeno que unen los dos centros de galio, [26] : 1031 a diferencia de α- AlH3en el que el aluminio tiene un número de coordinación de 6. [26] : 1008

Gallane es inestable por encima de -10 ° C y se descompone en galio e hidrógeno elementales . [36]

Compuestos de organogallio [ editar ]

Artículo principal: química de organogallium

Los compuestos de organoalio tienen una reactividad similar a los compuestos de organoindio, menos reactivos que los compuestos de organoaluminio, pero más reactivos que los compuestos de organotalio. [37] Los alquilgalios son monoméricos. La acidez de Lewis disminuye en el orden Al> Ga> In y, como resultado, los compuestos de organogallio no forman dímeros puente como lo hacen los compuestos de organoaluminio. Los compuestos de organoalio también son menos reactivos que los compuestos de organoaluminio. Forman peróxidos estables. [38] Estos alquilgalios son líquidos a temperatura ambiente, tienen puntos de fusión bajos y son bastante móviles e inflamables. El trifenilgalio es monomérico en solución, pero sus cristales forman estructuras de cadena debido a interacciones débiles de Ga ··· C intermolecluar. [37]

El tricloruro de galio es un reactivo de partida común para la formación de compuestos de organogallio, como en las reacciones de carbogallación . [39] El tricloruro de galio reacciona con ciclopentadienuro de litio en éter dietílico para formar el complejo de ciclopentadienilo de galio planar trigonal GaCp 3 . El galio (I) forma complejos con ligandos areno como el hexametilbenceno . Debido a que este ligando es bastante voluminoso, la estructura del [Ga (η 6 -C 6 Me 6 )] + es la de un medio sándwich . Ligandos menos voluminosos como el mesitilenopermiten que dos ligandos se unan al átomo de galio central en una estructura de sándwich doblada. El benceno es incluso menos voluminoso y permite la formación de dímeros: un ejemplo es [Ga (η 6 -C 6 H 6 ) 2 ] [GaCl 4 ] · 3C 6 H 6 . [37]

Historia [ editar ]

Reproducir medios
Pequeñas gotas de galio fusionándose

En 1871, la existencia del galio fue predicha por primera vez por el químico ruso Dmitri Mendeleev , quien lo llamó " eka-aluminio " por su posición en su tabla periódica . También predijo varias propiedades del eka-aluminio que se corresponden estrechamente con las propiedades reales del galio, como su densidad , punto de fusión , carácter de óxido y unión en cloruro. [40]

Comparación entre las predicciones de Mendeleev de 1871 y las propiedades conocidas del galio [41]
PropiedadLas predicciones de MendeleevPropiedades reales
Peso atomico~ 6869.723
Densidad5,9 g / cm 35,904 g / cm 3
Punto de fusionBajo29,767 ° C
Fórmula de óxidoM 2 O 3Ga 2 O 3
Densidad de óxido5,5 g / cm 35,88 g / cm 3
Naturaleza del hidróxidoanfóteroanfótero

Mendeleev predijo además que el eka-aluminio se descubriría por medio del espectroscopio , y que el eka-aluminio metálico se disolvería lentamente tanto en ácidos como en álcalis y no reaccionaría con el aire. También predijo que el M 2 O 3 se disolvería en ácidos para dar sales de MX 3 , que las sales de eka-aluminio formarían sales básicas, que el eka-sulfato de aluminio debería formar alumbre y que el MCl 3 anhidro debería tener una mayor volatilidad que el ZnCl 2. : todas estas predicciones resultaron ser ciertas. [41]

El galio fue descubierto mediante espectroscopía por el químico francés Paul Emile Lecoq de Boisbaudran en 1875 a partir de su espectro característico (dos líneas violetas ) en una muestra de esfalerita . [42] Más tarde ese año, Lecoq obtuvo el metal libre por electrólisis del hidróxido en una solución de hidróxido de potasio . [43]

Llamó al elemento "gallia", del latín Gallia que significa Galia , en honor a su tierra natal de Francia. Más tarde se afirmó que, en uno de esos juegos de palabras multilingües tan amados por los hombres de ciencia en el siglo XIX, también había nombrado galio en su honor: "Le coq" es la palabra francesa para "el gallo " y la palabra latina para "gallo". es " gallus ". En un artículo de 1877, Lecoq negó esta conjetura. [43]

Originalmente, de Boisbaudran determinó que la densidad del galio era de 4,7 g / cm 3 , la única propiedad que no coincidía con las predicciones de Mendeleev; Luego, Mendeleev le escribió y le sugirió que debería volver a medir la densidad, y de Boisbaudran obtuvo el valor correcto de 5,9 g / cm 3 , que Mendeleev había predicho exactamente. [41]

Desde su descubrimiento en 1875 hasta la era de los semiconductores, los usos principales del galio fueron la termometría de alta temperatura y las aleaciones metálicas con propiedades inusuales de estabilidad o facilidad de fusión (algunas de las cuales son líquidas a temperatura ambiente). El desarrollo del arseniuro de galio como semiconductor de banda prohibida directa en la década de 1960 marcó el comienzo de la etapa más importante en las aplicaciones del galio. [17]

Ocurrencia [ editar ]

El galio no existe como elemento libre en la corteza terrestre, y los pocos minerales de alto contenido, como la galita (CuGaS 2 ), son demasiado raros para servir como fuente primaria. [44] La abundancia en la corteza terrestre es de aproximadamente 16,9  ppm . [45] Esto es comparable a la abundancia en la corteza de plomo , cobalto y niobio . Sin embargo, a diferencia de estos elementos, el galio no forma sus propios depósitos de mineral con concentraciones de> 0,1% en peso en el mineral. Más bien ocurre en concentraciones de trazas similares al valor de la corteza en los minerales de zinc, [44] [46]ya valores algo más altos (~ 50 ppm) en minerales de aluminio, de los cuales se extrae como subproducto. Esta falta de depósitos independientes se debe al comportamiento geoquímico del galio, que no muestra un fuerte enriquecimiento en los procesos relevantes para la formación de la mayoría de los depósitos de mineral. [44]

El Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) estima que más de 1 millón de toneladas de galio están contenidas en reservas conocidas de minerales de bauxita y zinc. [47] [48] Algunos polvos de combustión de carbón contienen pequeñas cantidades de galio, por lo general menos del 1% en peso. [49] [50] [51] [52] Sin embargo, estas cantidades no se pueden extraer sin extraer los materiales hospedantes (ver más abajo). Por lo tanto, la disponibilidad de galio está determinada fundamentalmente por la velocidad a la que se extraen la bauxita, los minerales de zinc (y el carbón).

Producción y disponibilidad [ editar ]

Galio al 99,9999% (6N) sellado en ampolla de vacío

El galio se produce exclusivamente como subproducto durante el procesamiento de los minerales de otros metales. Su principal material de origen es la bauxita , el principal mineral del aluminio , pero también se extraen cantidades menores de los minerales sulfídicos de zinc (la esfalerita es el principal mineral huésped). En el pasado, ciertos carbones eran una fuente importante.

Durante el procesamiento de bauxita a alúmina en el proceso Bayer , el galio se acumula en el licor de hidróxido de sodio . De esto se puede extraer mediante una variedad de métodos. El más reciente es el uso de resina de intercambio iónico . [6] Las eficiencias de extracción alcanzables dependen fundamentalmente de la concentración original en la bauxita de alimentación. A una concentración de alimentación típica de 50 ppm, se puede extraer aproximadamente el 15% del galio contenido. [6] El resto informa a las corrientes de lodo rojo e hidróxido de aluminio . El galio se elimina de la resina de intercambio iónico en solución. Luego, la electrólisis da galio metálico. Para semiconductoresEn su uso, se purifica aún más con fusión por zonas o extracción de monocristales de una masa fundida ( proceso de Czochralski ). Las purezas del 99,9999% se alcanzan de forma rutinaria y están disponibles comercialmente. [53]

Mina de bauxita en Jamaica (1984)

Su condición de subproducto significa que la producción de galio está restringida por la cantidad de bauxita, minerales sulfurosos de zinc (y carbón) extraídos por año. Por lo tanto, su disponibilidad debe discutirse en términos de potencial de oferta. El potencial de oferta de un subproducto se define como la cantidad que se puede extraer económicamente de sus materiales de acogida por año en las condiciones actuales del mercado (es decir, tecnología y precio). [54] Las reservas y los recursos no son relevantes para los subproductos, ya que no pueden extraerse independientemente de los principales productos. [55] Estimaciones recientes sitúan el potencial de suministro de galio en un mínimo de 2.100 t / año a partir de bauxita, 85 t / año a partir de minerales sulfídicos de zinc y, potencialmente, 590 t / año a partir de carbón. [6]Estas cifras son significativamente superiores a la producción actual (375 t en 2016). [56] Por lo tanto, serán posibles aumentos importantes en el futuro de la producción de subproductos de galio sin aumentos significativos en los costos de producción o el precio. El precio medio del galio de baja calidad fue de 120 dólares por kilogramo en 2016 y de 135-140 dólares por kilogramo en 2017. [57]

En 2017, la producción mundial de galio de bajo grado fue de ca. 315 toneladas, un aumento del 15% con respecto a 2016. China, Japón, Corea del Sur, Rusia y Ucrania fueron los principales productores, mientras que Alemania cesó la producción primaria de galio en 2016. El rendimiento de galio de alta pureza fue de aprox. 180 toneladas, en su mayoría originarias de China, Japón, Eslovaquia, Reino Unido y EE. UU. La capacidad de producción anual mundial de 2017 se estimó en 730 toneladas de galio de baja ley y 320 toneladas de galio refinado. [57]

China produjo ca. 250 toneladas de galio de bajo grado en 2016 y ca. 300 toneladas en 2017. También representó más de la mitad de la producción mundial de LED. [57]

Aplicaciones [ editar ]

Las aplicaciones de semiconductores dominan la demanda comercial de galio y representan el 98% del total. La siguiente aplicación importante es para los granates de galio y gadolinio . [58]

Semiconductores [ editar ]

LED azules a base de galio

El galio de pureza extremadamente alta (> 99,9999%) está disponible comercialmente para servir a la industria de semiconductores. El arseniuro de galio (GaAs) y el nitruro de galio (GaN) utilizados en componentes electrónicos representaron aproximadamente el 98% del consumo de galio en los Estados Unidos en 2007. Aproximadamente el 66% del galio semiconductor se usa en los Estados Unidos en circuitos integrados (principalmente arseniuro de galio), como la fabricación de chips lógicos de ultra alta velocidad y MESFET para preamplificadores de microondas de bajo ruido en teléfonos móviles. Aproximadamente el 20% de este galio se utiliza en optoelectrónica . [47]

En todo el mundo, el arseniuro de galio representa el 95% del consumo mundial anual de galio. [53] Ascendió a $ 7.5 mil millones en 2016, con un 53% proveniente de teléfonos celulares, 27% de comunicaciones inalámbricas y el resto de aplicaciones automotrices, de consumo, de fibra óptica y militares. El reciente aumento en el consumo de GaAs está relacionado principalmente con la aparición de teléfonos inteligentes 3G y 4G , que utilizan 10 veces más GaAs que los modelos anteriores. [57]

El arseniuro de galio y el nitruro de galio también se pueden encontrar en una variedad de dispositivos optoelectrónicos que tenían una participación de mercado de $ 15,3 mil millones en 2015 y $ 18,5 mil millones en 2016. [57] El arseniuro de aluminio y galio (AlGaAs) se usa en diodos láser infrarrojos de alta potencia. Los semiconductores nitruro de galio y nitruro de galio indio se utilizan en dispositivos optoelectrónicos azules y violetas, principalmente diodos láser y diodos emisores de luz . Por ejemplo, los láseres de diodo de nitruro de galio de 405 nm se utilizan como fuente de luz violeta para unidades de discos de datos compactos Blu-ray Disc de mayor densidad . [59]

Otras aplicaciones importantes del nitruro de galio son la transmisión de televisión por cable, la infraestructura inalámbrica comercial, la electrónica de potencia y los satélites. Solo el mercado de dispositivos de radiofrecuencia de GaN se estimó en 370 millones de dólares en 2016 y 420 millones de dólares en 2016. [57]

Las células fotovoltaicas multifunción , desarrolladas para aplicaciones de energía satelital , se fabrican mediante epitaxia de haz molecular o epitaxia en fase vapor metalorgánica de películas delgadas de arseniuro de galio, fosfuro de galio indio o arseniuro de galio indio . Los Mars Exploration Rovers y varios satélites utilizan arseniuro de galio de triple unión en células de germanio. [60] El galio también es un componente de los compuestos fotovoltaicos (como el cobre, el indio, el galio, el sulfuro de selenio, Cu (In, Ga) (Se, S)
2) utilizado en paneles solares como una alternativa rentable al silicio cristalino . [61]

Galinstan y otras aleaciones [ editar ]

Galinstan de un termómetro roto, mojando fácilmente un trozo de vidrio ordinario
Debido a sus bajos puntos de fusión, el galio y sus aleaciones se pueden moldear en varias formas 3D mediante la impresión 3D y la fabricación aditiva.

El galio se alea fácilmente con la mayoría de los metales y se utiliza como ingrediente en aleaciones de bajo punto de fusión . La aleación casi eutéctica de galio, indio y estaño es un líquido a temperatura ambiente que se utiliza en los termómetros médicos. Esta aleación, con el nombre comercial Galinstan (con el "-stan" en referencia al estaño, stannum en latín), tiene un punto de congelación bajo de -19 ° C (-2,2 ° F). [62] Se ha sugerido que esta familia de aleaciones también podría usarse para enfriar chips de computadora en lugar de agua y, a menudo, se usa como reemplazo de la pasta térmica en la computación de alto rendimiento. [63] [64]Se han evaluado las aleaciones de galio como sustitutos de las amalgamas dentales de mercurio , pero estos materiales aún no han tenido una amplia aceptación.

Debido a que el galio moja el vidrio o la porcelana , el galio se puede utilizar para crear espejos brillantes . Cuando no se desea la acción humectante de las aleaciones de galio (como en los termómetros de vidrio Galinstan ), el vidrio debe protegerse con una capa transparente de óxido de galio (III) . [sesenta y cinco]

El plutonio utilizado en los pozos de armas nucleares se estabiliza en la fase δ y se puede mecanizar aleándolo con galio . [66]

Aplicaciones biomédicas [ editar ]

Aunque el galio no tiene una función natural en biología, los iones de galio interactúan con los procesos del cuerpo de una manera similar al hierro (III) . Debido a que estos procesos incluyen la inflamación , un marcador de muchas enfermedades, se utilizan (o están en desarrollo) varias sales de galio como productos farmacéuticos y radiofármacos en medicina. El interés en las propiedades anticancerígenas del galio surgió cuando se descubrió que 67Citrato de Ga (III) inyectado en animales portadores de tumores localizados en sitios de tumor. Los ensayos clínicos han demostrado que el nitrato de galio tiene actividad antineoplásica contra el linfoma no Hodgkin y los cánceres uroteliales. Ha surgido una nueva generación de complejos de galio-ligando como el tris (8-quinolinolato) galio (III) (KP46) y el maltolato de galio. [67] El nitrato de galio (nombre comercial Ganite) se ha utilizado como un fármaco intravenoso para tratar la hipercalcemia asociada con metástasis tumorales a los huesos. Se cree que el galio interfiere con la función de los osteoclastos y la terapia puede ser eficaz cuando otros tratamientos han fallado. [68] Maltolato de galio, una forma oral y altamente absorbible de ión galio (III), es un antiproliferativo para las células que proliferan patológicamente, particularmente las células cancerosas y algunas bacterias que lo aceptan en lugar del hierro férrico (Fe 3+ ). Los investigadores están realizando ensayos clínicos y preclínicos sobre este compuesto como posible tratamiento para varios cánceres, enfermedades infecciosas y enfermedades inflamatorias. [69]

Cuando bacterias como Pseudomonas toman por error iones de galio en lugar de hierro (III) , los iones interfieren con la respiración y las bacterias mueren. Esto sucede porque el hierro es redox activo, lo que permite la transferencia de electrones durante la respiración, mientras que el galio es redox inactivo. [70] [71]

Un compuesto complejo de amina - fenol Ga (III) MR045 es selectivamente tóxico para los parásitos resistentes a la cloroquina , un fármaco común contra la malaria . Tanto el complejo Ga (III) como la cloroquina actúan inhibiendo la cristalización de la hemozoína , un producto de eliminación formado a partir de la digestión de la sangre por los parásitos. [72] [73]

Sales de radiogalio [ editar ]

Las sales de galio-67 , como el citrato de galio y el nitrato de galio , se utilizan como agentes radiofarmacéuticos en las imágenes de medicina nuclear conocidas como gammagrafía con galio . Se utiliza el isótopo radiactivo 67 Ga y el compuesto o sal de galio no es importante. El cuerpo maneja Ga 3+ de muchas maneras como si fuera Fe 3+ , y el ion se une (y se concentra) en áreas de inflamación, como infecciones, y en áreas de división celular rápida. Esto permite obtener imágenes de dichos sitios mediante técnicas de exploración nuclear. [74]

El galio 68 , un emisor de positrones con una vida media de 68 min, se utiliza ahora como radionúclido de diagnóstico en PET-CT cuando se vincula a preparaciones farmacéuticas como DOTATOC , un análogo de la somatostatina utilizado para la investigación de tumores neuroendocrinos , y DOTA-TATE . uno más nuevo, utilizado para la metástasis neuroendocrina y el cáncer neuroendocrino de pulmón, como ciertos tipos de microcitoma . La preparación del galio-68 como producto farmacéutico es química, y el radionúclido se extrae por elución del germanio-68, un radioisótopo sintético del germanio , en generadores de galio-68 .[75]

Otros usos [ editar ]

Galio
Peligros
Pictogramas GHS
Palabra de señal GHSPeligro
Declaraciones de peligro GHS
H290 , H318
Consejos de prudencia del SGA
P280 , P305 , P351 , P338 , P310 [76]
NFPA 704 (diamante de fuego)
[77]
1
0
0

El galio se utiliza para la detección de neutrinos . Posiblemente, la mayor cantidad de galio puro jamás recolectada en un solo lugar es el Telescopio de Neutrino Galio-Germanio utilizado por el experimento SAGE en el Observatorio de Neutrinos Baksan en Rusia. Este detector contiene 55 a 57 toneladas (~ 9 metros cúbicos) de galio líquido. [78] Otro experimento fue el detector de neutrinos GALLEX operado a principios de la década de 1990 en un túnel de montaña italiano. El detector contenía 12,2 toneladas de galio-71 regado. Los neutrinos solares hicieron que algunos átomos de 71 Ga se volvieran radiactivos 71 Ge, que fueron detectados. Este experimento mostró que el flujo de neutrinos solares es un 40% menor de lo predicho por la teoría. Este déficit no se explicó hasta que se construyeron mejores detectores de neutrinos solares y teorías (ver SNO ). [79]

El galio también se utiliza como fuente de iones metálicos líquidos para un haz de iones enfocado . Por ejemplo, se utilizó un haz de iones de galio enfocado para crear el libro más pequeño del mundo, Teeny Ted de Turnip Town . [80] Otro uso del galio es como aditivo en cera deslizante para esquís y otros materiales de superficie de baja fricción. [81]

Una broma muy conocida entre los químicos es diseñar cucharas de galio y usarlas para servir té a invitados desprevenidos, ya que el galio tiene una apariencia similar a su homólogo de aluminio más ligero. Luego, las cucharas se derriten en el té caliente. [82]

Galio en el océano [ editar ]

Los avances en las pruebas de oligoelementos han permitido a los científicos descubrir rastros de galio disuelto en los océanos Atlántico y Pacífico [83] En los últimos años, se han presentado concentraciones de galio disuelto en el mar de Beaufort. [83] [84] Estos informes reflejan los posibles perfiles de las aguas del Océano Pacífico y Atlántico. [84] Para los océanos Pacífico, las concentraciones típicas de galio disuelto se encuentran entre 4 y 6 pmol kg-1 a profundidades <~ 150 m. En comparación, para aguas del Atlántico 25-28 pmol kg-1 a profundidades> ~ 350 m. [84]

El galio ha entrado en nuestros océanos principalmente a través de las eólicas, pero tener galio en nuestros océanos se puede utilizar para resolver la distribución de aluminio en los océanos. [85] La razón de esto es que el galio es geoquímicamente similar al aluminio, solo que menos reactivo. El galio también tiene un tiempo de residencia en agua superficial ligeramente mayor que el aluminio. [85] El galio tiene un perfil disuelto similar al del aluminio, debido a que el galio se puede utilizar como trazador para el aluminio. [85] El galio también se puede utilizar como trazador de aportaciones eólicas de hierro. [86] El galio se utiliza como trazador de hierro en los océanos Pacífico noroccidental, Atlántico sur y central. [86]Por ejemplo, en el noroeste del Pacífico, las aguas superficiales con bajo contenido de galio, en la región subpolar, sugieren que hay poca entrada de polvo, lo que posteriormente puede explicar el siguiente comportamiento ambiental de alto contenido de nutrientes y bajo contenido de clorofila. [86]

Precauciones [ editar ]

El galio metálico no es tóxico. Sin embargo, la exposición a complejos de haluro de galio puede resultar en toxicidad aguda. [87] El ion Ga 3+ de las sales solubles de galio tiende a formar el hidróxido insoluble cuando se inyecta en grandes dosis; la precipitación de este hidróxido resultó en nefrotoxicidad en animales. En dosis más bajas, el galio soluble se tolera bien y no se acumula como veneno, sino que se excreta principalmente a través de la orina. La excreción de galio se produce en dos fases: la primera fase tiene una vida media biológica de 1 hora, mientras que la segunda tiene una vida media biológica de 25 horas. [74]

Ver también [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atómicos de los elementos 2013 (Informe técnico IUPAC)" . Química pura y aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
  2. ^ a b Zhang Y; Evans JRG; Zhang S (2011). "Valores corregidos para puntos de ebullición y entalpías de vaporización de elementos en manuales" . J. Chem. Eng. Datos . 56 (2): 328–337. doi : 10.1021 / je1011086 .
  3. ↑ Ga (−3) se ha observado en LaGa, ver Dürr, Ines; Bauer, Britta; Röhr, Caroline (2011). "Lanthan-Triel / Tetrel-ide La (Al, Ga) x (Si, Ge) 1- x . Experimentelle und teoretische Studien zur Stabilität intermetallischer 1: 1-Phasen" (PDF) . Z. Naturforsch. (en alemán). 66b : 1107–1121.
  4. ^ Hofmann, Patrick (1997). Coltura. Ein Programm zur interaktiven Visualisierung von Festkörperstrukturen sowie Synthese, Struktur und Eigenschaften von binären und ternären Alkali- und Erdalkalimetallgalliden (PDF) (Tesis) (en alemán). Tesis Doctoral, ETH Zurich. pag. 72. doi : 10.3929 / ethz-a-001859893 . hdl : 20.500.11850 / 143357 . ISBN  978-3728125972.
  5. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Manual de Química y Física . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. págs. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  6. ^ a b c d Frenzel, Max; Ketris, Marina P .; Seifert, Thomas; Gutzmer, Jens (marzo de 2016). "Sobre la disponibilidad actual y futura de galio". Política de recursos . 47 : 38–50. doi : 10.1016 / j.resourpol.2015.11.005 .
  7. ↑ a b Greenwood y Earnshaw, p. 222
  8. ^ Tsai, W. L; Hwu, Y .; Chen, CH; Chang, LW; Je, JH; Lin, HM; Margaritondo, G. (2003). "Imágenes de límites de grano, difusión de galio y el comportamiento de fractura de la aleación Al-Zn - un estudio in situ". Instrumentos y métodos nucleares en Física de Investigación Sección B . 199 : 457–463. Código Bibliográfico : 2003NIMPB.199..457T . doi : 10.1016 / S0168-583X (02) 01533-1 .
  9. ^ Vigilante, GN; Trolano, E .; Mossey, C. (junio de 1999). "La fragilización del metal líquido de ASTM A723 Gun Steel por indio y galio" . Centro de Información Técnica de Defensa . Consultado el 7 de julio de 2009 .
  10. ↑ Sublette, Cary (9 de septiembre de 2001). "Sección 6.2.2.1" . Preguntas frecuentes sobre armas nucleares . Consultado el 24 de enero de 2008 .
  11. ^ Preston-Thomas, H. (1990). "La escala internacional de temperatura de 1990 (ITS-90)" (PDF) . Metrologia . 27 (1): 3–10. Bibcode : 1990Metro..27 .... 3P . doi : 10.1088 / 0026-1394 / 27/1/002 .
  12. ^ "Documentos ITS-90 en Bureau International de Poids et Mesures" .
  13. ^ Magnum, BW; Furukawa, GT (agosto de 1990). "Directrices para la realización de la escala internacional de temperatura de 1990 (ITS-90)" (PDF) . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. NIST TN 1265. Archivado desde el original (PDF) el 4 de julio de 2003.
  14. ^ Strouse, Gregory F. (1999). "Realización del NIST del punto triple del galio" . Proc. TEMPMEKO . 1999 (1): 147-152 . Consultado el 30 de octubre de 2016 .
  15. ^ Parravicini, GB; Stella, A .; Ghigna, P .; Spinolo, G .; Migliori, A .; d'Acapito, F .; Kofman, R. (2006). "Subenfriamiento extremo (hasta 90K) de nanopartículas de metal líquido". Letras de Física Aplicada . 89 (3): 033123. Código Bibliográfico : 2006ApPhL..89c3123P . doi : 10.1063 / 1.2221395 .
  16. ^ Greenwood y Earnshaw, p. 224
  17. ↑ a b Greenwood y Earnshaw, p. 221
  18. ↑ a b Rosebury, Fred (1992). Manual de técnicas de vacío y tubo de electrones . Saltador. pag. 26. ISBN 978-1-56396-121-2.
  19. ^ Bernascino, M .; et al. (1995). "Cálculos ab initio de propiedades estructurales y electrónicas de fases de estado sólido de galio". Phys. Rev. B . 52 (14): 9988–9998. Código Bibliográfico : 1995PhRvB..52.9988B . doi : 10.1103 / PhysRevB.52.9988 . PMID 9980044 . 
  20. ^ "Diagramas de fase de los elementos", David A. Young, UCRL-51902 "Preparado para la Administración de investigación y desarrollo de energía de Estados Unidos bajo contrato No. W-7405-Eng-48". (1975)
  21. ^ Greenwood y Earnshaw, p. 223
  22. ^ Yagafarov, OF; Katayama, Y .; Brazhkin, VV; Lyapin, AG; Saitoh, H. (7 de noviembre de 2012). "Difracción de rayos X de energía dispersiva y estudio estructural de Monte Carlo inverso de galio líquido a presión" . Physical Review B . 86 (17): 174103. doi : 10.1103 / PhysRevB.86.174103 - vía APS.
  23. ^ Drewitt, James WE; Turci, Francesco; Heinen, Benedict J .; Macleod, Simon G .; Qin, Fei; Kleppe, Annette K .; Lord, Oliver T. (9 de abril de 2020). "Ordenamiento estructural en galio líquido en condiciones extremas" . Cartas de revisión física . 124 (14): 145501. doi : 10.1103 / PhysRevLett.124.145501 . PMID 32338984 : a través de DOI.org (Crossref). 
  24. ^ Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
  25. ^ Greenwood y Earnshaw, p. 240
  26. ^ a b c d e f g h Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Química inorgánica . Prensa académica. ISBN 978-0-12-352651-9.
  27. ↑ a b c d e f g h Downs, Anthony John (1993). Química del aluminio, galio, indio y talio . Saltador. ISBN 978-0-7514-0103-5.
  28. ^ a b c d Eagleson, Mary, ed. (1994). Química de enciclopedia concisa . Walter de Gruyter. pag. 438 . ISBN 978-3-11-011451-5.
  29. ^ a b Sipos, PL; Megyes, TN; Berkesi, O. (2008). "La estructura del galio en soluciones de galato altamente alcalinas y altamente concentradas: un Raman y71
    Georgia
    -NMR Spectroscopic Study ". J Solution Chem . 37 (10): 1411-1418. Doi : 10.1007 / s10953-008-9314-y . S2CID  95723025 .
  30. ^ Hampson, NA (1971). Harold Reginald Thirsk (ed.). Electroquímica — Volumen 3: Informe periódico especializado . Gran Bretaña: Royal Society of Chemistry. pag. 71. ISBN 978-0-85186-027-5.
  31. ↑ a b c d e f g h i Greenwood, NN (1962). Harry Julius Emeléus ; Alan G. Sharpe (eds.). Avances en química inorgánica y radioquímica . 5 . Prensa académica. págs. 94–95. ISBN 978-0-12-023605-3.
  32. ^ Madelung, Otfried (2004). Semiconductores: manual de datos (3ª ed.). Birkhäuser. págs. 276–277. ISBN 978-3-540-40488-0.
  33. ↑ Krausbauer, L .; Nitsche, R .; Wild, P. (1965). "Mercurio sulfuro de galio, HgGa
    2    S
    4    , un nuevo fósforo ". Physica . 31 (1): 113-121. Bibcode : 1965Phy .... 31..113K . doi : 10.1016 / 0031-8914 (65) 90110-2 .
  34. ^ Michelle Davidson (2006). Química inorgánica . Lotus Press. pag. 90. ISBN 978-81-89093-39-6.
  35. ^ Arora, Amit (2005). Libro de texto de química inorgánica . Editorial Discovery. págs. 389–399. ISBN 978-81-8356-013-9.
  36. ^ Downs, Anthony J .; Pulham, Colin R. (1994). Sykes, AG (ed.). Avances en Química Inorgánica . 41 . Prensa académica. págs. 198-199. ISBN 978-0-12-023641-1.
  37. ^ a b c Greenwoood y Earnshaw, págs. 262–5
  38. ^ Uhl, W. y Halvagar, MR; et al. (2009). "Reducción de enlaces Ga-H y Ga-C en estrecha proximidad a los grupos peroxo oxidantes: propiedades en conflicto en moléculas individuales". Química: una revista europea . 15 (42): 11298-11306. doi : 10.1002 / quím . 200900746 . PMID 19780106 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  39. ^ Amemiya, Ryo (2005). "GaCl 3 en síntesis orgánica". Revista europea de química orgánica . 2005 (24): 5145–5150. doi : 10.1002 / ejoc.200500512 .
  40. ↑ Ball, Philip (2002). Los ingredientes: una visita guiada a los elementos . Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 105. ISBN 978-0-19-284100-1.
  41. ↑ a b c Greenwood y Earnshaw, p. 217.
  42. ^ Lecoq de Boisbaudran, Paul Émile (1875). "Caractères chimiques et spectroscopiques d'un nouveau métal, le gallium, découvert dans une blende de la mine de Pierrefitte, vallée d'Argelès (Pirineos)". Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 81 : 493–495.
  43. ↑ a b Weeks, Mary Elvira (1932). "El descubrimiento de los elementos. XIII. Algunos elementos predichos por Mendeleeff". Revista de educación química . 9 (9): 1605-1619. Código Bibliográfico : 1932JChEd ... 9.1605W . doi : 10.1021 / ed009p1605 .
  44. ↑ a b c Frenzel, Max (2016). "La distribución de galio, germanio e indio en recursos convencionales y no convencionales - Implicaciones para la disponibilidad global (Descarga PDF disponible)" . ResearchGate . doi : 10.13140 / rg.2.2.20956.18564 . Consultado el 2 de junio de 2017 .
  45. ^ Burton, JD; Culkin, F .; Riley, JP (2007). "Las abundancias de galio y germanio en materiales terrestres". Geochimica et Cosmochimica Acta . 16 (1): 151–180. Código bibliográfico : 1959GeCoA..16..151B . doi : 10.1016 / 0016-7037 (59) 90052-3 .
  46. ^ Frenzel, Max; Hirsch, Tamino; Gutzmer, Jens (julio de 2016). "Galio, germanio, indio y otros elementos traza y menores en esfalerita en función del tipo de depósito - Un metaanálisis". Reseñas de geología de minerales . 76 : 52–78. doi : 10.1016 / j.oregeorev.2015.12.017 .
  47. ^ a b Kramer, Deborah A. "Resumen de productos minerales 2006: galio" (PDF) . Servicio geológico de Estados Unidos . Consultado el 20 de noviembre de 2008 .
  48. ^ Kramer, Deborah A. "Mineral Yearbook 2006: Galio" (PDF) . Servicio geológico de Estados Unidos . Consultado el 20 de noviembre de 2008 .
  49. ^ Xiao-quan, Shan; Wen, Wang y Bei, Wen (1992). "Determinación de galio en carbón y cenizas volantes de carbón por espectrometría de absorción atómica electrotérmica usando muestreo de lodos y modificación química de níquel". Revista de espectrometría atómica analítica . 7 (5): 761. doi : 10.1039 / JA9920700761 .
  50. ^ "Galio en carbones de Virginia Occidental" . Estudio geológico y económico de Virginia Occidental. 2002-03-02.
  51. ^ Fuente, O; Querol, Xavier; Juan, Roberto; Casado, Raquel; Ruiz, Carmen R .; López-Soler, Ángel; Coca, Pilar; Peña, Francisco García (2007). "Recuperación de galio y vanadio a partir de cenizas volantes de gasificación". Revista de materiales peligrosos . 139 (3): 413-23. doi : 10.1016 / j.jhazmat.2006.02.041 . PMID 16600480 . 
  52. ^ Headlee, AJW y Hunter, Richard G. (1953). "Elementos de la ceniza de carbón y su importancia industrial". Química Industrial y de Ingeniería . 45 (3): 548–551. doi : 10.1021 / ie50519a028 .
  53. ↑ a b Moskalyk, RR (2003). "Galio: la columna vertebral de la industria electrónica". Ingeniería de Minerales . 16 (10): 921–929. doi : 10.1016 / j.mineng.2003.08.003 .
  54. ^ Frenzel, M; Tolosana-Delgado, R; Gutzmer, J (2015). "Evaluación del potencial de suministro de metales de alta tecnología - Un método general". Política de recursos . 46 : 45–58. doi : 10.1016 / j.resourpol.2015.08.002 .
  55. ^ Frenzel, Max; Mikolajczak, Claire; Reuter, Markus A .; Gutzmer, Jens (junio de 2017). "Cuantificación de la disponibilidad relativa de metales de subproductos de alta tecnología - Los casos de galio, germanio e indio". Política de recursos . 52 : 327–335. doi : 10.1016 / j.resourpol.2017.04.008 .
  56. ^ Galio - En: Resúmenes de productos minerales de USGS (PDF) . Encuesta geológica de los Estados Unidos. 2017.
  57. ^ a b c d e f Galium . USGS (2018)
  58. ^ Greber, JF (2012) "Galio y compuestos de galio" en Enciclopedia de química industrial de Ullmann, Wiley-VCH, Weinheim, doi : 10.1002 / 14356007.a12_163 .
  59. ^ Coleman, James J .; Jagadish, Chennupati; Catrina Bryce, A. (2 de mayo de 2012). Avances en láseres semiconductores . págs. 150-151. ISBN 978-0-12-391066-0.
  60. ^ Crujiente, D .; Pathare, A .; Ewell, RC (2004). "El rendimiento de las células solares de arseniuro de galio / germanio en la superficie marciana". Acta Astronautica . 54 (2): 83–101. Código bibliográfico : 2004AcAau..54 ... 83C . doi : 10.1016 / S0094-5765 (02) 00287-4 .
  61. ^ Alberts, V .; Titus J .; Birkmire RW (2003). "Propiedades del material y dispositivo de las aleaciones monofásicas Cu (In, Ga) (Se, S) 2 preparadas por selenización / sulfuración de aleaciones metálicas". Películas sólidas delgadas . 451–452: 207–211. Código bibliográfico : 2004TSF ... 451..207A . doi : 10.1016 / j.tsf.2003.10.092 .
  62. ^ Surmann, P; Zeyat, H (noviembre de 2005). "Análisis voltamétrico utilizando un electrodo sin mercurio autorrenovable". Química analítica y bioanalítica . 383 (6): 1009-13. doi : 10.1007 / s00216-005-0069-7 . ISSN 1618-2642 . PMID 16228199 . S2CID 22732411 .   
  63. ↑ Knight, Will (5 de mayo de 2005). "Chips calientes enfriados con metal líquido" . Archivado desde el original el 11 de febrero de 2007 . Consultado el 20 de noviembre de 2008 .
  64. ^ Martín, Yves. "Interfaz térmica de metal líquido de alto rendimiento para producción de gran volumen" (PDF) .
  65. ^ Estados Unidos. Oficina de Investigaciones Navales. Comité de Propiedades Básicas de Metales Líquidos, Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos (1954). Manual de metales líquidos . Gobierno de EE. UU. Imprimir. Apagado. pag. 128.
  66. ^ Besmann, Theodore M. (2005). "Comportamiento termoquímico del galio en combustible de reactor de agua ligera de óxido mixto derivado de material de armas (LWR)" . Revista de la Sociedad Americana de Cerámica . 81 (12): 3071-3076. doi : 10.1111 / j.1151-2916.1998.tb02740.x .
  67. ^ Chitambar, Christopher R. (2018). "Capítulo 10. Complejos de galio como fármacos contra el cáncer". En Sigel, Astrid; Sigel, Helmut; Freisinger, Eva; Sigel, Roland KO (eds.). Metalofármacos: desarrollo y acción de agentes anticancerígenos . Iones metálicos en ciencias de la vida . 18 . Berlín: de Gruyter GmbH. págs. 281-301. doi : 10.1515 / 9783110470734-016 . ISBN 9783110470734. PMID  29394029 .
  68. ^ "nitrato de galio" . Archivado desde el original el 8 de junio de 2009 . Consultado el 7 de julio de 2009 .
  69. ^ Bernstein, LR; Tanner, T .; Godfrey, C. y Noll, B. (2000). "Química y farmacocinética del maltolato de galio, un compuesto con alta biodisponibilidad oral de galio" . Fármacos a base de metales . 7 (1): 33–47. doi : 10.1155 / MBD.2000.33 . PMC 2365198 . PMID 18475921 .  
  70. ^ "Una estrategia de caballo de Troya seleccionada para combatir las bacterias" . INFOniac.com. 2007-03-16 . Consultado el 20 de noviembre de 2008 .
  71. ↑ Smith, Michael (16 de marzo de 2007). "El galio puede tener propiedades similares a los de los antibióticos" . MedPage hoy . Consultado el 20 de noviembre de 2008 .
  72. ^ Goldberg DE; Sharma V .; Oksman A .; Gluzman IY; Wellems TE; Piwnica-Worms D. (1997). "Sondeo del locus de resistencia a la cloroquina de Plasmodium falciparum con una nueva clase de complejos de coordinación de metales multidentados (III)". J. Biol. Chem . 272 (10): 6567–72. doi : 10.1074 / jbc.272.10.6567 . PMID 9045684 . S2CID 3408513 .  
  73. ^ Biot, Christophe; Buceo, Daniel (2010). "Química bioorganometálica y malaria". Química Organometálica Medicinal . Temas de Química Organometálica. 32 . pag. 155. doi : 10.1007 / 978-3-642-13185-1_7 . ISBN 978-3-642-13184-4. S2CID  85940061 .
  74. ↑ a b Nordberg, Gunnar F .; Fowler, Bruce A .; Nordberg, Monica (7 de agosto de 2014). Manual de toxicología de los metales (4ª ed.). Prensa académica. págs. 788–90. ISBN 978-0-12-397339-9.
  75. ^ Banerjee, Sangeeta Ray; Pomper, Martin G. (junio de 2013). "Aplicaciones clínicas del galio-68" . Apl. Radiat. Isot . 76 : 2-13. doi : 10.1016 / j.apradiso.2013.01.039 . PMC 3664132 . PMID 23522791 .  
  76. ^ "Galio 203319" . Sigma Aldrich.
  77. ^ "MSDS - 203319" . Sigma Aldrich.
  78. ^ "Experimento ruso americano de galio" . 2001-10-19. Archivado desde el original el 5 de julio de 2010 . Consultado el 24 de junio de 2009 .
  79. ^ "Experimentos de detectores de neutrinos: GALLEX" . 1999-06-26 . Consultado el 20 de noviembre de 2008 .
  80. ^ "Nano lab produce el libro más pequeño del mundo" . Universidad Simon Fraser. 11 de abril de 2007. Consultado el 31 de enero de 2013.
  81. ^ US 5069803 , Sugimura, Kentaro; Shoji Hasimoto & Takayuki Ono, "Uso de una composición de resina sintética que contiene partículas de galio en el material deslizante de la superficie de los esquís y otras aplicaciones", publicado en 1995 
  82. ^ Kean, Sam (2010). La cuchara que desaparece: y otros relatos verdaderos de locura, amor e historia del mundo de la tabla periódica de los elementos . Boston: Little, Brown and Company. ISBN 978-0-316-05164-4.
  83. ^ a b Orianos, KJ; Bruland, KW (abril de 1988). "Galio disuelto en mar abierto". Naturaleza . 332 (21): 717-19. doi : 10.1038 / 332717a0 . S2CID 4323435 . 
  84. ^ a b c McAlister, JA; Orians, KJ (diciembre de 2015). "Galio disuelto en el mar de Beaufort del Océano Ártico occidental: un crucero GEOTRACES en el Año Polar Internacional". Química Marina . 177 (20): 101–9. doi : 10.1016 / j.marchem.2015.05.007 .
  85. ↑ a b c Shiller, AM (junio de 1998). "Galio disuelto en el océano Atlántico". Química Marina . 61 (1): 87–99. doi : 10.1016 / S0304-4203 (98) 00009-7 .
  86. ^ a b c Shiller, AM; Bairamadgi, GR (agosto de 2006). "Galio disuelto en el Pacífico noroeste y los océanos Atlántico sur y central: implicaciones para la entrada de Fe eólico y reconsideración de perfiles". Geoquímica Geofísica Geosistemas . 7 (8): n / a. doi : 10.1029 / 2005GC001118 .
  87. ^ Ivanoff, CS; Ivanoff, AE; Hottel, TL (febrero de 2012). "Intoxicación por galio: informe de un caso raro". Food Chem. Toxicol . 50 (2): 212–5. doi : 10.1016 / j.fct.2011.10.041 . PMID 22024274 . 

Bibliografía [ editar ]

  • Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.

Enlaces externos [ editar ]

  • Galio en la tabla periódica de videos (Universidad de Nottingham)
  • Ficha de datos de seguridad en acialloys.com
  • Fotografías de alta resolución de galio fundido, cristales de galio y lingotes de galio bajo licencia Creative Commons
  • - información de libros de texto sobre galio
  • Efectos ambientales del galio
  • [httpd: //minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/gallium/460798.pdf Evolución de los precios del galio 1959–1998]
  • Galio: un estudio geológico de Estados Unidos sobre metales inteligentes
  • La tecnología produce hidrógeno agregando agua a una aleación de aluminio y galio.
  • Conductividad térmica
  • Propiedades físicas y termodinámicas del galio líquido (doc pdf)