Gal·li

El gal·li és un metall bla, grisenc en estat líquid i platejat brillant al sodificar, sòlid a baixes temperatures que fon a temperatures pròximes a la temperatura ambient (com el cesi, el mercuri i el rubidi) i inclús fon quan se l'agafa amb la mà pel seu baix punt de fusió (28,76 ºC). El rang de temperatura en què roman líquid és un dels més alts dels metalls (2174 ºC separen els seus punt de fusió i punt d'ebullició) i la pressió de vapor és baixa inclús a altes temperatures. El metall s'expandeix un 3,1% al solidificar i flota en el gal·li líquid, igual que el gel en l'aigua.

Presenta una pronunciada tendència a subrefredar-se per sota del punt de fusió (romanent encara en estat líquid) pel que és necessària un nucli (una petita quantitat del sòlid afegit al líquid) per a solidificar el líquid. La cristal·lització no es produeix en cap de les estructures simples; la fase estable en condicions normals és ortoròmbica, amb 8 àtoms en cada cel·la unitària en què cada àtom només en té un altre en el seu veïnat més pròxima a una distància de 2,44 Å i estant els altres sis a 2,83 Å. En aquesta estructura l'enllaç químic format entre els àtoms més pròxims és covalent sent la molècula Ga₂ la que realment forma l'entramat cristal·lí.

A altres pressions i temperatura s'han trobat nombroses fases estables i metaestables distintes.

El gal·li provoca la corrosió d'altres metalls al difondre's en les seves xarxes cristal·lines.

[edita] Aplicacions

La principal aplicació del gal·li (arseniür de gal·li) és la construcció de circuits integrats i dispositius optoelectrònics com els diodes làser i els LEDs.

Pel seu intens i brillant platejat i la capacitat de mullar superfícies de vidre i porcellana s'utilitza en la construcció de miralls.
S'empra per a dopar materials semiconductors i construir dispositius diversos com transistors.
En termòmetres d'alta temperatura pel seu baix punt de fusió.
El gal·li es mescla amb facilitat amb la majoria dels metalls i s'usa en aliatges de baix punt de fusió.
L'isòtop Ga-67 s'usa en medicina nuclear.

[edita] Història

El gal·li (del llatí Gallia, França), va ser descobert per mitjà d'espectroscòpia per Lecoq de Boisbaudran el 1875 pel seu característic espectre (dues línies ultraviolades) a l'examinar una blenda de zinc procedent dels Pirineus. Aquest mateix any el va aïllar per electròlisi de l'hidròxid en una solució d'hidròxid potàssic (KOH) i li va donar el nom del seu país natal Gallia, i el seu propi per un joc de paraules de què agradaven als científics de finals del segle XIX ja que gallus significa gall, coq en francés com el seu nom Lecoq.

Abans del seu descobriment la majoria de les seves propietats van ser predites i descrites per Mendeleyev —que el va anomenar eka-alumini— basant-se en la posició que havia d'ocupar l'element en la taula periòdica.

[edita] Abundància i obtenció

Es troben traces del metall en minerals com la bauxita, carbó, germanita i esfalerita i és subproducte en els processos d'obtenció de diversos metalls.

[edita] Isòtops

En medicina nuclear s'empra el gal·li com a element traçador (escàner de gal·li) per al diagnòstic de malalties inflamatòries o infeccioses actives, tumors i abscessos ja que s'acumula en els teixits que pateixen aquestes patologies. L'isòtop Ga-67 s'injecta en el torrent sanguini a través d'una vena del braç en forma de citrat de gal·li realitzant-se l'escàner 2 o tres dies després per a donar temps a què aquest s'acumuli en els teixits afectats. Posteriorment s'elimina principalment en l'orina i les excrements. L'exposició a la radiació és inferior a la causada per altres procediments com els rajos X o TAC.

[edita] Precaucions

A causa de l'expansió al solidificar el líquid no ha d'emmagatzemar-se en recipients rígids (metàl·lics o de vidre) ni omplir-se el recipient totalment amb gal·li líquid.