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Gallio

Gallio elemento

Il gallio (simbolo chimico Ga) deve il suo nome alla Gallia luogo di nascita di Lecoq de Boisbaudran che lo scoprì in un giacimento di blenda nel 1886.

È un elemento relativamente raro, è presente nella crosta terrestre con una percentuale di circa il 2·10-3 %.

E' un metallo di colore bianco argenteo, allo stato solido piuttosto molle e fragile.

Proprietà tipiche del gallio liquido sono la bassa tensione di vapore anche a temperature molto elevate e la densità al punto di solidificazione che (come per l'acqua) è superiore a quella del solido.

Chimicamente il Ga è un elemento abbastanza reattivo, simile all'alluminio.

All'aria è stabile poiché si ricopre di un sottile strato di ossido protettivo e non reagisce a freddo con l'acqua e con gli acidi ossidanti in seguito alla  passivazione.

Viene invece attaccato dagli acidi cloridrico e fluoridrico concentrati e, dato il suo carattere anfotero, reagisce con le soluzioni degli idrossidi alcalini liberando idrogeno e formando dei sali, i gallati.

Reagisce inoltre facilmente con gli alogeni a freddo e con altri non-metalli (zolfo, fosforo) a temperature più elevate.

gallio

Gallio.

Composti del gallio

I principali composti di gallio corrispondono al numero di ossidazione +3; ne sono però noti altri corrispondenti anche ai numeri di ossidazione +1 e +2.

Tra gli ossidi, il monossido Ga2O è un solido di colore marrone, non molto stabile e dal comportamento riducente, che tende a ossidarsi a triossido Ga2O3; quest'ultimo, ottenibile per riscaldamento del Ga metallico all'aria o per decomposizione termica del nitrato. E' un composto notevolmente stabile dopo calcinazione, difficilmente solubile nelle soluzioni acquose acide o alcaline.

Il tricloruro GaCl3 è un solido incolore abbastanza volatile, che fonde a 77,7 °C; allo stato solido e liquido la molecola è dimerica, corrispondente alla formula Ga2Cl6. È molto solubile in acqua, dove tende a idrolizzarsi formando ioni complessi nei quali il Ga possiede numero di coordinazione 4 o 6; inoltre, è un tipico acido di Lewis.

Tra i composti del Ga con antimonio, fosforo e arsenico, si ricordano l’antimoniuro GaSb il fosfuro GaP e l'arseniuro GaAs, composti che trovano impiego grazie alle loro caratteristiche elettriche in quanto appartengono alla classe dei  semiconduttori.

bauxite

Bauxite

Utilizzo

Dato l'elevato costo e la corrosività verso gli altri metalli ad alta temperatura, il Ga non ha significativi impieghi diretti; alcuni suoi composti hanno però assunto notevole importanza per le loro applicazioni nel settore elettronico.

Metodo di produzione

Viene ricavato come sottoprodotto della produzione industriale dell'alluminio dalle bauxite e, come sottoprodotto dell'estrazione dello zinco.

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