Was ist Gallium?

Gallium ist ein chemisches Element, das nicht zu den in der Natur vorkommenden Elementen gehört, aber beim Schmelzen von Metall leicht erhalten wird. Dieses Element, das durch einen Silberton gekennzeichnet ist, wird im Allgemeinen als schlechtes Metall eingestuft, da es bei niedrigeren Temperaturen ziemlich spröde wird. Es hat auch die Tendenz gezeigt, sich bei höheren Temperaturen zu verflüssigen oder leicht zu schmelzen. Daher wird Gallium für viele der Anwendungen, die mit anderen metallischen Elementen gemeinsam sind, als nicht geeignet angesehen.

Dieses Element wurde erstmals 1875 von Lecoq de Boisbaudran identifiziert, als er mit einer Probe einer Zinkmischung arbeitete, die aus den Pyrenäen stammt. Bei der Untersuchung der Probe mit einem Spektroskop stellte de Boisbaudran fest, dass das Spektrum zwei purpurfarbene Linien enthält. Die Eigenschaften dieser neuen Entdeckung entsprachen den Vorhersagen für neue Elemente, die einige Jahre zuvor in Mendeleevs periodischer Theorie dokumentiert worden waren. Weitere Experimente ermöglichten es de Boisbaudran, Gallium durch ein Verfahren mit Elektrolyse zu erhalten. Nach Überprüfung seiner Forschung erhielt das neue Element seinen Namen und die Ordnungszahl 31.

Gallium weist bei niedrigen Temperaturen kristalline Eigenschaften auf, die denen von Glasverbindungen ähnlich sind, jedoch ohne deren Festigkeit. Tatsächlich kann das Element zerbrechen, wenn die Temperatur ausreichend abfällt. Trotz dieses Nachteils besitzt es Eigenschaften, die es zu einem idealen Halbleiter machen. Dioden profitieren von seiner Anwesenheit, während Transistoren unter Verwendung des Elements effizienter und kostengünstiger hergestellt werden können. Gallium als Ersatz für kristallines Silizium bei der Herstellung von Sonnenkollektoren verspricht, die Produktion dieser wichtigen Form alternativer Energie zugänglicher zu machen.

Unter den verschiedenen chemischen Elementen kann Gallium sehr gut mit Aluminium zu nützlichen Legierungen verarbeitet werden. Zum Beispiel wird durch die Kombination mit Aluminium die Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff in Wasser effektiv gelöst. Experimente mit einer Mischung aus dem verflüssigten Element und Zinn legen nahe, dass die resultierende Legierung hilfreich sein könnte, um die Temperatur von Computerchips auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Eine Kombination mit Indium und Zinn wird heutzutage häufig in medizinischen Thermometern verwendet. Galliumnitrat, eine verbreitete Variante, wird zur Herstellung von oralen Medikamenten und topischen Cremes verwendet, die bei Arthritis helfen. Es gibt auch Forschungen, die darauf abzielen, dieses Element als Teil der aufkommenden Zahntechnologie zu nutzen.