亜鉛 - ガリウム - ゲルマニウム
Al
Ga
In周期表
一般特性
名称, 記号, 番号ガリウム, Ga, 31
分類卑金属
族, 周期, ブロック13 (IIIB), 4 , p
密度, 硬度5904 kg?m−3, 1.5
単体の色灰色がかった白
原子特性
原子量69.723 amu
原子半径 (計測値)130 (136) pm
共有結合半径126 pm
VDW半径187 pm
電子配置[Ar]3d10 4s2 4p1
電子殻2, 8, 18, 3
酸化数(酸化物)3(両性酸化物)
結晶構造斜方晶系
物理特性
相固体
融点302.91 K
(29.76 ℃, 85.5763 °F)
沸点2477 K
(2204 ℃, 3999 °F)
モル体積11.80 × 10−3 m3?mol−1
気化熱258.7 kJ?mol−1
融解熱5.59 kJ?mol−1
蒸気圧9.31 × 10−21 Pa (302.9 K)
音の伝わる速さ2740 m?s−1 (293.15 K)
その他
クラーク数0.001%
電気陰性度1.81 (ポーリング)
比熱容量370 J?kg−1?K−1
導電率6.78 × 106 m−1?Ω−1
熱伝導率40.6 W?m−1?K−1
イオン化エネルギー第1: 578.8 kJ?mol−1
第2: 1979.3 kJ?mol−1
第3: 2963 kJ?mol−1
第4: 6180 kJ?mol−1
(比較的)安定同位体
同位体NA半減期DMDE/MeVDP
69Ga60.1%中性子38個で安定
71Ga39.9%中性子40個で安定
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。
ガリウム (Gallium) :原子番号 31 の元素。元素記号は Ga。ホウ素、アルミニウムなどがある第13族元素に属する。圧力、温度によっていくつかの安定な結晶構造がある。常温、常圧では単斜晶系が安定(比重 5.9)で、青みがかった金属光沢がある金属結晶である。融点は摂氏 29.8℃と低いが、一方、沸点は摂氏 2403℃(異なる実験値あり)と非常に高い。酸やアルカリに溶ける。価電子は 3 個(4s, 4p)であるが、3d 軌道も比較的浅いところにある。
また、水と同じように、液体の方が固体よりも体積が小さい異常液体である。ガリウムは固体から液体になると、その体積が約3.4%減少する。
ガリウムヒ素など、III-V族半導体の主要な材料である。窒化ガリウムは中村修二が開発した青色発光ダイオードの材料である。
302.91 K(29.76℃)〜2477K(2204℃)と広い温度範囲にて液体であるため、液柱温度計に用いられる。
疾患推定の検査であるシンチグラムに使われる元素でもある。融点が低いので、低融点合金にも使われる。
人間の手のひらに固体のガリウムを乗せると体温で融け、融けたガリウムを別の容器などに移すと次第に固体に戻るため、融点に関する教材としての使い道がある。ただし、液体のガリウムは濡れ性が強く、手やガラスに付くと取れにくいので、取り扱いには注意を要する。
ドミトリ・メンデレーエフが1870年に周期表を発表した際、エカ=アルミニウム(Eka-alminium)として予言した元素である。1875年にポール・ボアボードランが発見。