「カリウム」とは異なります。

亜鉛←ガリウム→ゲルマニウム

Al
↑
Ga
↓
In

31Ga周期表


外見
銀白色

一般特性
名称, 記号, 番号ガリウム, Ga, 31
分類貧金属
族, 周期, ブロック13, 4, p
原子量69.723(1)?
電子配置[Ar] 4s2 3d10 4p1
電子殻2, 8, 18, 3（画像）
物理特性
相固体
密度（室温付近）5.91 g/cm3
融点での液体密度6.095 g/cm3
融点302.9146 K,?29.7646 °C,?85.5763 °F
沸点2676 K,?2403 °C,?4357 °F
融解熱5.59 kJ/mol
蒸発熱254 kJ/mol
熱容量(25 °C) 25.86 J/(mol・K)
蒸気圧

圧力 (Pa)1101001 k10 k100 k
温度 (K)131014481620183821252518

原子特性
酸化数3, 2, 1
(両性酸化物)
電気陰性度1.81（ポーリングの値）
イオン化エネルギー第1： 578.8 kJ/mol
第2： 1979.3 kJ/mol
第3： 2963 kJ/mol
原子半径135 pm
共有結合半径122 ± 3 pm
ファンデルワールス半径187 pm
その他
結晶構造斜方晶系
磁性反磁性
電気抵抗率(20 °C) 270 nΩ⋅m
熱伝導率(300 K) 40.6 W/(m⋅K)
熱膨張率(25 °C) 1.2 μm/(m⋅K)
音の伝わる速さ
（微細ロッド）(20 °C) 2740 m/s
ヤング率9.8 GPa
ポアソン比0.47
モース硬度1.5
ブリネル硬度60 MPa
CAS登録番号7440-55-3
主な同位体
詳細はガリウムの同位体を参照

同位体NA半減期DMDE (MeV)DP
69Ga60.11 %中性子38個で安定
71Ga39.89 %中性子40個で安定

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ガリウム (英: gallium [??ali?m]) は原子番号31の元素で、元素記号は Ga である。ホウ素、アルミニウムなどと同じ第13族元素に属する。
名称

命名には2つの説がある。一つは、ガリウムの発見者であるボアボードランがこの新しい元素を母国フランスのラテン名「ガリア (Gallia)」にちなんでガリウムと命名したとする説、もう一つはボアボードランのミドルネームである "Lecoq" から関連付けて、フランス語で雄鶏を意味する "le coq" のラテン語である gallus から付けられたとする説である（後者は1877年に本人によって否定されている）[1]。
歴史ガリウムを発見したポール・エミール・ルコック・デ・ボアボードラン

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。メンデレーエフはこの元素の原子量や比重などを予測した[2]。

1875年にポール・ボアボードランがピレネー山脈産の閃亜鉛鉱を分光法によって分析した際、特徴的な2本の紫色の光線として発見した[3]。また、同年ボアボードランは溶融させた水酸化カリウムに水酸化ガリウム(III) を加えて溶融塩電解することによって金属ガリウムを得ることに成功している。メンデレーエフの予測した密度の理論値5.9は、実測値である5.94と非常に一致しているなど、予測された多くの物性は非常に密接に実測値と一致していた[4]。この「エカ＝アルミニウム」の予測物性と「ガリウム」の実測物性の近似は、当時評価を受けていなかったメンデレーエフの周期表が注目を浴びるきっかけとなった[5]。
性質

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、常圧では斜方晶系が安定（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 29.8 °C と低いが、一方、沸点は 2403 °C[6][7]（異なる実験値あり）と非常に高い。酸にもアルカリにも溶ける両性である。価電子は3個 (4s, 4p) だが、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。そのため金属のガリウムをガラス容器に保管すると相転移に伴う体積変化によって容器が破損するため、通常はポリ容器に保管される。

単体のガリウムは自然では産出しないが、溶解製錬によって簡単に得ることができる。高純度の金属ガリウムは光沢のある銀色であり、固体金属の断面はガラスに似た貝殻状断面となる。また、鉱酸によって徐々に溶解する。金属ガリウムは非常に柔らかく、モース硬度は1.5である[8]。液体から固体へと相転移する際に体積が3.2%増加する[9]。これは、固体状態において分子間結合を形成する物質の典型的な現象である[10]。そのため、金属やガラス容器での保管はガリウムの固化による容器破損を防ぐために避けられる。ガリウムのように液体の方が固体よりも高密度な材料は、ケイ素、ゲルマニウム、ビスマスおよび水のような限られたもののみである。