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| Eigenschaften:
Gallium ist ein weißes, leicht bläulich glänzendes, sehr weiches Metall, das bereits in der Handwärme schmilzt. Auch wenn die Temperatur danach abgekühlt wird, bleibt das Metall noch lange Zeit unter seinem Schmelzpunkt flüssig.  Es ist ein relativ unedles Metall, das sich unter Wasserstoffentwicklung in verdünnten Säuren und langsam auch in heißem Wasser löst. In kaltem Wasser und mit konzentrierter Salpetersäure erfolgt aufgrund einer Passivierung keine Reaktion. An der Luft ist es beständig. Es verbrennt erst in reinem Sauerstoff unter hohem Druck. Mit den Halogenen reagiert es bereits bei Zimmertemperatur und bildet die entsprechenden Halogenide. Die Galliumverbindungen zeigen große Ähnlichkeiten mit den Aluminiumverbindungen. Mit Aluminium bilden sich Legierungen mit sehr niedrigem Schmelzpunkt, die bei geringem Aluminiumgehalt auch heftig mit Wasser reagieren. Zum Züchten von Galliumkristallen benötigt man etwa 250g reines Gallium und gibt dieses in eine Aluminiumschüssel. Die Schüssel wird mit kochendem Wasser gefüllt. Nachdem sich das Gallium verflüssigt hat, kühlt man das heiße Wasser durch Zugabe von kaltem Wasser langsam in einem Abwaschbecken ab. Nach einer Weile bilden sich kleine Kristalle in der Schmelze, die man mit einer Titanpinzette vorsichtig herausnehmen kann.  |
| Vorkommen:
Gallium ist ein weniger häufiges Element. Es steht mit einem Anteil von 0,0014% an 38. Stelle der Elementhäufigkeit und findet sich zwischen Bor und Molybdän. Damit ist es etwas seltener als Blei. Das Mineral mit dem höchsten Galliumerzanteil ist der Gallit, ein Kupfer-Gallium-Sulfid, das 1958 in Tsumeb entdeckt wurde. In geringen Mengen findet sich Galliumerz auch im Aluminiumerz Bauxit, aus dem es als Nebenprodukt anfällt. Auch die Zinkblende, der Magnetit, der Pyrit und das seltene Germaniummineral Germanit enthalten Spuren von Galliumerzen. Die Hauptvorkommen der Galliumreserven liegen in den USA, in Afrika, in Tschechien und in Japan.  |
| Geschichtliches:
Die Existenz des Elements "Eka-Aluminium" wurde schon 1871 von D.I. Mendelejew vorausgesagt. Dieses Element wurde von dem französischen Chemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912) im Jahre 1875 in Paris erstmals nachgewiesen. Er fand es in Zinkblenden aus den Pyrenäen und schlug den Namen "Gallium" in Anlehnung an den lateinischen Namen für Frankreich vor.  |
| Herstellung:
Gallium fällt als Nebenprodukt bei der Zink- und Aluminiumherstellung an. Bei der Bauxitaufbereitung scheidet sich das Metall aus dem gewonnenen Natriumaluminat an einer mit Quecksilber beschichteten Eisenkathode elektrolytisch ab. Je Tonne Bauxit lassen sich bis zu 60 Gramm Gallium gewinnen. Die Reinigung des Galliums erfolgt durch eine nachfolgende elektrolytische Raffination. Aus dem gewonnenen hochreinen Gallium werden auch Einkristalle hergestellt. |
| Verwendung:
Der größte Anteil des gewonnenen Galliums dient zur Herstellung von Galliumverbindungen wie Galliumarsenid oder Galliumantimonid. Aus diesen lassen sich Leuchtdioden, Transistoren oder Laserdioden herstellen. Thermometer mit schwer schmelzbarem Quarzglas und einer Galliumfüllung können Temperaturbereiche von -15 bis 1200°C messen. Bei automatischen Feuerlöschvorrichtungen wird das Metall aufgrund seiner niedrigen Schmelztemperatur als Sperrverschluss eingesetzt. Mit Zinn, Blei, Bismut oder Cadmium entstehen leicht schmelzbare Legierungen.  |
| Copyright: Thomas Seilnacht |
