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Galio

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  Nota: Se procura o senador romano descrito na Biblia, veja Lucio Junio Galio Aneano .
  Nota:  Nao confundir com Galho , nem com Gallio , nem com galo .
Galio
Zinco Galio Germanio
Al
 
 
31
Ga
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Ga
In
Tabela completa ? Tabela estendida
Aparencia
branco prateado


Cristais de Galio de pureza 99,999%.
Informacoes gerais
Nome , simbolo , numero Galio, Ga, 31
Serie quimica Metais representativos
Grupo , periodo , bloco 13 , 4, p
Densidade , dureza 5904 kg/m 3 , 1,5
Numero CAS
Numero EINECS
Propriedade atomicas
Massa atomica 69,723 u
Raio atomico (calculado) 135 pm
Raio covalente 122±3 pm
Raio de Van der Waals 187 pm
Configuracao electronica [ Ar ] 4s 2 3d 10 4p 1
Eletrons (por nivel de energia ) 2, 8, 18, 3 ( ver imagem )
Estado(s) de oxidacao 3 , 2, 1 ( oxido anfotero )
Oxido
Estrutura cristalina ortorrombico
Propriedades fisicas
Estado da materia solido
Ponto de fusao 302,9146  K
Ponto de ebulicao 2477  K
Entalpia de fusao 5,59 kJ/mol
Entalpia de vaporizacao 254 kJ/mol
Temperatura critica   K
Pressao critica   Pa
Volume molar 11,80×10 -6 m 3 / mol
Pressao de vapor 1 Pa a 1310 K
Velocidade do som 2740 m/s a 20 °C
Classe magnetica
Susceptibilidade magnetica
Permeabilidade magnetica
Temperatura de Curie   K
Diversos
Eletronegatividade ( Pauling ) 1,81
Calor especifico J/(kg·K)
Condutividade eletrica S /m
Condutividade termica 40,6 W/(m·K)
1.º Potencial de ionizacao 578,8 kJ/mol
2.º Potencial de ionizacao 1979,3 kJ/mol
3.º Potencial de ionizacao 2963 kJ/mol
4.º Potencial de ionizacao 6180 kJ/mol
5.º Potencial de ionizacao kJ/mol
6.º Potencial de ionizacao kJ/mol
7.º Potencial de ionizacao kJ/mol
8.º Potencial de ionizacao kJ/mol
9.º Potencial de ionizacao kJ/mol
10.º Potencial de ionizacao kJ/mol
Isotopos mais estaveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
69 Ga 60,11% estavel com 38 neutroes
71 Ga 39,89% estavel com 40 neutroes
Unidades do SI & CNTP , salvo indicacao contraria.

Galio e um elemento quimico de simbolo Ga , de numero atomico 31 (31 protons e 31 eletrons ) e massa atomica igual a 69,7 u . E um metal pertencente ao grupo 13 (anteriormente denominado IIIA) da classificacao periodica dos elementos . A temperaturas um pouco mais altas do que a temperatura ambiente encontra-se no estado liquido .

Foi descoberto em 1875 por Lecoq de Boisbaudran . Na forma metalica e utilizado para a producao de espelhos , ligas metalicas de baixos pontos de fusao e termometros . O seu composto arsenieto de galio e empregado na producao de circuitos integrados e diodos .

Caracteristicas principais [ editar | editar codigo-fonte ]

O galio e um metal mole, grisaceo no estado liquido e prateado brilhante ao solidificar . Quando solido desagrega a baixas temperaturas pois funde ao redor da temperatura ambiente (como o cesio , mercurio e rubidio ), inclusive quando colocado nas maos, devido ao seu baixo ponto de fusao (28,76 °C ). A faixa de temperatura na qual permanece no estado liquido e um dos mais altos entre os metais (2 174 °C separam seus pontos de fusao e ebulicao ) e sua pressao de vapor e baixa mesmo a altas temperaturas. O galio se expande aproximadamente 3,1% ao solidificar e flutua no seu liquido do mesmo modo que o gelo na agua . E considerado o unico(adicionar evidencias cientificas) metal encontrado em arvores, exclusivamente a especie Flor Cadaver ( Amorphophallus titanum ) - as arvores possuem ferro (citocromo P450), cobre, cobalto e manganes em enzimas essenciais.

Apresenta uma forte tendencia a permanecer no estado liquido abaixo do seu ponto de fusao, sendo necessario um grao (pequeno solido adicionado ao liquido) para ocorrer a solidificacao. A cristalizacao nao produz nenhuma das estruturas cristalinas simples . A fase estavel nas condicoes normais e ortorrombica com 8 atomos em cada celula unitaria, na qual cada atomo apresenta um unico atomo na vizinhanca a uma distancia de 2,44 A , e com demais seis a 2,83 A. Nesta estrutura a ligacao quimica formada entre os atomos mais proximos e do tipo covalente sendo a molecula Ga 2 a que realmente forma o reticulo cristalino.

Em outras condicoes de pressao e temperatura se tem encontrado numerosas fases estaveis e metaestaveis diferentes.

O galio corroi outros metais quando se difunde em suas redes cristalinas [ carece de fontes ? ] .

Aplicacoes [ editar | editar codigo-fonte ]

A principal aplicacao do galio, na forma de arsenieto de galio, e na construcao de circuitos integrados e dispositivos optoeletronicos como diodos de laser e diodos LED .

  • Devido ao seu intenso aspecto prateado brilhante e a capacidade de impregnar superficies de vidro e porcelana e utilizado na construcao de espelhos .
  • Emprega-se para dopar materiais semicondutores e construir dispositivos diversos como transistores
  • Em termometros de alta temperatura por seu baixo ponto de fusao, que o mantem em estado liquido, e seu alto ponto de ebulicao, que lhe permite medir elevadas temperaturas.
  • O galio forma facilmente ligas metalicas com a maioria dos metais produzindo ligas de baixos pontos de fusao.
  • O isotopo radioactivo Ga-67 e empregado em medicina nuclear como analogo fisiologico do ion Ferro 3+.
  • Descobriu-se recentemente que ligas de galio- aluminio em contato com agua produzem uma reacao quimica dando como resultado hidrogenio , por impedir a formacao de camada protetora (passivadora) de oxido de aluminio e fazendo o aluminio se comportar similarmente a um metal alcalino como o sodio ou o potassio . [ 1 ] [ 2 ] Tal propriedade e pesquisada como fonte de hidrogenio para motores, em substituicao aos derivados de petroleo e outros combustiveis de motores de combustao interna .
  • Devido ao galio apresentar varias propriedades fisico-quimicas semelhantes ao elemento quimico ferro, ele possui tambem diversos efeitos terapeuticos, como atividades antimicrobianas, antitumorais e anti-inflamatorias. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Historia [ editar | editar codigo-fonte ]

O galio (do latim Gallia , Franca ), foi descoberto atraves da espectroscopia por Lecoq de Boisbaudran em 1875 por seu espectro caracteristico (duas linhas no ultravioleta ) ao examinar uma blenda de zinco procedente dos Pireneus . No mesmo ano foi isolado pelo proprio Lecoq atraves do processo de eletrolise do hidroxido numa solucao de hidroxido de potassio (KOH) dando ao novo elemento o nome do seu pais natal: Gallia . Como era do gosto dos cientistas dos finais do seculo XIX, O descobridor utilizou um jogo de palavras com seu proprio nome para nomear o elemento: gallus significa galo , coq em frances.

Antes da descoberta da maioria das propriedades do elemento, estas ja haviam sido previstas e descritas por Mendeleyev ? que o chamou de eka-aluminio ? baseando-se na posicao que este elemento deveria ocupar na tabela periodica .

Abundancia e obtencao [ editar | editar codigo-fonte ]

Tracos do metal tem sido encontrados em minerais como a bauxita , carvao , diaspora , germanita e esfalerita , e como subproduto em processos de obtencao de varios metais .

Isotopos [ editar | editar codigo-fonte ]

Em medicina nuclear se emprega o galio como elemento tracador (escaner de galio) para o diagnostico de enfermidades inflamatorias ou infecciosas ativas, tumores e abcessos devido ao seu acumulo nos tecidos que apresentam estas patologias. O isotopo Ga-67 e injetado na corrente sanguinea atraves de uma veia do braco na forma de citrato de galio. O escaneamento e feito 48 horas apos a sua aplicacao para dar tempo que este se acumule nos tecidos afetados. Posteriormente ocorre a sua eliminacao pela urina e fezes. A exposicao a radiacao do galio e inferior a de outros procedimentos como o raio X ou Tomografia computadorizada ( TAC ).

Precaucoes [ editar | editar codigo-fonte ]

Devido a expansao ao solidificar , o galio liquido nao deve ser armazenado em recipientes rigidos como metalicos ou vidro . Pelo mesmo motivo o recipiente nao pode ser completamente preenchido com galio liquido.

Referencias

  1. ≪Purdue Energy Center symposium to pave the road to a hydrogen economy≫ (Nota de imprensa). Purdue University . 10 de abril de 2007  
  2. ≪New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells≫ . PhysOrg.com. 16 de maio de 2007 . Consultado em 30 de marco de 2019  
  3. Chitambar, Christopher R (junho de 2012). ≪Gallium-containing anticancer compounds≫ . Future Medicinal Chemistry (em ingles). 4 (10): 1257?1272. ISSN   1756-8919 . PMC   3574811 Acessível livremente. PMID   22800370 . doi : 10.4155/fmc.12.69  
  4. de Albuquerque Wanderley Sales, Victor; Timoteo, Taysa Renata Ribeiro; da Silva, Natalia Millena; de Melo, Camila Gomes; Ferreira, Aline Silva; de Oliveira, Marcos Victor Gregorio; de Oliveira Silva, Emerson; dos Santos Mendes, Larissa Morgana; Rolim, Larissa Araujo (25 de maio de 2020). ≪A systematic review of the anti-inflammatory effects of gallium compounds≫ . Current Medicinal Chemistry (em ingles). 27 . doi : 10.2174/0929867327666200525160556  
  5. Taysa Renata Ribeiro Timoteo; Victor de Albuquerque Wanderley Sales; Andre Luiz Moreira Domingues de Sousa; Marcos Victor Gregorio de Oliveira; Camila Gomes de Melo; Emerson de Oliveira Silva; Aline Silva Ferreira; Rosali Maria Ferreira da Silva; Larissa Araujo Rolim; Pedro Jose Rolim Neto (2 de fevereiro de 2020). ≪THERAPEUTIC APPLICATIONS OF GALLIUM COMPOUNDS≫ . doi : 10.5281/zenodo.3633895  
  6. Sales, Victor de Albuquerque Wanderley; Timoteo, Taysa Renata Ribeiro; Portela, Rafael de Paula; Souza, Myla Lobo de; Silva, Aline Ferreira da; Oliveira, Marcos Victor Gregorio de; Erhardt, Manuela Carine Cavalcante; Erhardt, Maria Clara Cavalcante; Silva, Laysa Creusa Paes Barreto Barros (27 de abril de 2020). ≪EFEITOS ANTICANCER DOS COMPOSTOS DE GALIO: UMA REVISAO SISTEMATICA SOBRE ESTUDOS IN VIVO≫ . Atena Editora: 70?78. ISBN   978-65-5706-022-3 . doi : 10.22533/at.ed.2232027047  

Ligacoes externas [ editar | editar codigo-fonte ]

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