Gálio

Por Júlio César Lima Lira
O gálio (Ga) é um metal representativo do 4º período e 13º grupo da tabela periódica (mesmo grupo do boro e alumínio). Seu número atômico vale Z = 31, e sua massa atômica ponderada (baseando-se nos únicos dois isótopos estáveis) é A = 69,7 u.

É o metal com menor ponto de fusão de todos os já conhecidos (é capaz de literalmente derreter nas mãos – tal como mostra a figura), mas não necessariamente com menor ponto de ebulição.

Apresenta coloração prateada brilhante quando sólido, grisáceo quando fundido e, tal como o gelo na água, a diferença de densidades faz com que a amostra ao se solidificar flutue na fase líquida.

Propriedades físico-químicas

Como já citado, o gálio é facilmente transformado em líquido (seu ponto de fusão é de cerca de 30°C), porém apresenta pressão de vapor relativamente baixa. Como conseqüência, seu ponto de ebulição está 2145°C após o de fusão (aproximadamente 2175°C). Sendo um dos maiores intervalos de fusão-ebulição identificados.

Apresenta estrutura cristalina tetragonal, e seus estados de oxidação mais comuns são +1 e +3 (caracterizando-se com a tendência de formar óxidos anfóteros). É semicondutor de eletricidade e conduz o calor 2 vezes menos que o ferro.

Tende a se fundir abaixo do seu ponto de fusão, mas consegue-se mantê-lo sólido pela adição de um grão (gérmen cristalizador) que é capaz de recristalizá-lo. Assim, como, ao se difundir nas redes cristalinas de outros metais, é capaz de corroê-los.

Ocorrência e aplicações

Semelhante ao alumínio, o gálio encontra-se amplamente distribuído na crosta terrestre. Porém, é praticamente impossível encontrá-lo puro: geralmente está agregado a minérios de alumínio sob forma de hidróxido, zinco ou germânio (nesses dois últimos, freqüentemente na forma de sulfato).

Também é possível encontrá-lo em resíduos de chaminés, pois seu óxido pode ser gerado por redução de carbetos, presentes na madeira ou carvão, ou como subproduto em processos de obtenção de outros metais.

A aplicação principal do gálio está na indústria de produção de semicondutores: pode-se fabricar, pro exemplo, diodos, LEDs, ou transistores – assim como, servir de dopante, para alterar as propriedades de determinado semicondutor. Além de sensores de temperatura, luz e campos magnéticos.

Utilidades em menores escalas são constituídas por:

  • Fabricação de espelhos;
  • Ligas de baixos pontos de fusão;
  • Extração de hidrogênio da água através da liga Ga-Al;
  • Na medicina nuclear, o Ga-67 age como elemento traçador para o diagnósticos de enfermidades e tumores.

Ação biológica

Não são relatados efeitos biológicos nocivos do gálio, porém, devido a sua expansão ao se solidificar, não é recomendável acondicioná-lo em recipientes rígidos (como vidro) ou preenchidos completamente.

Bibliografia:
http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-p/elem/e03100.html