gallium

Forekomsten av gallium i jordskorpen er beregnet til 16,9 ppm, som er i samme størrelsesorden som bly. Til forskjell fra bly finnes det imidlertid ikke konsentrerte og drivverdige forekomster av gallium, men bare spredt, oftest sammen med aluminium i mineralet bauxitt, og med sink i mineralet sfaleritt. Konsentrasjonen av gallium i bauxitt er i gjennomsnitt 50 ppm.

Asken fra forbrenning av visse typer kull kan inneholde så mye som 1,5 prosent gallium.

Tall for reserver av gallium er ikke tilgjengelige, men forekomster av gallium i kjente ressurser av bauxitt er estimert til mer enn 1 millioner tonn. Det finnes også en betydelig mengde gallium i verdens sinkressurser. Imidlertid er bare en mindre del av disse ressursene økonomisk drivverdige.

Gallium ble oppdaget i 1875 av den franske kjemikeren Lecoq de Boisbaudran ved spektroskopiske undersøkelser av sfaleritt fra Pyreneene. Senere det samme året fremstilte han rent galliummetall ved elektrolyse av en løsning av hydroksidet i kalilut.

Grunnstoffets eksistens var forutsagt fire år tidligere av russeren Dmitri Ivanovitsj Mendelejev i hans arbeid med å sette opp grunnstoffenes periodesystem, og han hadde kalt det eka-aluminium.

Boisbaudran oppkalte grunnstoffet etter Gallia, det latinske navnet på Frankrike.

Gallium fremstilles kommersielt som et biprodukt ved fremstilling av sink og av aluminium i bayerprosessen for raffinering av bauxitt. Selve metallet fremstilles elektrolytisk.

Produksjonen av gallium i verden var 610 tonn i 2023. Det utgjør en dobling av årlig produksjon i løpet av de siste 10 år. Kina står for 98 prosent av produksjonen. Tabellen under viser de største produsentlandene og deres produksjonstall for 2023, angitt i tonn.

^{Kilde: United States Geological Survey}

Gallium er et mykt, sølvglinsende metall. Smeltepunktet til gallium ligger litt over romtemperatur (omkring 30 °C) og gallium er dermed et av de få metalliske grunnstoffene som er flytende rundt romtemperatur, sammen med kvikksølv, cesium, rubidium og francium.

Med sitt lave smeltepunkt og høye kokepunkt er gallium flytende over et større temperaturområde enn de fleste andre grunnstoffer. Kun noen av de tyngst smeltende grunnstoffene, som tantal, wolfram og rhenium, har større temperaturspenn mellom smeltepunkt og kokepunkt.

Metallisk gallium er forskjellig fra de fleste andre metallene ved at det ekspanderer (3,1 prosent) når det størkner. En konsekvens av dette er at gallium må lagres i fleksible beholdere eller ved kontrollert temperatur. Hvis gallium lagres i glassflasker og temperaturen varierer, vil stoffet kunne smelte og så fryse og dermed sprenge flasken.

Gallium korroderer langsomt i vann ved romtemperatur, og brenner i luft ved oppvarming til cirka 500 °C.

Gallium står i samme gruppe som aluminium i periodesystemet og har lignende kjemiske egenskaper. Gallium er treverdig, som aluminium, men kan også være enverdig. En vannløsning av galliumoksid, Ga₂O₃, er en amfolytt, så galliumoksid er et amfotært stoff. Forbindelser som GaCl₂ inneholder både en- og treverdig gallium, Ga(I)Ga(III)Cl₄. Oksidet er hvitt, mens galliumsalter er vanligvis fargeløse, i likhet med salter av aluminium.

• galliumarsenid
• galliumfosfid
• grunnstoff
• metall
• periodesystemet

• Periodesystemet.no: gallium