Galio
[1][2] Descubierto por el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran en 1875,[3] El galio está en el grupo 13 de la tabla periódica y es similar a los otros metales del grupo como el aluminio, el indio y el talio.
Desde su descubrimiento en 1875, el galio se ha utilizado ampliamente para hacer aleaciones con puntos de fusión bajos.
El galio(III) se comporta de manera similar a las sales férricas en los sistemas biológicos y se ha utilizado en algunas aplicaciones médicas, incluyendo productos farmacéuticos y radiofármacos.
[7] El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente como, el cesio, mercurio y rubidio e incluso cuando se sostiene en la mano por su bajo punto de fusión (29,7646 °C).
[4] Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del punto de fusión (permaneciendo aún en estado líquido) por lo que es necesaria una semilla (un pequeño sólido añadido al líquido) para solidificarlo.
La cristalización no se produce en ninguna de las estructuras simples; la fase estable en condiciones normales es ortorrómbica, con 8 átomos en cada celda unitaria en la que cada átomo solo tiene otro en su vecindad más próxima a una distancia de 2,44 Å y estando los otros seis a 2,83 Å.
El galio es uno de los cuatro metales no radiactivos, junto con el cesio, rubidio y mercurio que se sabe que son líquidos a temperatura ambiente normal o cercana a ella.
A diferencia del mercurio, el galio metálico líquido humedece el vidrio y la piel, junto con la mayoría de los demás materiales (con la excepción del cuarzo, el grafito y el teflón )[4], lo que hace que sea mecánicamente más difícil de manipular a pesar de que es sustancialmente menos tóxico y requiere muchas menos precauciones.
[22] El vínculo entre los dos vecinos más cercanos es covalente ; por lo tanto, los dímeros de Ga 2 se consideran los componentes fundamentales del cristal.
Esto explica el bajo punto de fusión en relación con los elementos vecinos, aluminio e indio.
Esta estructura es sorprendentemente similar a la del yodo y puede formarse debido a interacciones entre los electrones 4p individuales de los átomos de galio, más lejos del núcleo que los electrones 4s y el núcleo [Ar] 3d 10 .
Este fenómeno se repite con el mercurio con su configuración electrónica de "pseudo-gas noble" [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 , que es líquido a temperatura ambiente.
A temperatura ambiente, el galio metálico no es reactivo con el aire y el agua porque forma una capa de óxido protectora pasiva.
Sin embargo, a temperaturas más altas, reacciona con el oxígeno atmosférico para formar óxido de galio (III), Ga2O3.
Todos los demás isótopos son radiactivos, siendo el galio-67 el más longevo (vida media de 3,261 días).
En medicina nuclear se emplea el galio como elemento trazador (escáner de galio) para el diagnóstico de enfermedades inflamatorias o infecciosas activas, tumores y abscesos ya que se acumula en los tejidos que sufren dichas patologías.
[7] Debido a la expansión al solidificar el líquido, no debe almacenarse en recipientes rígidos (metálicos o de vidrio) ni llenarse el recipiente totalmente con galio líquido, ya que podrían romperse con la expansión que presenta este metal.
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento.
