ガリウム (Ga)

元素 31 · 典型金属(後遷移金属) · 69.723 u

3169.723
Ga
ガリウム
典型金属(後遷移金属)
Ga

電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 3

ガリウムは融点が30℃と低く、手のひらの上で液体になるが、沸点は2000℃を大きく超える。その化合物は現代の電子機器に使われるLEDや無線チップの中核を担っている。

ガリウム製のスプーンは、熱いお茶に入れると溶けて水たまりのようになる。

原子番号
31
原子質量
69.723 u
電子配置
[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹
族・周期・ブロック
13 · 4 · p

ホウ素族

酸化数
+3
電気陰性度
1.81 (Pauling)
融点
29.76 °C
沸点
2,204 °C
密度
5.91 g/cm³
常温での状態
固体
外観
銀青色の柔らかい金属
発見
Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, 1875

用途

  • LEDやレーザーダイオード
  • 窒化ガリウムを使った急速充電器や5G増幅器
  • 太陽電池
  • 低融点合金

原子構造

ガリウムの中性原子は31個の陽子と31個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ39個の中性子を持ち、これが質量数70の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。

これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 3である。軌道表記では[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹となる。

3D electron orbitals

See where ガリウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

周期表における位置

dブロックの右側に位置する金属。遷移金属より軟らかく融点が低く、もろい。結合はより共有結合的な性格を持つ。

発見と名前の由来

ガリウムはPaul-Émile Lecoq de Boisbaudranによって1875年に発見された。名前の由来:ラテン語のGallia(「フランス」の意)にちなむ。

さらに調べる

原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。

関連する計算機

よくある質問

ガリウムの原子量はいくつか。

ガリウムの標準原子量は69.723で、IUPACの同位体組成・原子量委員会(CIAAW)が定めている。

ガリウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。

ガリウムは31個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがガリウムをガリウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ31個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ39個で、70 − 31 = 39という関係から求められる。

ガリウムの電子配置はどうなっているか。

ガリウムの電子配置は[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹である。電子は4個の電子殻に2, 8, 18, 3のように分布する。

ガリウムは金属か。

はい。ガリウムは典型金属(後遷移金属)に分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。

ガリウムは何族・何周期に属するか。

ガリウムは13族(ホウ素族)、第4周期に位置し、pブロックに属する。族は縦の列、周期は横の行を指す。

ガリウムのイオンの価数はいくつか。

ガリウムは化合物中でイオン3+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3である。

ガリウムの融点はどのくらいか。

ガリウムは29.76 °Cで融解し、2,204 °Cで沸騰する。室温では固体である。

ガリウムは何に使われるか。

ガリウムの主な用途にはLEDやレーザーダイオード, 窒化ガリウムを使った急速充電器や5G増幅器, 太陽電池, 低融点合金が挙げられる。ガリウムは融点が30℃と低く、手のひらの上で液体になるが、沸点は2000℃を大きく超える。その化合物は現代の電子機器に使われるLEDや無線チップの中核を担っている。。

ガリウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。

ガリウムはPaul-Émile Lecoq de Boisbaudranによって1875年に発見された。名前の由来:ラテン語のGallia(「フランス」の意)にちなむ。