Elementwürfel Gallium 1 x 1 x 1 cm
Eingegossen in Plexiglasdöschen.
Gallium Barren, >99,99%, 10 g
Gallium Barren >99,99%, 100 g
Gallium, hochrein, > 99,99%
Gallium-Indium-Zinn Flüssigmetall
Schmelzpunkt ca. - 19° C
Gallium ist ein außergewöhnliches Metall mit einem überraschend niedrigen Schmelzpunkt von nur 29,76 °C. Bereits die Wärme der Hand kann aus einem festen Stück Gallium flüssiges Metall machen. Dadurch gehört Gallium zu den faszinierendsten Elementen für naturwissenschaftliche Demonstrationen, Sammlungen und Experimente.
Das silberweiß glänzende Metall besitzt die Ordnungszahl 31 und gehört zur Gruppe der Borgruppe. Mit einer Dichte von etwa 5,9 g/cm³ ist Gallium deutlich schwerer als Aluminium, gleichzeitig aber außergewöhnlich weich. Bei Raumtemperatur ist es normalerweise fest; bei Temperaturen knapp oberhalb von 30 °C schmilzt es zu einer glänzenden silberfarbenen Flüssigkeit.
Der niedrige Schmelzpunkt macht Gallium zu einem besonders anschaulichen Demonstrationsmaterial. Ein kleines Stück kann auf einer warmen Handfläche langsam schmelzen. Beim anschließenden Abkühlen erstarrt das Metall wieder.
Damit lassen sich auf einfache Weise Schmelzen, Erstarren und temperaturabhängige Zustandsänderungen demonstrieren. Unter geeigneten Bedingungen kann Gallium beim Abkühlen auch unterkühlt flüssig bleiben und anschließend plötzlich kristallisieren.
Gallium eignet sich deshalb hervorragend für den naturwissenschaftlichen Unterricht und für Experimentiersammlungen.
Gallium besitzt einige Eigenschaften, die es von vielen anderen Metallen unterscheiden. Flüssiges Gallium kann beispielsweise Glas benetzen. Besonders interessant ist außerdem seine Wechselwirkung mit Aluminium: Gallium kann in Aluminium eindringen und dessen mechanische Stabilität erheblich beeinträchtigen. Dadurch kann Aluminium spröde werden.
Gallium sollte deshalb niemals auf oder in Aluminiumgefäßen verwendet werden.
Das Metall besitzt außerdem eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Zusammen mit seinem niedrigen Schmelzpunkt macht dies Gallium zu einem interessanten Material für Demonstrationsversuche und die Materialwissenschaft.
Die wichtigste technische Bedeutung von Gallium liegt heute weniger im reinen Metall als in seinen Verbindungen.
Galliumarsenid (GaAs) wird beispielsweise für spezielle Halbleiter, Hochfrequenzbauteile, Laserdioden und bestimmte Solarzellen verwendet. Galliumnitrid (GaN) spielt eine wichtige Rolle in der modernen Leistungselektronik und Optoelektronik. GaN-Technologie findet sich unter anderem in leistungsfähigen Netzteilen, Ladegeräten und elektronischen Bauteilen.
Auch Galliumlegierungen sind technisch interessant. Besonders bekannt ist Galinstan, eine niedrigschmelzende Legierung aus Gallium, Indium und Zinn. Solche Legierungen können bei Raumtemperatur flüssig sein und werden unter anderem als quecksilberfreie Flüssigmetalle eingesetzt.
Mit seinem ungewöhnlichen Schmelzpunkt und seiner auffälligen metallischen Erscheinung ist Gallium ein ideales Element für naturwissenschaftliche Sammlungen. Es ermöglicht Experimente, bei denen die besonderen Eigenschaften eines Metalls unmittelbar beobachtet werden können.
Die 10-g-Probe eignet sich beispielsweise für:
Element: Gallium
Symbol: Ga
Ordnungszahl: 31
CAS-Nr.: 7440-55-3
Reinheit: 99,99 %
Menge: 10 g
Schmelzpunkt: 29,76 °C
Siedepunkt: ca. 2403 °C
Dichte: ca. 5,91 g/cm³
Elementares Gallium ist mit seinen Verbindungen, beispielsweise Galliumarsenid, nicht gleichzusetzen. Beim Umgang mit dem Metall sind die Angaben des aktuellen Sicherheitsdatenblatts zu beachten. Gallium nicht einnehmen und von Kindern fernhalten. Kontakt mit Aluminium vermeiden, da Gallium Aluminium erheblich schwächen kann.
Ein kleines Stück Metall mit einem großen Überraschungseffekt – Gallium macht den Übergang vom festen zum flüssigen Zustand unmittelbar erlebbar.
