Galium

Ga

český názevGalium
mezinárodní názevGallium
anglický názevGallium
chemická značkaGa
protonové číslo31
relativní atomová hmotnost69,723
perioda4
skupinaIII.A
zařazeníostatní kovy
rok objevu1875
objevitelLecoq de Boisbaudran
teplota tání [°C]29,78
teplota varu [°C]2204
hustota [g cm-3]5,907
elektronegativita1,81
oxidační stavy1, 2, 3
elektronová konfigurace[Ar]3d10 4s2 4p1
specifické teplo [J g-1K-1]0,37
slučovací teplo [kJ mol-1]5,59
skupenství za norm. podmíneks

Galium je bílý, lesklý, měkký, tažný kov.

Na vzduchu je galium stálé, chemickými vlastnostmi se galium i jeho sloučeniny podobají hliníku.

Výskyt galia v přírodě

V přírodě se galium vyskytuje velmi vzácně, téměř vždy doprovází hliník, bývá izomorfní příměsí zinku ve sfaleritu a ve stopových množstvích (0,002%) je obsaženo v bauxitu a uhlí.

Obsah galia v zemské kůře je 19 ppm, přírodní galium je směsí dvou stabilních izotopů, 60,11 % připadá na izotop 69Ga, 39,89 % zaujímá izotop 71Ga. Uměle bylo připraveno dalších 22 nestabilních izotopů galia s hmotnostními čísly od 61 do 84.

Mezi známé minerály galia patří gallit CuGaS2, sohngeit Ga(OH)3 nebo gallobeudantit PbGa3[(AsO4,SO4)]2(OH). Nejvyšší obsah galia (59,93 % Ga) má nerost tsumgalit GaO(OH).

Výroba galia se v minulosti prováděla nejčastěji z odpadních produktů po sulfidickém pražení rud, dnes se galium získává jako vedlejší produkt při výrobě hliníku.

Galium se používá k výrobě polovodičů, ferritů a speciálních slitin s velmi nízkou teplotou tání, např. slitina galia s indiem taje již při 16 °C.

Celosvětová roční produkce galia činí asi 1200 t.

Fotovoltaický článek CIGS

Stále větší význam má galium při konstrukci tenkovrstvých fotocitlivých článků CIGS, které jsou základní součástí moderních trubicových fotovoltaických panelů.

Tenkovrstvý fotovoltaický článek CIGS (Copper Indium Gallium DiSelenide) se skládá ze čtyř prvků: měď, indium, galium a selen.

Mezi hlavní výhody článku CIGS patří zejména jeho citlivost na červenou složku světla. CIGS dokonaleji využívá energii difuzního světla, které převládá při zatažené obloze nebo mlze. Tenkovrstvý fotoelektrický článek CIGS je účinnější při malém osvitu a v těchto podmínkách překonává účinnost klasických FV modulů z křemíku.

Výhod článku CIGS využívají pokročilé trubicové fotovoltaické panely druhé generace.