GALLIUM

De Gallia, France

Symbole chimique : Ga

Numéro atomique : 31

Masse atomique : 69,72

Point de fusion : 29,78 ⁰C

Point d'ébullition : 2 403 ⁰C

Densité (à 29,6 ⁰C) : 5,904.

Métal très facilement liquéfiable, découvert par Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1875) par son spectre, isolé, étudié aussitôt après et classé à la place de l'eka-aluminium de Mendeleïev. Il est d'un blanc argenté et suffisamment mou pour être coupé au couteau. Une fois liquéfié, il présente le phénomène de surfusion, pouvant rester liquide même à 0 ⁰C ; il reste liquide jusqu'à environ 2 000 ⁰C, et à 1 500 ⁰C il a encore une tension de vapeur très faible.

Par ses propriétés chimiques, il est analogue à l'aluminium, avec lequel il forme des aluns. Il n'est pas attaqué par l'eau à 100 ⁰C, mais il est soluble dans les acides en formant des composés trivalents. C'est un métal amphotère donnant avec les bases alcalines des gallates avec production d'hydrogène.

On prépare le gallium comme sous-produit de la métallurgie du zinc, des pyrites, des bauxites et de la gemenite. Le métal pur est obtenu par électrolyse des sels alcalins.

Le gallium est utilisé comme dopant dans les semiconducteurs. L'arséniure de gallium (GaAs), isoélectronique du germanium (Ge), est capable de convertir directement l'électricité en lumière cohérente ; il est utilisé dans les diodes électroluminescentes. Le composé MgGa₂O₄, de type spinelle, activé par des impuretés constituées d'ions divalents tels Mn²⁺, est un luminophore émetteur d'une brillante couleur verte lors d'une excitation dans l'ultraviolet, couleur familière aux utilisateurs de certains photocopieurs.