Resumo sobre Gálio

Elementos da natureza

Na natureza, encontramos vários tipos de elementos de origens distintas. Esses elementos possuem particularidades e têm sua composição diversificada, fazendo com que, ao estudarmos essa área, notemos as funções e peculiaridades de cada um. Esses elementos, para que possam ser estudados e para facilitar a vida de quem trabalha com isso, foram agrupados no que chamamos hoje de tabela periódica.

Essa tabela foi criada conforme foram sendo descobertos novos elementos presentes no ambiente. A primeira dessas substâncias a ser conhecida foi o fósforo, por Henning Brand no ano de 1669. Após esse grande marco na química, muitas foram as pesquisas e, consequentemente, o aumento do conhecimento foi relevante nos 200 anos que se seguiram depois da descoberta predecessora e, devido a esse aumento de conhecimento e novos dados arrecadados por químicos da época, foi necessária a criação de um sistema que permitisse classificar esses elementos de acordo com suas funções e singularidades, sendo que a primeira divisão foi quando separam metais e não metais.

Porém, foi apenas no início do século XIX que o cientista John Dalton organizou os elementos levando em conta sua massa atômica. O projeto foi de agrupar esses elementos em três tríades, que eram separadas por suas massas atômicas, porém suas propriedades químicas eram muito parecidas. Porém, ao fazer isso, Johann Wolfgang Döbereiner percebeu que vários dos metais não podiam participar desse agrupamento em tríade. Por exemplo, uma tríade era formada pelos elementos cloro, bromo e iodo, e outra pelos elementos sódio, lítio e potássio, e, convenhamos, era um grande avanço para o ano de 1829.

Todos os cientistas tinham algo em comum: eles procuravam fazer o agrupamento dos átomos descobertos e estudados se baseando em algum tipo de semelhança existente entre eles, porém a lei de que “as propriedades químicas e físicas dos elementos são em função periódica da massa atômica” foi revelada pelo químico russo, Dmitri Ivanovich Mendeleev. Essa lei veio a conhecimento público quando foi exposta em seu livro, intitulado Princípios da Química, lançado no ano de 1869.

Na época do lançamento da obra citada acima, os cientistas tinham conhecimento de 63 tipos de elementos químicos. Dmitri, usando seu conhecimento, elaborou 63 cartas, uma para cada elemento, sendo que em cada carta havia o símbolo do elemento em questão, suas propriedades químicas e físicas e sua massa atômica. Essas cartas foram ordenadas de maneira crescente, baseando-se na massa atômica dos elementos, e foram congregadas de acordo com a semelhança das propriedades, dando origem dessa forma à tão famosa tabela periódica, muito usada desde sua criação.

A tabela periódica criada pelo químico russo mostrava as similitudes dos elementos de maneira mais nítida e elaborada, não apenas por meio de tríades, como as que existiam até então, sendo considerada mais funcional, pois as semelhanças dos elementos eram exibidas na vertical, horizontal e diagonal, facilitando a compreensão e visualização. Esse modelo de tabela periódica concedeu a Dmitri Ivanovich Mendeleev o prêmio Nobel em 1906.

Desde sua criação até os dias atuais, a tabela periódica sofreu diversas alterações. Isso porque as pesquisas em relação às propriedades e particularidades dos elementos não pararam desde então, e a necessidade de atualização desses dados sempre se fez presente, porém o modelo é o mesmo. A última atualização da tabela foi feita devido ao resultado de um trabalho realizado por Glenn Seaborg, grande químico natural dos Estados Unidos.

Glenn, em suas pesquisas, descobriu o plutônio, no ano de 1940, e foi a partir disso que ele acabou descobrindo também todos os elementos transurânicos, que vão do número 94 até o 102 na tabela. O cientista, após suas descobertas, fez uma grande reformulação na tabela periódica, posicionando os actinídeos abaixo dos lantanídeos. Suas pesquisas lhe renderam o Prêmio Nobel de Química em 1951.

O elemento Gálio

O Gálio é um elemento químico categorizado como um metal representativo do 4° período e do 13° período da tabela periódica que usamos atualmente. É retratado pela sigla Ga e está situado no mesmo grupo do boro e do alumínio. O valor de seu número atômico é de Z = 31, sendo que sua massa atômica ponderada é A = 69,7u, baseada em seus únicos dois isótopos estáveis.

Dos metais, o Gálio é o que possui menor ponto de fusão, sendo capaz de derreter nas mãos de quem o segura, porém isso não é um fator totalmente determinante que faz com que ele seja também o metal com menor ponto de ebulição. Devido a esses fatores, pode ser facilmente transformado em líquido, pois seu ponto de fusão gira em torno de 30°C, entretanto sua pressão de vapor é comparativamente baixa. Em contrapartida, seu ponto de ebulição ocorre em 2145°C depois do de fusão, um dos intervalos máximos entre fusão e ebulição já vistos.

Sua estrutura é caracterizada por ser cristalina tetragonal, por isso seus estados de oxidação variam entre +1 e +3, geralmente resultando em uma inclinação a formar óxidos anfóteros. O Gálio é um semicondutor de eletricidade, conduzindo duas vezes menos o calor que o ferro, por exemplo.

Sua coloração é prateada brilhante em seu estado sólido e grisáceo quando está fundido. A dessemelhança entre as densidades das fases faz com que o Gálio, ao se solidificar, flutue na fase líquida.

Esse elemento pode ser facilmente encontrado na crosta terrestre, porém raramente ele será encontrado em seu estado puro, pois corriqueiramente estará unido a minérios de alumínio. Ele também pode ser encontrado em resíduos de chaminés, visto que seu óxido é originado devido à redução de carbetos, existentes no carvão e na madeira.

O Gálio é um metal muito aplicado na área industrial que trabalha com a produção de semicondutores. Em menor escala, ele também é útil na fabricação de espelhos, extração de hidrogênio da água, ligas de baixo ponto de fusão e também no segmento de medicina nuclear.