| 갈륨 Gallium | |||
| 원자번호 | 31 | 기호 | Ga |
| 분류 | 전이후 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 69.723 | 밀도 | 5.91 g/cm3 |
| 녹는점 | 29.7646 °C | 끓는점 | 2400 °C |
| 용융열 | 5.59 kJ/mol | 증발열 | 256 kJ/mol |
| 원자가 | 3 | 이온화에너지 | 578.8, 1979.3, 2963 kJ/mol |
| 전기음성도 | 1.81 | 전자친화도 | 28.9 kJ/mol |
| 발견 | L. de Boisbaudran (1875) | ||
| CAS 등록번호 | 7440-55-3 | ||
| 원소 분류 (배경색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 알칼리 금속 | 알칼리 토금속 | 란타넘족 | 악티늄족 | 전이 금속 | 전이후 금속 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 준금속 | 비금속 | 할로젠 | 비활성 기체 | 미분류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ● 고체 | ● 액체 | ● 기체 | ● 미분류 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
{{틀:주기율표/설명문서}}파일:Attachment/Ga-usage.jpg
칼륨(포타슘)이랑 헷갈리지 말자!!
1875년 프랑스의 화학자 폴 에밀 르코크 드 부아보드랑이 섬아연석 속에서 분광분석법에 의해 발견하여, 프랑스의 라틴어 이름인 갈리아(Gallia)를 따서 갈륨이라 명명하였다. 이 원소는 D. I. 멘델레예프가 예언한 에카알루미늄에 해당되어, 그의 연구가 옳다는 것을 증명하는 데 도움이 되었다. 화학적 성질은 알루미늄과 비슷하며, 산·알칼리에 용해하면 수소가 나온다. 게르마늄의 부산물로 나오는 경우가 많다.
상술한 알루미늄과 비슷한 성질 때문에 알루미늄을 용해시켜 부스러지게 만들기도 한다. #1 #2 #3
주로 반도체나 태양전지, LED에 들어가며 수소 저장용 합금으로써 연구되기도 한다. 순수한 갈륨을 이용해 뉴트리노를 연구한 적도 있다.
특이한 것은 이 금속의 녹는점. 302.9146 K(29.7646°C, 85.5763°F)로, 손바닥 위에서도 녹는 금속이다!!!
사실 세슘의 녹는점도 갈륨과 비슷하지만, 알칼리 금속인 세슘을 손에 얹었다가는 큰일이 날 것이다.[1] 갈륨도 100% 무해하다고는 말하기 어렵지만, 반응성이 크지 않고 피부 접촉만으로는 인체에 거의 흡수되지 않기에 맨손으로 다뤄도 생명이 위험할 정도는 아니다. 다만 액체 갈륨에 장시간 노출될 경우 피부가 어두운 색으로 변색될 가능성이 있다고 한다. # 혹시라도 다룰 기회가 생긴다면 되도록 장갑을 끼고 다루자.
많은 사람들이 헷갈려하는 사실은, 현재까지 알려진 금속 중 녹는점이 가장 낮은 것은 갈륨이 아니라 아예 상온에서 액체인 수은이라는 것이다.[2] 수은을 제외한다고 해도 녹는점이 가장 낮은 금속이 아니다. 세슘의 녹는점은 갈륨보다 낮다. 그래봤자 1.3246도 차이라는 게 함정. (약 28.44도) 반면 끓는점은 녹는점에 비하면 더럽게 높다. 약 2403°C.
갈륨의 녹는점을 이용해 이런 낚시를 하는 영상도 있다. 일명 사라지는 숟가락. 물에 녹는 숟가락 갈륨수저
이래저래 가지고 놀면 재미있을 것 같은 금속이지만, 비싼 가격 때문에 쉽게 접하기는 어렵다.
갈륨 침투라는 현상이 있는데, 알루미늄에 액체 갈륨을 흡수시키면 알루미늄 구조가 교란되어 알루미늄의 강도가 매우 약해진다.[3] xkcd의 작가 랜들 먼로는 이를 "알루미늄을 마치 젖은 종이처럼 부드럽게 만든다"고 표현했다. # 이 특성 때문에 비행기를 탈 때 가지고 탈 수 없는 물건 중의 하나로 지정되어 있다.
녹는 점이 낮고 금속의 특성상 열 전도율이 높기 때문에 일부 서멀 그리스에는 이 갈륨을 섞어 열 전도율을 높이기도 한다.
또한 이 금속과 인듐, 주석의 합금인 갈린스탄은 녹는 온도가 영하 19도라 상온에서 액체로 존재하며, 수은에 비해 독성이 적어 수은의 대체 물질로서 원자로 냉각재, 체온계 재료 등으로 사용된다.
전자산업에서 갈륨과 비소의 화합물GaAs을 반도체 재료로 쓴다. III-V족 반도체라는 것으로 실리콘 소자 보다 전자가 매우 고속으로 움직인다. 고효율 태양전지나 초고주파 소자나 수퍼컴퓨터, 고효율 발광소자, 광반도체 등에 쓴다. 아직은 제조단가가 비싼게 흠.
또 질화 갈륨 (Gallium Nitride, GaN) 은 매우 만들기가 어려워 LED 업계의 성배로 불리던 청색LED와 청색 레이저를 만드는 재료. 블루레이 기술도 청색 레이저 다이오드 덕에 가능해졌다. 자외선 영역도 발광 가능하다. 초고주파용 고성능 트랜지스터도 GaN 으로 만들는데 예를 들어 최신 AESA 레이다에 쓰이는 T/R 묘듈 같은데 쓰인다. GaN 결정은 종래에 많이 쓰이던 GaAs 소자 보다 더 고속동작이 가능하고 고온의 열에도 강해 더 큰 출력을 낼수 있다.