Galyum (sembol: Ga), atom numarası 31 olan Post-Geçiş Metali grubunda yer alan bir elementtir. Elde eridiği için elde tutulunca sıvılaşan metal (29,76°C). LED'lerde ve yarı iletken endüstrisinde kullanılır.

Galyum ne işe yarar?

Galyum pek çok alanda kullanılır: GaAs (galyum arsenür): cep telefonu ve uydu radyo-frekans çipleri; lazer diyotlar; yüksek verimli güneş pilleri; GaN (galyum nitrür): mavi/beyaz LED (2014 Nobel Ödülü: Akasaki, Amano, Nakamura); 5G baz istasyonu güç elektroniği; Düşük erime noktalı alaşımlar: Galinstan (Ga-In-Sn, mp −19°C) civa yerine termometre sıvısı; ⁶⁷Ga sitrat: kanser ve enfeksiyon tespitinde nükleer tıp görüntüleme (sintigrafi).

Galyum hangi bileşikleri oluşturur?

Galyum'in önemli bileşikleri şunlardır: GaAs (Galyum Arsenür), GaN (Galyum Nitrür), Ga₂O₃ (Galyum(III) Oksit), GaCl₃ (Galyum(III) Klorür).

Galyum izotopları nelerdir?

Galyum'in bilinen izotopları: ⁶⁹Ga (%60,11), ⁷¹Ga (%39,89).

Galyum YKS sınavında nasıl çıkar?

p-bloğu; Grup 13, Periyot 4; elektron dizilimi [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹ → +3 yükseltgenme basamağı. Periyot 4'te d-bloğu bittikten sonra başlayan p-bloğunun ilk elementi.

Periyodik Tablo/Galyum

69.723

Galyum

Gallium

Post-Geçiş Metali

Periyot 4

Grup 13

Katı

Elde eridiği için elde tutulunca sıvılaşan metal (29,76°C). LED'lerde ve yarı iletken endüstrisinde kullanılır.

Atom Numarası

Atom Kütlesi

69.723 g/mol

Elektron Konfigürasyonu

[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹

Kabuk Dağılımı

2 | 8 | 18 | 3

Elektronegatiflik

1.81

Yoğunluk

5.907 g/cm³

Erime Noktası

29.76 °C

Kaynama Noktası

2203.8 °C

Keşfeden

Lecoq de Boisbaudran

Aynı Grup — Bor Grubu (Grup 13)

BBor AlAlüminyum Inİndiyum TlTalyum NhNihonyum

Aynı Periyot — 4. Periyot

KPotasyum CaKalsiyum ScSkandiyum TiTitanyum VVanadyum CrKrom MnManganez FeDemir CoKobalt NiNikel CuBakır ZnÇinko GeGermanyum AsArsenik SeSelenyum BrBrom KrKripton

Keşif Tarihi

Galyum, 1875'te Fransız kimyacı Paul Émile Lecoq de Boisbaudran tarafından spektroskopik yöntemle keşfedildi; çinko cevherinin alev spektrumunda karakteristik menekşe çizgileri gözlemledi. Adını Fransa'nın Latince adı Gallia'dan aldı (Lecoq, Fransız milliyetçiliğinin etkisiyle bu ismi seçti; "le coq" Fransızcada horoz anlamına gelir ve Latincede "gallus" horoztur — şakacı bir öz-referans olduğu söylense de kanıtlanmış değildir). Mendeleev 1871'de bu elementi "eka-alüminyum" olarak öngörmüştü; tahmin ettiği yoğunluk, atom kütlesi ve oksit formülü gerçekle neredeyse birebir örtüştü.

İzotoplar

Kütle NoAdBollukNot

¹69Ga⁶⁹Ga%60,11İki kararlı izotoptan daha hafif olanı doğada daha baskındır.

¹71Ga⁷¹Ga%39,89İki kararlı izotop; NMR çalışmalarında her ikisi kullanılır.

Önemli Bileşikler

GaAs

Galyum Arsenür

III-V yarı iletken; yüksek hız transistörü; lazer diyot; güneş pili.

GaN

Galyum Nitrür

Mavi/yeşil/beyaz LED; mor lazer; güç elektroniği (yüksek gerilim/sıcaklık).

Ga₂O₃

Galyum(III) Oksit

Geniş bant aralıklı (~4,8 eV) yarı iletken; UV fotodetektör; yüksek güç elektroniği.

GaCl₃

Galyum(III) Klorür

Lewis asit katalizörü; organik sentez (Friedel-Crafts).

Kullanım Alanları

GaAs (galyum arsenür): cep telefonu ve uydu radyo-frekans çipleri; lazer diyotlar; yüksek verimli güneş pilleri
GaN (galyum nitrür): mavi/beyaz LED (2014 Nobel Ödülü: Akasaki, Amano, Nakamura); 5G baz istasyonu güç elektroniği
Düşük erime noktalı alaşımlar: Galinstan (Ga-In-Sn, mp −19°C) civa yerine termometre sıvısı
⁶⁷Ga sitrat: kanser ve enfeksiyon tespitinde nükleer tıp görüntüleme (sintigrafi)
Sıvı metal soğutma: elektronik cihaz soğutmasında sıvı Ga alaşımı; ısıl iletkenlik yüksek

Biyolojik Rol

Galyumun bilinen esansiyel bir biyolojik rolü yoktur. Ga³⁺, Fe³⁺ ile benzer iyonik yarıçapa sahip olduğundan demir metabolizmasını taklit edebilir; bu özellik Ga nitratını (Ganite) hiperkalsemi tedavisinde ve bazı antibakteriyal araştırmalarda gündeme getirmiştir.

İlginç Bilgiler

01
Galyum elde erir: erime noktası 29,76°C olduğundan avucunuzda tuttuğunuzda yavaşça sıvıya dönüşür. Buna karşın kaynama noktası 2204°C'dir — bu 2174°C'lik sıvı fazı, bilinen en geniş sıvı aralığına sahip element özelliğini verir.
02
Galyum alüminyumu "yer": sıvı Ga alüminyumun oksit tabakasını çözer, tane sınırlarına sızar ve metalin anında gevrekleşmesine neden olur; dramatik YouTube deneyleri meşhurdur.
03
GaN mavi LED, 2014 Nobel Fizik Ödülü'ne konu oldu; verimli beyaz aydınlatmayı (LED ampul) mümkün kılarak küresel enerji tasarrufuna katkı sağladı.
04
Mendeleev'in eka-alüminyum öngörüsü: tahmin edilen yoğunluk 5,9 g/cm³, gerçek değer 5,91 g/cm³; tahmin edilen atom kütlesi ~68, gerçek 69,72 — periyodik tablonun olağanüstü bir zaferiydi.
05
5G baz istasyonlarındaki GaN güç amplifikatörleri, silisyumdan iki kat daha yüksek güç yoğunluğu ve sıcaklık toleransı sağlar.

YKS / TYT / AYT Notları

1
p-bloğu; Grup 13, Periyot 4; elektron dizilimi [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹ → +3 yükseltgenme basamağı.

2
Periyot 4'te d-bloğu bittikten sonra başlayan p-bloğunun ilk elementi.
3
Ga(OH)₃ amfoterik: Ga(OH)₃ + 3HCl → GaCl₃ + 3H₂O; Ga(OH)₃ + NaOH → Na[Ga(OH)₄].
4
Mendeleev eka-alüminyum öngörüsü → galyum keşfi periyodik tablonun tahmin gücünü kanıtlar.

Çinko

Periyodik Tablo Element Testi

Germanyum