GALLIO

GALLIO

. Elemento chimico con simbolo Ga, numero atomico 31 e peso atomico 69.9. Secondo Aston ha due isotopi con masse atomiche 69 e 71 rispettivamente. La sua molecola è monoatomica. Fu scoperto nel 1875 da H. Lecoq de Boisbaudran, mediante l'analisi spettroscopica, in una blenda di Pierrefitte (Pirenei) e così denominato in onore della Francia. La sua esistenza era stata prevista da D. Mendeleev che lo aveva chiamato eka-alluminio calcolandone alcune proprietà principali in ottimo accordo con quelle trovate poi sperimentalmente. Il gallio è un elemento molto scarso nella litosfera e idrosfera: J. H. L. Vogt, F. W. Clarke e H. S. Washington calcolano che vi è contenuto nella misura di 0.00000000x%. È presente nelle blende di varie località e i residui della loro lavorazione sono il materiale principalmente usato per estrarlo. Le più ricche, però, ne contengono appena un centigrammo circa per chilogrammo. Il gallio metallico ha un colore grigio acciaio con riflessi azzurro-verdastri, fonde a 30°, bolle a 1700° e ha un peso specifico di 5,9, non si altera all'aria. Anche nell'ossigeno secco a 285° non si ossida; al calor rosso nell'aria si ossida solo superficialmente. È molto malleabile e compressibile.

Il gallio forma due serie di sali: i sali gallosi nei quali funziona da bivalente e i sali gallici dove funziona da trivalente. L'ossido gallico può essere ottenuto per azione dell'acido nitrico sul gallio metallico oppure calcinando il nitrato; è una polvere bianca infusibile anche al rosso che, quando non è stata fortemente calcinata, si scioglie facilmente negli acidi cloridrico e solforico, negl'idrossidi alcalini e nell'idrossido di ammonio. Riducendo con idrogeno l'ossido gallico si ha un ossido marrone più povero di ossigeno: con ogni probabilità l'ossido galloso la cui esistenza non è però ancora bene accertata. Trattando le soluzioni dei sali gallici con idrossidi o carbonati alcalini o di ammonio si ha un precipitato bianco che è con ogni probabilità idrossido gallico, solubile nell'eccesso di soluzione d'idrossidi alcalini o d'idrossido o carbonato di ammonio. Per azione del cloro o di acido cloridrico in eccesso sul gallio metallico a circa 2400 si forma il cloruro gallico; è solubilissimo, le sue soluzioni danno con un eccesso di acqua un precipitato bianco di ossicloruro, difficilmente solubile in acido cloridrico. Scaldando il gallio con cloro in difetto o sciogliendolo in poco acido cloridrico concentrato si ottiene il cloruro galloso, che è molto solubile in acqua; la soluzione ha forti proprietà riducenti.

Le soluzioni acide dei sali gallici non dànno con acido solfidrico alcun precipitato neanche in presenza di tartrato o acetato di ammonio. Anche il solfuro ammonico non dà precipitato con i sali di gallio. Se però sono presenti sali di zinco o anche di rame o di manganese i solfuri di questi metalli precipitano impuri di solfuro di gallio. Lecoq de Boisbaudran considerò come solfuro gallico il precipitato ottenuto facendo passare idrogeno solforato in una soluzione ammoniacale di cloruro gallico e tartrato ammonico. Il solfato gallico si ottiene sciogliendo il metallo, l'ossido o l'idrossido in acido solforico: non è deliquescente, è molto solubile in acqua, la soluzione acquosa neutra si decompone all'ebollizione quasi completamente, il precipitato si ridiscioglie però per raffreddamento. Il solfato gallico è formatore di allumi. Per cristallizzazione dalle soluzioni dei due componenti si ottennero gli allumi di gallio e ammonio, gallio e potassio, gallio e rubidio, gallio e cesio, cubici e isomorfi con i corrispondenti composti di alluminio, cromo e ferro trivalente. Il nitrato gallico, ottenuto sciogliendo l'ossido, l'idrossido o il metallo in acido nitrico è molto deliquescente.

Per la ricerca analitica del gallio è interessante la reazione sensibilissima con ferrocianuro potassico. Questo sale forma un precipitato anche nelle soluzioni che contengono solamente 1 parte di gallio in 200.000 parti di soluzione. L'ossido di rame e il solfuro manganoso precipitano dalle soluzioni dei sali gallici l'idrossido. L'ossido di rame può essere utilizzato per separare il gallio dal cobalto, nichel, ferro, piombo, tallio, berillio e terre rare. Per il dosaggio quantitativo del gallio lo si precipita con ammoniaca e l'idrossido così ottenuto lo si calcina per trasformarlo in ossido gallico che può essere pesato. I carbonati alcalini e quello di ammonio dànno con i sali gallici un precipitato bianco solubile in un eccesso di carbonato di ammonio. I carbonati di calcio e di bario precipitano dalle soluzioni dei sali gallici l'idrossido. Analogamente si comportano gl'idrossidi di potassio e di ammonio. Per la ricerca di tracce di gallio si ricorre all'analisi spettrografica. Lo spettro di scintilla presenta due righe caratteristiche con λ = 4172.2 e λ = 4033.18 rispettivamente.

Bibl.: L. Gmelin e K. Kraut, Handbuch der anorg. Chemie, IV, Heidelberg 1924; J.W. Mellor, A compr. treatise on inorganic and theor. chemistry, Londra 1924.