Gálio Ga

Descoberta

O gálio foi previsto antes de ser encontrado. Em 1871, Dmitri Mendeleev deixou uma lacuna abaixo do alumínio em sua tabela periódica e descreveu o “eka-alumínio” ausente com detalhes surpreendentes, incluindo seu peso atômico aproximado, sua densidade e o comportamento de seu óxido.

Em 1875, o químico francês Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran examinou blenda de zinco dos Pireneus com um espectroscópio e notou duas linhas violetas que não correspondiam a nenhum elemento conhecido. Mais tarde naquele ano, obteve uma pequena quantidade do metal eletrolisando uma solução de seu hidróxido.

Lecoq relatou primeiro uma densidade de cerca de 4,7 g/cm³. Mendeleev lhe escreveu sugerindo que a amostra era impura, pois sua previsão era próxima de 5,9. Após nova purificação, o valor medido ficou em cerca de 5,9. O episódio convenceu muitos químicos de que a tabela periódica era uma verdadeira teoria preditiva, e não apenas uma lista conveniente.

Origem do nome

O nome vem de Gallia, nome latino da França. Como a palavra latina gallus significa galo, e “le coq” é o nome francês da mesma ave, alguns suspeitaram que Lecoq tivesse escondido o próprio nome no elemento; ele negou. O símbolo Ga tem a mesma raiz.

Principais usos

• O nitreto de gálio (GaN) tornou possíveis os LEDs azuis eficientes, rendendo a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura o Prêmio Nobel de Física de 2014. O GaN também alimenta a iluminação LED branca, carregadores pequenos e rápidos e amplificadores de estações-base 5G.
• O arseneto de gálio (GaAs) conduz elétrons mais rápido que o silício e é usado em chips de radiofrequência de celulares, em células solares de alta eficiência de satélites e em LEDs infravermelhos.
• Ligas de baixo ponto de fusão, como a de gálio–índio–estanho, são líquidas à temperatura ambiente e substituem o mercúrio em alguns termômetros.
• A medicina usa o gálio-67 e o gálio-68 radioativos em exames de imagem diagnósticos.

Isótopos

O gálio natural é formado por dois isótopos estáveis: gálio-69 (cerca de 60%) e gálio-71 (cerca de 40%). Entre os radioativos, o gálio-67 tem meia-vida de aproximadamente 3,3 dias e é usado há muito tempo para obter imagens de linfomas e infecções. O gálio-68, com meia-vida de cerca de 68 minutos, é extraído no próprio hospital de um gerador de germânio-68 e ligado a moléculas direcionadoras para exames de PET, especialmente de câncer de próstata e tumores neuroendócrinos.

No dia a dia

O gálio não é minerado por si só. É recuperado como subproduto quando a alumina é refinada a partir da bauxita ou quando minérios de zinco são processados. Pequenas quantidades acabam em chips de RF de celulares, lâmpadas LED e carregadores de notebook.

O gálio em si tem baixa toxicidade, mas é agressivo com o alumínio: infiltra-se pelos contornos de grão e deixa o metal quebradiço. Por isso, seu transporte em aeronaves é restrito. Ele também molha o vidro e a pele e deixa manchas cinzentas, por isso é melhor manuseá-lo com luvas.