Le Gallium est-il conducteur d'électricité ? 9 faits (comment, pourquoi et utilisations)

Un courant électrique est appliqué est une pièce ou un composant qui admet la circulation du courant électrique. Testons la conductivité électrique du gallium.

Le gallium est une substance qui peut transporter de l'électricité. En raison de sa proximité avec les non-métaux du tableau périodique et du fait que ses propriétés métalliques sont moins évidentes que celles de la plupart des autres métaux, le gallium est un mauvais Conducteur de l'électricité.

Un conducteur transfère la charge; fréquemment, lorsque la tension est appliquée, électrons ou les ions se déplacent rapidement d'un atome à l'autre. Nous en reparlerons plus tard : décrivez la conductivité électrique du gallium, ses utilisations pour la conductivité et sa position en tant que semi-conducteur.

Comment le gallium conduit-il l'électricité ?

Le gallium ne peut jamais être trouvé en quantités significatives dans aucun minéral et ne se trouve jamais dans la nature en tant qu'élément libre. Examinons le conductivité électrique de gallium.

Lorsqu'un courant électrique est appliqué, le gallium commence à réagir avec l'eau environnante pour former de l'oxyde de gallium. Parce que l'oxyde de gallium a moins de tension superficielle que le gallium, la gouttelette sphérique le propulse loin du côté de l'électrode.

640px Gallium Ga
Crédit d'image - Gallium by Tmv23 (CC-BY-SA-3.0)

Par définition, l'inverse de l'unité de conductivité électrique est égal à la résistivité électrique mesuré avec le P-mètre Siemens en unités SI. Le terme "conductance spécifique" est également utilisé pour décrire la capacité d'un matériau à conduire courant électrique.

Conductivité électrique du gallium

À pression et température normales, le gallium élémentaire est un métal argenté doux, mais lorsqu'il devient liquide, il devient blanc argenté. Étudions la conductance du gallium.

Le gallium a une conductivité électrique de 1.8 ×106. La conductivité électrique du gallium sert d'indicateur de la vitesse à laquelle l'électricité ou la chaleur peuvent se déplacer à travers le métal.

Pour l'assurance qualité et le contrôle pendant la production, la surveillance de la conductivité électrique est utilisée. Il est spécifiquement utilisé pour évaluer la conductivité du courant électrique d'un matériau.

Pourquoi le gallium est-il un mauvais conducteur d'électricité ?

Le gallium a une configuration électronique de 3d104s24p1. Voyons les raisons de la mauvaise conductivité électrique du gallium.

Le gallium est un mauvais conducteur de l'électricité car il n'appartient pas à la famille des conducteurs ; le gallium est un exemple de semi-conducteur extrinsèque de type positif, lui donnant un mauvais porteur d'électricité.

Le gallium a des lacunes en tant que principaux porteurs de charge, qui provoquent la conduction du courant; par conséquent, il permet au courant de le traverser mais n'est pas un conducteur. Avec une concentration de 19 ppm dans la croûte continentale, le gallium est l'un des éléments les plus rares de la planète ; son abondance est comparable à celle du lithium et du plomb.

Le gallium conduit-il l'électricité sous forme solide ?

La rigidité de la structure et la résistance aux forces de surface sont deux caractéristiques d'un état solide. Vérifions pour déterminer si le gallium solide conduit l'électricité.

A l'état solide, le gallium peut conduire l'électricité. Les molécules de gallium ont l'énergie cinétique la plus faible et sont étroitement emballées lorsqu'elles sont sous forme solide.

C'est étrange compte tenu de son point de fusion bas, qui se refroidit rapidement et reste liquide à environ 30 degrés Celsius, car le gallium se dilate lors de la solidification et se refroidit facilement, restant liquide à des températures aussi basses que zéro degré Celsius.

Le gallium liquide conduit-il l'électricité ?

Le gallium a une capacité calorifique molaire de 25.86 joules par Kelvin par mole. Vérifions si le gallium liquide conduit l'électricité.

Le gallium sous forme liquide conduit l'électricité. À des températures supérieures à 29.76 degrés Celsius, ce qui est inférieur à la température corporelle de 37 degrés Celsius, l'élément gallium est un liquide.

La conductivité thermique des tiges d'alliage, qui sont liquides à température ambiante, est nettement supérieure à celle des liquides non métalliques courants, ce qui permet au métal liquide de transmettre efficacement la chaleur de la source de chaleur au liquide.

Le gallium est-il un semi-conducteur ?

Les semi-conducteurs intrinsèques et les conducteurs extrinsèques sont deux sous-catégories de semi-conducteurs. Vérifions si les semi-conducteurs sont constitués de gallium.

Le semi-conducteur est le gallium. Le silicium dopé au gallium est un semi-conducteur de type p, où la majorité de la charge est portée par des trous chargés positivement. Le gallium est également connu comme accepteur car il offre un état énergétique supplémentaire qui peut accepter des électrons.

Les semi-conducteurs sont des substances qui présentent une conductivité à mi-chemin entre celle des isolants et des conducteurs. Les gadgets électroniques ne peuvent pas fonctionner sans semi-conducteurs, qui ont des communications avancées, l'informatique et d'autres applications.

Utilisations du gallium comme conducteur

Les charges libres ne sont présentes qu'à la surface du conducteur. Examinons les applications conductrices du gallium.

  • Les circuits hyperfréquences utilisent de l'arséniure de gallium, la principale forme chimique du gallium utilisée comme conducteur en électronique.
  • Le gallium est utilisé comme conducteur dans les circuits de commutation à grande vitesse.
  • Le gallium est également utilisé comme Conducteur dans les circuits infrarouges.

Les matériaux fluides à base de gallium sont un nombre croissant de matériaux multifonctionnels en raison de leur excellente conductivité thermique et électrique, de leur rhéologie et de leur non-volatilité et ont montré un grand potentiel pour les applications émergentes dans l'ingénierie tissulaire, la numérisation 3D, les cordons adaptables et les alternatives portables. énergie.

Le gallium conduit-il la chaleur ?

Le gallium a une densité de 5.91 grammes par centimètre cube. Testons la conductivité thermique du gallium.

Le gallium transporte bien la chaleur. Le gallium liquide a un respectable conductivité thermique d'environ 29.3 w/mK à 30 °C.

Par les collisions de particules microscopiques et le mouvement des électrons à l'intérieur d'un corps, la conduction thermique est le transfert de l'énérgie thermique. Dans la conduction thermique, de petites particules telles que des molécules, des atomes et des électrons peuvent être présentes.

Conclusion

Le gallium métallique est une couleur argentée lisse et vitreuse. Ses caractéristiques métalliques sont moins visiblement métalliques que celles de la plupart des autres métaux car il se situe à proximité des non-métaux dans le tableau périodique. Le plomb est un meilleur conducteur électrique que le gallium, qui est plus cassant.

Lisez aussi: