Unsur atom dengan nomor atom 31 adalah **Galium** (simbol kimia: Ga). Meskipun tidak sepopuler unsur-unsur logam transisi yang berada di tengah tabel periodik, Galium memainkan peran krusial dalam teknologi modern, terutama dalam bidang semikonduktor dan elektronik. Sebagai anggota golongan 13 (boron group), Galium memiliki karakteristik unik yang membuatnya menonjol.
Properti Fisik yang Mengejutkan
Salah satu fakta paling terkenal mengenai Galium adalah titik lelehnya yang sangat rendah, yaitu sekitar 29.76 derajat Celsius. Ini berarti pada suhu ruangan yang sedikit lebih hangat dari rata-rata (atau hanya dengan memegangnya di tangan), Galium akan berubah dari padatan menjadi cairan mengkilap. Sifat ini sering kali menjadi daya tarik utama bagi mereka yang pertama kali diperkenalkan pada unsur ini. Struktur kristalnya unik, membentuk struktur ortorombik pada kondisi standar.
Secara visual, Galium murni adalah logam padat berwarna abu-abu keperakan yang rapuh. Meskipun merupakan logam, ia menunjukkan beberapa sifat non-logamik karena posisinya yang berdekatan dengan batas metaloid pada tabel periodik.
Konfigurasi dan Peran Kimia
Galium memiliki konfigurasi elektron [Ar] $3d^{10} 4s^2 4p^1$. Kehadiran satu elektron valensi di orbital $4p$ menentukan sifat kimianya yang cenderung membentuk ion $Ga^{3+}$. Meskipun berada di golongan 13 bersama Boron dan Aluminium, Galium menunjukkan perbedaan reaktivitas yang signifikan. Tidak seperti Boron yang bersifat non-logam, Galium adalah logam dan lebih reaktif daripada Aluminium.
Dalam senyawanya, Galium sering bertindak sebagai asam Lewis karena orbital $p$ kosongnya mudah menerima pasangan elektron. Sifat ini sangat penting dalam aplikasi semikonduktor.
Aplikasi Modern Galium
Fakta Kunci Galium (Ga)
- Nomor Atom: 31
- Simbol: Ga
- Titik Leleh: 29.76 °C
- Kelarutan: Sangat mudah larut dalam asam dan basa.
- Kelimpahan: Langka di kerak bumi.
Peran utama Galium di era digital adalah dalam bentuk senyawa semikonduktor, terutama Galium Arsenida ($\text{GaAs}$) dan Galium Nitrida ($\text{GaN}$). Senyawa ini digunakan sebagai pengganti silikon dalam banyak aplikasi berkecepatan tinggi karena mobilitas elektronnya yang superior dan kemampuan untuk memancarkan cahaya.
Galium Arsenida adalah bahan dasar dalam pembuatan dioda pemancar cahaya (LED), laser, dan sirkuit terintegrasi yang digunakan dalam perangkat komunikasi nirkabel seperti ponsel dan komunikasi satelit. Sementara itu, Galium Nitrida sangat vital dalam teknologi daya tinggi dan perangkat elektronik frekuensi radio.
Penemuan dan Sumber Alam
Unsur 31 ini pertama kali diprediksi keberadaannya oleh Dmitri Mendeleev dan disebut sebagai "eka-aluminium". Unsur ini akhirnya diisolasi pada tahun 1875 oleh Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran menggunakan spektroskopi. Penemuan ini menjadi konfirmasi luar biasa terhadap prediksi Mendeleev.
Galium tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas di alam. Ia diekstraksi sebagai produk sampingan dari pemurnian bijih bauksit (sumber Aluminium) dan seng. Meskipun kelimpahannya relatif rendah di kerak bumi, metode ekstraksi modern telah memungkinkan ketersediaannya untuk memenuhi permintaan industri teknologi tinggi.
Meskipun jarang kita temui dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk murni, keberadaan Galium sangat mendasar bagi perangkat elektronik yang kita gunakan setiap saat, menjadikannya pahlawan tak terlihat di balik layar gawai pintar kita.