Gallium - kovina, ki se topi v rokah

Gallium je kovina, ki se topi v roki. Snov ima tališče,

Kratek odmik v zgodovino

Kakšno je ime kovine, ki se topi v roki? Kot je bilo že omenjeno, je tak material znan po definiciji galija. Njegov teoretski obstoj je v daljni 1870. letih napovedal ruski znanstvenik, avtor mize kemičnih elementov - Dmitrij Mendelejev. Osnova takšne predpostavke je bila študija lastnosti številnih kovin. V tistem času noben teoretik nikoli ne bi mogel zamisliti, da je v resnici obstajala kovina, ki se je raztopila v rokah.

Francoski znanstvenik Emile Lecoq de Boisbadran je dokazal možnost sintetiziranja izredno mehkega materiala, katerega videz je predvidel Mendeleev. Leta 1875 je uspel izolirati galij iz cinkove rude. Med poskusi z gradivom je znanstvenik dobil kovino, ki se je raztopila v rokah.

Znano je, da je Emil Boabodran naletel na precejšnje težave pri dodeljevanju novega elementa iz cinkove rude. V prvih poskusih je uspel izločiti le 0,1 grama galija. Vendar pa je bilo tudi to dovolj, da bi potrdili neverjetno lastnost materiala.

Kje je v naravi najdena galija?

Gallium se nanaša na elemente, ki se ne pojavljajo v obliki depozitov rud. Material je zelo raztresen v zemeljski skorji. V naravi se pojavlja v zelo redkih mineralih, kot so galiti in zengeite. V laboratorijskih poskusih se lahko iz rud cinka, aluminija, germanija, železa izolira majhna količina galija. Včasih se nahaja v boksitih, premogovih nanosih, drugih mineralnih surovin.

Kako pridobiti galij

Trenutno znanstveniki pogosto sintetizirajo kovino, ki se topi v rokah, iz aluminijevih raztopin, ki se minejo med predelavo glinice. Zaradi odstranitve večine aluminija in postopka ponovljene koncentracije kovin dobimo alkalno raztopino, v kateri je prisoten neznaten delež galija. Tako raztopino iz raztopine izoliramo z elektrolizo.

Aplikacije

Gallium do danes ni našel uporabe v industriji. To je posledica široke uporabe aluminija, ki ima podobne lastnosti v trdni obliki. Kljub temu gallium izgleda obetavno gradivo, ker ima odlične polprevodniške lastnosti. Taka kovina se lahko uporablja za proizvodnjo elementov tranzistorjev, visokotemperaturnih usmernikov, sončnih celic. Gallium je odlična rešitev za izdelavo optičnih zrcalnih premazov, ki bodo imeli največjo refleksijo.

Glavna ovira za uporabo galija v industrijskem obsegu ostaja visok strošek njegove sinteze iz rud in mineralov. Cena na tono takšne kovine na svetovnem trgu je več kot 1,2 milijona dolarjev.

Do sedaj je galija našla učinkovito uporabo samo na medicinskem področju. Metal v tekoči obliki se uporablja za upočasnitev izgube kostne mase pri ljudeh, ki trpijo zaradi raka. Uporablja se za hitro ustavitev krvavitve v prisotnosti izredno globokih ran na telesu žrtev. V zadnjem primeru blokada plovil z galijem ne povzroči trombine.

Zanimivi preizkusi z galijem

Kot je bilo že omenjeno, je galij kovin, ki se topi v rokah. Ker temperatura, ki je potrebna za prehod materiala v tekoče stanje, je nekaj več kot 29 ^oZ njim je dovolj, da ga držite v dlani v rokah. Čez nekaj časa se bo začno trdno snov začela točno zviti pred očmi.

Pri strditvi galija lahko izvedemo precej zanimiv eksperiment. Sedanja kovina ima lastnost širjenja med strjevanjem. Za izvedbo zanimivega poskusa je dovolj, da se v stekleno vialo doda tekoči galij. Potem morate začeti hlajenje posode. Čez nekaj časa si lahko ogledate, kako se bodo kristali oblikovali v mehurčku. Imeli bodo modrikasto barvo, v nasprotju s srebrno barvo, kar je značilno za material v tekočem stanju. Če ne prekinete hlajenja, kristalizirajoči galij sčasoma prekine stekleno vialo.

Na koncu

Tako smo ugotovili, katera metala se talijo v roki. Danes je galijev mogoče najti v prodaji za lastne preizkuse. Vendar pa morate material ravnati previdno. Trdni galij je nestrupena snov. Vendar lahko dolgotrajen stik z materialom v tekoči obliki povzroči najbolj nenamerne posledice za zdravje, do ustavitve dihanja, paralize okončin in vstopa osebe v komo.