الغاليوم عنصر كيميائي برقم ذري (Z) يساوي 31 ورمزه هو Ga. تنتمي إلى العائلة 13 (أو المجموعة IIIA ، حسب الترقيم القديم) ، وهي عائلة البورون، لكونه معدن "فضي" مشابه للألمنيوم.
واحدة من أكثر خصائصه إثارة للاهتمام هي نقطة انصهاره ، وهي منخفضة مقارنة بجميع المعادن تقريبًا (باستثناء الزئبق) المعروفة سابقًا ، حوالي 29.76 درجة مئوية. وبالتالي ، في ظل الظروف المحيطة ، عادة ما تكون في حالة صلبة. ومع ذلك ، في الأيام الأكثر دفئًا ، يذوب في حالة سائلة. لهذا السبب ، إذا حملنا هذا المعدن في أيدينا ، فسوف يبدأ في الذوبان ، لأن درجة حرارته أعلى من درجة انصهاره.
عند تخزين الغاليوم ، لا يمكن أن تملأ الحاوية بأكملها لأنها تتمدد عندما تتصلب
هناك العديد من مقاطع الفيديو على الإنترنت التي تظهر ملعقة تذوب عند وضعها في كوب من الماء. في الواقع ، هذه الملاعق مصنوعة من الغاليوم ، وليس معادن أخرى أكثر شيوعًا أو سبائك معدنية مثل الألومنيوم أو الصلب. وهكذا ، عندما توضع ملعقة الغاليوم في ماء دافئ ، تصبح سائلة. شاهد المزيد حول هذا في النص "مقترح لفصل تجريبي على درجة الانصهار”.
يحتوي الغاليوم أيضًا على ميزة أخرى مختلفة ، وهي النطاق الهائل بين درجات حرارة الانصهار والغليان. كما ذكرنا سابقًا ، تبلغ درجة انصهارها حوالي 29.76 درجة مئوية ، لكن نقطة غليانها حوالي 2204 درجة مئوية.
تم اكتشاف الغاليوم بين الساعة 3 صباحًا و 4 صباحًا في 27 أغسطس 1875 من قبل الكيميائي الفرنسي بول ليكوك دي بواسبودران. جانب مثير للاهتمام هو أنه قبل سنوات ، في عام 1868 ، الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش مينديليف (1834-1907) اقترح الجدول الدوري ، لكنه ترك فجوة لعنصر كان حتى ذلك الحين غير معروف. أطلق عليها مندلييف اسم eka-aluminium ، لأنه توقع بشكل مذهل أنه في الصف الأفقي من البورون ، بين الألومنيوم واليورانيوم ، سيكمن هذا العنصر.
الكيميائي الفرنسي Paul Lecoq de Boisbaudran - مكتشف الغاليوم
حتى أن مندلييف تنبأ بخصائص هذا العنصر ، مثل وزنه الذري ، الذي سيكون 68 ، وثقله النوعي ، الذي سيكون 5.9. وهكذا ، اكتشف Lecoq عنصرًا بوزن ذري يبلغ 69 وثقله النوعي 4.7 ، مما يشير إلى أن مندلييف كان على خطأ. ومع ذلك ، قال Mendeleyev أن عينة Lecoq لم تكن نقية بدرجة كافية وأنه يجب عليه تكرار التجارب.
هذا ما فعله ليكوك ، والمثير للدهشة أن مندلييف كان على حق ، الثقل النوعي لهذا العنصر الجديد كان 5.9. لذلك كان منديلييف حقًا ما تصوره من إيكا-ألمنيوم.
أعطى Lecoq الاسم "Gallium" للعنصر المكتشف في إشارة إلى الاسم اللاتيني لفرنسا ، وهو Gallia. ولكن هناك من يقول ، في الواقع ، أن هدفهم كان هدفًا آخر ، لأنه في الفرنسية ، تعني Le coq "الديك" وفي اللاتينية جالوس.
ذرة الغاليوم - الرمز والرقم الذري والكتلة الذرية وتكوين الإلكترون
خاصية أخرى للغاليوم هي أنه يفسد المعادن الأخرى. توجد على الإنترنت بعض مقاطع الفيديو التي تعرض وضع القليل من الغاليوم السائل فوق علبة من الألومنيوم. بعد بضع ساعات ، من الممكن كسرها بيديك بسهولة شديدة.
من بين تطبيقات الغاليوم يمكننا تسليط الضوء على:
* يستخدم في صناعة المرايا.
* هو من أشباه الموصلات ويوصل الحرارة ضعف ما حديد. لذلك ، يتم استخدامه في إنتاج الثنائيات ومصابيح LED والترانزستورات ومستشعرات درجة الحرارة والضوء والمجال المغناطيسي ؛
* في موازين الحرارة المستخدمة لدرجات حرارة عالية جدًا ؛
* في صناعة سبائك معدنية التي تحتاج إلى نقاط انصهار منخفضة ؛
* الحصول على غاز الهيدروجين من خلال التلامس بين سبائك الألومنيوم والماء ؛
* يعتبر نظير Ga-37 مشعًا ويستخدم كمتتبع في الاختبارات للكشف عن الأمراض والأورام.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء