گالیوم، فلزی با خواص عجیب

تا چه اندازه با این مسئله موافقید که بسیاری از موضوعاتی که در فیلم‌های علمی-تخیلی به آنها اشاره شده یا مورد استفاده قرار می‌گیرند ریشه در دنیای واقعیات دارند؟ در واقع سرنخ بسیاری از ایده‌های به کار رفته در این نوع فیلم‌ها را می‌توان در طبیعت، موجودات زنده و محیط اطراف‌مان جستجو کرد. این بار و در مطلب پیش رو به سراغ فلزی مایع رفته‌ایم، فلز مورد نظر خواصی عجیب و جالب توجه دارد که بد نیست کمی بیشتر در موردشان بدانیم. با ما همراه شوید.

آیا در سری فیلم‌های ترمیناتور (نابودگر) فلزی مایع و نقره‌ای رنگ را به خاطر دارید؟ خب حالا اگر به شما بگوییم این فلز تنها بخشی از جلوه‌های ویژه یک فیلم نبوده و به صورت واقعی در جهان پیرامون ما وجود دارد چه فکری خواهید کرد؟ بله این حقیقت دارد، نام این فلز گالیوم است و از خواص قابل توجهی هم برخوردار است.

اما چه چیز این فلز را تا این حد جالب توجه کرده است؟ خب اگر در ابتدا نگاهی به وضعیت شیمیایی آن بیندازیم این عنصر با نماد Ga نشان داده شده و عدد اتمی آن 31 است. حالت جامد سبک‌تر از شکل مایع آن است. این عنصر فلزی نقره‌ای رنگ بوده و همانند شیشه ترد و شکننده است، همچنین از نقطه ذوبی پایین در حدود 29.76 درجه سانتیگراد برخوردار است، در نتیجه اگر آن را در دستان‌تان نگه دارید به اندازه‌ای که به میزان کافی گرم شود، در دست شما به مایع تبدیل خواهد شد. این به تنهایی خود مسئله‌ای جالب توجه است اما این فلز کمیاب خواص سرگرم کننده و شگفت انگیز دیگری هم دارد. به عنوان مثال به دیگر فلزات و از جمله آلومینوم حمله کرده و صدمه می‌زند. همانگونه که در یکی از ویدئوها مشاهده خواهید کرد، تنها یک قطره گالیوم مایع کافی است تا ساختار قوطی کوکا را دستخوش تغییر کرده و اتصالات مولکولی آن را چنان سست کند که تنها با فشاری اندک سوراخ شود. گالیوم به ساختار و شبکه آلومینیوم نفوذ می‌کند، یکپارچگی و اتحاد مولکولی آن را چنان تحت تاثیر قرار می‌دهد که بیشتر به یک ورقه فلزی نازک شباهت دارد تا یک فلز مستحکم و مقاوم.

دیگر خاصیت عجیب گالیوم سبب شده آن را قلب تپنده بنامند. در کل گالیوم عنصری سرگرم کننده است، گویی متعلق به سیاره‌ای دیگری بوده و از جایی غیر از جهان ما منشا گرفته است. وقتی آن را در اسید سولفوریک و محلول دی کرومات غوطه‌ور کنید، گالیوم همانند یک قلب زنده می‌تپد و ضربان دارد چرا که کشش سطحی آن افزایش پیدا می‌کند.

در 1871 وجود این فلز توسط دیمیتری مندلیف، پدر جدول تناوبی عناصر پیش بینی شد، هر چند در آن زمان هنوز کشف نشده بود. همچنین این شیمیدان روس موفق شد به درستی بعضی از کلیدهای خواص آن از جمله چگالی و نقطه ذوب پایین را پیش بینی کند. اما در نهایت در 1875 شیمیدان فرانسوی پل امیل بایوسبادران (Paul Emile Biosbaudran) به این کشف نائل شد، او در حالی که یک نمونه اسفالریت (Sphalerite)، مهم‌ترین کانی روی را آزمایش می‌کرد موفق به کشف این عنصر کمیاب شد.

از آن زمان تا کنون از گالیوم در دماسنج‌های با اختلاف دمای زیاد استفاده می‌شود، همچنین در آماده سازی آلیاژهایی با مقاومت‌های خاص و ذوب آسان نیز کاربرد دارد. اما در اصل امروزه گالیوم بیشتر در صنایع نیمه رسانا به کار رفته و می‌توان آن را در بسیاری از گجت‌ها و ابزارهایی که هر روزه مورد استفاده قرار می‌دهیم یافت.

گالیوم به شکل آزاد در طبیعت وجود ندارد، اما به عنوان یک ترکیب موثر در بوکسیت و به مقدار بسیار کم از اسفالریت استخراج می‌شود. موسسه زمین شناسی ایالات متحده تخمین زده که ذخایر گالیوم بالغ بر یک میلیون است و می‌توان برای تجربیات و آزمایشات شخصی به راحتی آن را از طریق آنلاین خرید و فروش کرد. بهتر است در هنگام کار با آن جانب احتیاط را نگه دارید چرا که اگر چه این فلز به عنوان عنصری سمی شناخته نمی‌شود اما اطلاعات فعلی قطعیتی کامل ندارند، بعضی از منابع مدعی‌اند در معرض قرار گرفتن طولانی مدت پوست با این عنصر عوارض پوستی به دنبال داشته که از آنجمله می‌توان به آماس و تاول اشاره کرد. تزریق مقادیر بالای این ماده به حیوانات منجر به آسیب دیدگی شدید کلیه‌ها شده است.

تهیه شده در زومیت

مقاله های مرتبط

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده