Vždy jednou za čas rád napíšu o neobvyklých prvcích. I když se s nimi nesetkáte tak často, někteří z těchto zlobivců jsou dost zvláštní. Zde je pár takových, o kterých jsem v minulosti psal:

Fluor:

Berylium – poněkud podivný prvek

Tady je další – gallium. Možná jste o něm ani neslyšeli. Tento kov se v elementární formě nikde na Zemi nevyskytuje. Spíše se vyskytuje v kombinaci s dalšími prvky v minerálech, nejčastěji v galitu, který má zvláštní vzorec CuGaS2.

Galit Foto:

Výjimečnost galia spočívá v tom, že je to jediný prvek, jehož teplota tání je tak nízká (85º F), že se na rozdíl od M&Ms roztaví v ruce.

Kvíz: Existují pouze dva prvky, které při pokojové teplotě existují jako kapaliny. Dokážete je pojmenovat? (1)

Jak je to chladné? Gallium se ti rozpustí v dlani a ty to skutečně můžeš udělat. Není totiž toxické.

Další formou galia je minerál zvaný galloplumbogummit – název, který může milovat jen matka. A ten vzorec stačí k vyvolání záchvatu: Pb(Ga,Al)3-xGexH1-x(PO4)2(OH)6

Galloplumbogummit z dolu Tsumeb, Otavi Highlands, Namibie. Wheel of Fortune, anyone?

Chemistry: Gallium se v chemii používá jen zřídka. Za 35 let své praxe jsem ho nikdy nepoužil a ani jsem nevěděl o nikom, kdo by ho použil. Jednu reakci galia jsem ale přece jen našel. Ale museli byste se zbláznit, abyste ji provedli:

2Ga + 3Me2Hg → 2Me3Ga + 3 Hg

Nevím, proč by někdo chtěl trimethylgallium, ale měl by ho chtít opravdu hodně. Je to proto, že chemická látka, ze které se vyrábí – dimethylrtuť (tučně) – je možná ta nejděsivější věc na světě, se kterou se dá pracovat. Je tak toxická, že profesorka chemie na Dartmouthu si vylila kapku nebo dvě na hřbet jedné ze svých latexových rukavic a o necelý rok později zemřela na otravu rtutí. Nikdo ji nemohl nijak zachránit.

(Viz: Dvě kapky smrti: Dimethylrtuť)

K čemu se tedy gallium používá? Některé odpovědi vás možná překvapí.

• Protože se rtuť už v teploměrech nepoužívá, je gallium díky své nízké teplotě tání ideální alternativou. Ale 85º F je pro teploměr stále příliš vysoká teplota. Nestal by se tekutým, dokud byste ho nevložili do úst. Ale slitina galia zvaná galinstan, která obsahuje indium (další nejasný prvek) a cín, neztuhne, dokud se nedostanete pod nulu Fahrenheita. Galinstan na rozdíl od rtuti není toxický.

• Ve skutečnosti existuje lék schválený Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA), který obsahuje gallium (2) a nazývá se Ganit (dusičnan gallitý), který je schválen na nadbytek vápníku v krvi, který může být důsledkem některých druhů rakoviny. Hyperkalcémie (nadbytek vápníku) může být nebezpečná, pokud je hladina vápníku příliš vysoká. První léčbou je hydratace fyziologickým roztokem, ale pokud tato léčba selže, lze k odstranění přebytečného vápníku v krvi použít Ganit.

• K detekci lymfomů se používal radioaktivní izotop 67Ga(III) citrát (tzv. Neoscan), protože se hromadí v lymfatických uzlinách (3), ale byl nahrazen 18F-FDG PET/CT, který využívá radioaktivní fluorodeoxyglukózu (18F) ve spojení s pozitronovou emisí a CT vyšetřením.

Přibližně před 80 lety bylo zjištěno, že tartrát galia (III) by mohl být užitečný při léčbě syfilis. Fungoval u králíků, ale ne tak dobře u lidí. A radioaktivní izotop 62Ga byl testován jako protinádorový prostředek za předpokladu, že se bude hromadit v rakovinných buňkách a zabíjet je radioaktivitou. Nefungoval.

Možná nejužitečnější formy kovu jsou arsenid galia a nitrid galia. Oba jsou polovodiče, ale díky druhému jmenovanému funguje Blu-ray.

Polovodiče galia (a skvěle vypadající krystaly). Foto: Wikipedie

Musí a nemusí se vám zdát, že je to něco světoborného, ale to samé se nedá říct o M&M. Nejsou spokojeni.

Poznámka:

(1) Toto je záludná otázka. Brom a rtuť jsou jediné kapalné prvky při pokojové teplotě. Cesium i francium se vám v ruce roztaví, ale jsou natolik chemicky reaktivní, že v přítomnosti vody, kyslíku nebo oxidu uhličitého okamžitě reagují. Takže by se to muselo provádět ve zcela inertní atmosféře. A i tak je to dost špatný nápad. I když za těchto podmínek se vám nejen roztaví v ruce, ale roztaví i ruku.

(2) To jsem netušil. Za tuto obskurní informaci děkuji svému bývalému kolegovi Stevu Schowovi.“

(3) Existují dva stabilní izotopy galia, gallium-69 a gallium-71. V tomto případě se jedná o dva stabilní izotopy galia. A dva nestabilní izotopy, gallium-67 a gallium-68. Gallium-67 se rozpadá a vyzařuje záření gama, které lze zachytit detektorem.