Gallium: Smelter i munden, ikke i hænderne!

Hver gang imellem kan jeg godt lide at skrive om usædvanlige grundstoffer. Selv om man ikke støder på dem så ofte, er nogle af disse slemme drenge ret mærkelige. Her er et par stykker, som jeg tidligere har skrevet om:

Fluor: Elementet fra helvede (indeholder en video af nogle galninge, der brænder en rå kylling op med fluorgas)

Beryllium – et ret mærkeligt element

Her er et andet – gallium. Du har måske ikke engang hørt om det. Metallet findes ikke i elementær form noget sted på jorden. Snarere findes det i kombination med andre grundstoffer i mineraler, oftest gallit, som har den mærkelige formel CuGaS2.

Gallit Foto: Minerman.com Eksemplarer som dette kan være ekstremt værdifulde.

Det, der gør gallium unikt, er, at det er det eneste grundstof med et smeltepunkt, der er så lavt (85º F), at det i modsætning til M&Ms vil smelte i hånden.

Quiz: Der er kun to grundstoffer, der eksisterer som væsker ved stuetemperatur. Kan du nævne dem? (1)

Hvor koldt er det her? Gallium vil smelte i din håndflade, og det kan du faktisk gøre. Det er ikke giftigt.

En anden form for gallium er et mineral, der hedder galloplumbogummit – et navn, som kun en mor kan elske. Og formlen er nok til at fremkalde et krampeanfald: Pb(Ga,Al)3-xGexH1-x(PO4)2(OH)6

Galloplumbogummit fra Tsumeb-minen, Otavi Highlands, Namibia. Er der nogen, der har et lykkehjul?

Kemi: Gallium anvendes sjældent i kemi. I mine 35 år på laboratoriet har jeg aldrig brugt det, og jeg har heller aldrig kendt nogen, der har gjort det. Der er en reaktion med gallium, som jeg har fundet. Men man skal være helt ude af sig selv for at køre den:

2Ga + 3Me2Hg → 2Me3Ga + 3 Hg

Jeg ved ikke, hvorfor nogen vil have trimethylgallium, men de har bare at ville have det RIGTIG meget. Det skyldes, at det kemikalie, som det er lavet af – dimethylkviksølv (fed) – måske er det mest skræmmende stof på jorden at arbejde med. Det er så giftigt, at en kemiprofessor i Dartmouth spildte en dråbe eller to på bagsiden af en af sine latexhandsker og døde mindre end et år senere af kviksølvforgiftning. Der var intet, man kunne gøre for at redde hende.

(Se: To dråber af døden: Dimethylkviksølv)

Så, hvad bruges gallium til? Nogle af svarene vil måske overraske dig.

  • Da kviksølv ikke længere bruges i termometre, er gallium det perfekte alternativ, fordi det har et lavt smeltepunkt. Men 85º F er stadig for højt til et termometer. Det ville ikke blive flydende, før man putter det i munden. Men en legering af gallium kaldet galinstan, som indeholder indium (et andet uklart grundstof) og tin, størkner ikke, før man kommer under nul Fahrenheit. Galinstan er i modsætning til kviksølv ikke giftigt.
  • Der findes faktisk et FDA-godkendt lægemiddel, der indeholder gallium (2), kaldet Ganite (galliumnitrat), som er godkendt til overskud af calcium i blodet, hvilket kan skyldes visse kræftformer. Hypercalcæmi (overskydende calcium) kan være farligt, når calciumniveauet bliver for højt. Hydrering med saltvand er den første behandling, men hvis dette ikke virker, kan Ganite anvendes til at fjerne det overskydende calcium i blodet.

  • En radioaktiv isotop 67Ga(III)-citrat (også kaldet Neoscan) blev brugt til påvisning af lymfomer, da den ophobes i lymfeknuder (3), men er blevet erstattet af 18F-FDG PET/CT, som anvender radioaktiv fluorodeoxyglucose (18F) sammen med positronemission og CT-scanning.

For ca. 80 år siden fandt man ud af, at gallium(III)-tartrat kunne være nyttigt til behandling af syfilis. Det virkede i kaniner, men ikke så godt i mennesker. Og en radioaktiv isotop 62Ga blev afprøvet som kræftmiddel under den forudsætning, at den ville ophobe sig i kræftceller og dræbe dem med radioaktivitet. Det virkede ikke.

De mest nyttige former af metallet er måske galliumarsenid og galliumnitrid. Begge er halvledere, men det er sidstnævnte, der får Blu-ray til at fungere.

Galliumhalvledere (og seje krystaller). Foto: Wikipedia

Du finder måske eller måske ikke disse ting jordomvæltende, men det samme kan man ikke sige om M&Ms. De er ikke tilfredse.

Note:

(1) Dette er et trickspørgsmål. Bromin og kviksølv er de eneste flydende grundstoffer ved stuetemperatur. Både cæsium og francium smelter i hånden, men de er så kemisk reaktive, at de reagerer straks i nærvær af vand, ilt eller kuldioxid. Så det skal gøres i en fuldstændig inaktiv atmosfære. Og det er stadig en ret dårlig idé. Selv om de under disse betingelser ikke kun vil smelte i din hånd, men de vil også smelte din hånd.

(2) Det havde jeg ingen anelse om. Tak til min tidligere kollega Steve Schow for denne lidt obskure oplysning.

(3) Der findes to stabile isotoper af gallium, nemlig gallium-69 og gallium-71. Og to ustabile isotoper, gallium-67 og gallium-68. Gallium-67 henfalder og udsender gammastråler, som kan opfanges af en detektor.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.