Ab und zu schreibe ich gerne über ungewöhnliche Elemente. Man trifft sie zwar nicht allzu oft an, aber einige dieser bösen Buben sind ziemlich seltsam. Hier sind ein paar, über die ich in der Vergangenheit geschrieben habe:

Fluor: Das Element aus der Hölle (enthält ein Video von ein paar Verrückten, die ein rohes Huhn mit Fluorgas verbrennen)

Beryllium – ein ziemlich seltsames Element

Hier ist ein weiteres – Gallium. Vielleicht hast du noch nie davon gehört. Das Metall kommt in elementarer Form nirgendwo auf der Erde vor. Vielmehr kommt es in Kombination mit anderen Elementen in Mineralien vor, am häufigsten in Gallit, das die merkwürdige Formel CuGaS2 hat.

Gallit Foto: Minerman.com Exemplare wie dieses können äußerst wertvoll sein.

Was Gallium einzigartig macht, ist, dass es das einzige Element mit einem so niedrigen Schmelzpunkt (85º F) ist, dass es im Gegensatz zu M&Ms in der Hand schmilzt.

Quiz: Es gibt nur zwei Elemente, die bei Zimmertemperatur flüssig sind. Kannst du sie benennen? (1)

Wie kühl ist das? Gallium schmilzt in deiner Handfläche, und du kannst das tatsächlich tun. Es ist ungiftig.

Eine andere Form von Gallium ist ein Mineral namens Galloplumbogummit – ein Name, den nur eine Mutter lieben kann. Und die Formel reicht aus, um einen Krampfanfall auszulösen: Pb(Ga,Al)3-xGexH1-x(PO4)2(OH)6

Galloplumbogummit aus der Tsumeb Mine, Otavi Highlands, Namibia. Glücksrad für alle?

Chemie: Gallium wird in der Chemie nur selten verwendet. In meinen 35 Jahren auf dem Prüfstand habe ich es nie verwendet und kenne auch niemanden, der es verwendet hat. Es gibt eine Reaktion von Gallium, die ich gefunden habe. Aber man muss schon verrückt sein, um sie durchzuführen:

2Ga + 3Me2Hg → 2Me3Ga + 3 Hg

Ich weiß nicht, warum jemand Trimethylgallium haben will, aber ich hoffe, er will es WIRKLICH dringend. Das liegt daran, dass die Chemikalie, aus der es hergestellt wird – Dimethylquecksilber (fettgedruckt) -, das wohl unheimlichste Zeug auf der Welt ist, mit dem man arbeiten kann. Es ist so giftig, dass eine Chemieprofessorin in Dartmouth ein oder zwei Tropfen auf den Rücken eines ihrer Latexhandschuhe verschüttete und weniger als ein Jahr später an einer Quecksilbervergiftung starb. Es gab nichts, was man tun konnte, um sie zu retten.

(Siehe: Zwei Tropfen des Todes: Dimethylquecksilber)

So, wofür wird Gallium verwendet? Einige der Antworten werden Sie vielleicht überraschen.

• Da Quecksilber in Thermometern nicht mehr verwendet wird, ist Gallium wegen seines niedrigen Schmelzpunkts die perfekte Alternative. Aber 85º F ist immer noch zu hoch für ein Thermometer. Es würde erst flüssig werden, wenn man es in den Mund nimmt. Eine Legierung von Gallium namens Galinstan, die Indium (ein weiteres obskures Element) und Zinn enthält, wird erst bei Temperaturen unter Null Grad Celsius fest. Galinstan ist im Gegensatz zu Quecksilber ungiftig.

• Es gibt tatsächlich ein von der FDA zugelassenes Medikament, das Gallium (2) enthält, genannt Ganite (Galliumnitrat), das für überschüssiges Kalzium im Blut zugelassen ist, das bei bestimmten Krebsarten auftreten kann. Eine Hyperkalzämie (Kalziumüberschuss) kann gefährlich sein, wenn der Kalziumspiegel zu hoch wird. Die Hydratation mit Kochsalzlösung ist die erste Behandlung, aber wenn dies fehlschlägt, kann Ganit verwendet werden, um das überschüssige Kalzium im Blut zu entfernen.

• Das radioaktive Isotop 67Ga(III)-Citrat (auch bekannt als Neoscan) wurde zum Nachweis von Lymphomen verwendet, da es sich in den Lymphknoten anreichert (3), wurde jedoch durch 18F-FDG-PET/CT ersetzt, das radioaktive Fluordesoxyglukose (18F) in Verbindung mit Positronenemission und CT-Scans verwendet.

Vor etwa 80 Jahren wurde festgestellt, dass Gallium(III)-tartrat für die Behandlung von Syphilis nützlich sein könnte. Es funktionierte bei Kaninchen, aber nicht so gut bei Menschen. Und ein radioaktives Isotop 62Ga wurde als Mittel gegen Krebs getestet, unter der Voraussetzung, dass es sich in Krebszellen anreichert und diese durch Radioaktivität abtötet. Es hat nicht funktioniert.

Die vielleicht nützlichsten Formen des Metalls sind Galliumarsenid und Galliumnitrid. Beide sind Halbleiter, aber das letztere ist das, was Blu-ray zum Laufen bringt.

Gallium-Halbleiter (und cool aussehende Kristalle). Bild: Wikipedia

Dieses Zeug mag man weltbewegend finden oder auch nicht, aber das kann man von M&Ms. nicht behaupten. Sie sind nicht erfreut.

Anmerkung:

(1) Dies ist eine Fangfrage. Brom und Quecksilber sind die einzigen flüssigen Elemente bei Raumtemperatur. Sowohl Cäsium als auch Francium schmelzen in der Hand, aber sie sind chemisch so reaktiv, dass sie in Gegenwart von Wasser, Sauerstoff oder Kohlendioxid sofort reagieren. Dies müsste also in einer völlig inerten Atmosphäre geschehen. Und das ist immer noch eine ziemlich schlechte Idee. Obwohl sie unter diesen Bedingungen nicht nur in deiner Hand schmelzen, sondern auch deine Hand schmelzen.

(2) Ich hatte keine Ahnung. Danke an meinen ehemaligen Kollegen Steve Schow für diese obskure Information.

(3) Es gibt zwei stabile Isotope von Gallium, Gallium-69 und Gallium-71. Und zwei instabile Isotope, Gallium-67 und Gallium-68. Gallium-67 zerfällt unter Aussendung von Gammastrahlen, die von einem Detektor aufgefangen werden können.