De temps en temps, j’aime écrire sur des éléments inhabituels. Bien que vous ne les rencontriez pas tous très souvent, certains de ces mauvais garçons sont assez étranges. En voici quelques-uns sur lesquels j’ai écrit dans le passé :

Fluor : L’élément de l’enfer (contient une vidéo de certains fous brûlant un poulet cru avec du gaz fluor)

Béryllium- Un élément plutôt étrange

En voici un autre – le gallium. Vous n’en avez peut-être même pas entendu parler. Ce métal n’existe sous forme élémentaire nulle part sur terre. On le trouve plutôt en combinaison avec d’autres éléments dans des minéraux, le plus souvent la gallite, qui a la formule bizarre CuGaS2.

Gallite Photo : Minerman.com Des spécimens comme celui-ci peuvent être extrêmement précieux.

Ce qui rend le gallium unique, c’est qu’il est le seul élément dont le point de fusion est si bas (85º F) que, contrairement au M&Ms, il fondra dans votre main.

Quiz : Il n’y a que deux éléments qui existent sous forme liquide à température ambiante. Pouvez-vous les nommer ? (1)

Comme c’est cool ? Le gallium va fondre dans la paume de votre main, et vous pouvez réellement le faire. Il est non-toxique.

Une autre forme de gallium est un minéral appelé galloplumbogummite – un nom que seule une mère pourrait aimer. Et la formule est suffisante pour provoquer une crise d’épilepsie : Pb(Ga,Al)3-xGexH1-x(PO4)2(OH)6

Galloplumbogummite de la mine Tsumeb, Otavi Highlands, Namibie. Roue de la Fortune, quelqu’un ?

Chimie : Le gallium est rarement utilisé en chimie. Dans mes 35 ans sur le banc, je ne l’ai jamais utilisé ou connu quelqu’un d’autre qui l’a fait. Il y a une réaction du gallium que j’ai trouvée. Mais, il faudrait être fou pour la faire fonctionner :

2Ga + 3Me2Hg → 2Me3Ga + 3 Hg

Je ne sais pas pourquoi quelqu’un voudrait du triméthylgallium, mais il ferait mieux de le vouloir VRAIMENT mal. En effet, le produit chimique à partir duquel il est fabriqué – le diméthylmercure (gras) – est peut-être le produit le plus effrayant au monde pour travailler. Il est si toxique qu’un professeur de chimie de Dartmouth en a renversé une goutte ou deux sur le dos d’un de ses gants en latex et est mort d’un empoisonnement au mercure moins d’un an plus tard. Personne n’a pu faire quoi que ce soit pour la sauver.

(Voir : Deux gouttes de mort : le diméthylmercure)

Alors, à quoi sert le gallium ? Certaines réponses peuvent vous surprendre.

• Puisque le mercure n’est plus utilisé dans les thermomètres, le gallium est une alternative parfaite en raison de son faible point de fusion. Mais 85º F est encore trop élevé pour un thermomètre. Il ne deviendrait liquide que lorsqu’on le mettrait dans la bouche. Mais un alliage de gallium appelé galinstan, qui contient de l’indium (un autre élément obscur) et de l’étain, ne se solidifie pas avant d’être descendu en dessous de zéro Fahrenheit. Le galinstan, contrairement au mercure, n’est pas toxique.

• Il existe en fait un médicament contenant du gallium (2) approuvé par la FDA appelé Ganite (nitrate de gallium), qui est approuvé pour l’excès de calcium dans le sang, qui peut résulter de certains cancers. L’hypercalcémie (excès de calcium) peut être dangereuse lorsque le taux de calcium devient trop élevé. L’hydratation avec du sérum physiologique est le premier traitement, mais en cas d’échec, la Ganite peut être utilisée pour éliminer l’excès de calcium dans le sang.

• Un isotope radioactif 67Ga(III) citrate (alias Neoscan) était utilisé pour la détection des lymphomes, car il s’accumule dans les ganglions lymphatiques (3), mais il a été remplacé par la TEP/TDM 18F-FDG, qui utilise le fluorodéoxyglucose (18F) radioactif en conjonction avec l’émission de positrons et la tomodensitométrie.

Il y a environ 80 ans, on a découvert que le tartrate de gallium (III) pouvait être utile pour le traitement de la syphilis. Cela a fonctionné chez les lapins, mais pas aussi bien chez les gens. Et un isotope radioactif 62Ga a été testé comme agent anticancéreux, en partant du principe qu’il s’accumulerait dans les cellules cancéreuses et les tuerait par radioactivité. Cela n’a pas fonctionné.

Les formes les plus utiles de ce métal sont peut-être l’arséniure de gallium et le nitrure de gallium. Tous deux sont des semi-conducteurs, mais c’est ce dernier qui fait fonctionner le Blu-ray.

Semiconducteurs de gallium (et cristaux à l’aspect cool). Photo : Wikipédia

Vous pouvez ou non trouver ce truc bouleversant, mais on ne peut pas en dire autant de M&Mme. Elles ne sont pas contentes.

Note:

(1) C’est une question piège. Le brome et le mercure sont les seuls éléments liquides à température ambiante. Le césium et le francium fondent tous deux dans votre main, mais ils sont si chimiquement réactifs qu’en présence d’eau, d’oxygène ou de dioxyde de carbone, ils réagissent immédiatement. Il faudrait donc le faire dans une atmosphère totalement inerte. Et c’est toujours une assez mauvaise idée. Bien que dans ces conditions, ils ne vont pas seulement fondre dans votre main, mais ils vont aussi faire fondre votre main.

(2) Je n’en avais aucune idée. Merci à mon ancien collègue Steve Schow pour ce bout d’information obscure.

(3) Il existe deux isotopes stables du gallium, le gallium-69 et le gallium-71. Et deux isotopes instables, le gallium-67 et le gallium-68. Le gallium-67 se désintègre en émettant des rayons gamma, qui peuvent être captés par un détecteur.