Gallium: Olvad a szádban, nem a kezedben!

Egyszer-egyszer szeretek szokatlan elemekről írni. Bár nem találkozunk velük túl gyakran, néhány ilyen rosszfiú elég furcsa. Íme néhány, amiről már írtam a múltban:

Fluor:

Berillium- Egy meglehetősen furcsa elem

Itt van még egy – a gallium. Lehet, hogy még nem is hallottál róla. A fém elemi formában sehol a Földön nem létezik. Inkább más elemekkel együtt, ásványokban található meg, leggyakrabban a gallitban, amelynek furcsa képlete CuGaS2.

Gallit Fénykép: Minerman.com Az ilyen példányok rendkívül értékesek lehetnek.

A galliumot az teszi egyedivé, hogy az egyetlen olyan elem, amelynek olvadáspontja olyan alacsony (85º F), hogy az M&Ms-től eltérően a kezünkben megolvad.

Kvíz: Csak két olyan elem van, amely szobahőmérsékleten folyadékként létezik. Meg tudod nevezni őket? (1)

Milyen hűvös ez? A gallium megolvad a tenyeredben, és ezt tényleg meg tudod csinálni. Nem mérgező.

A gallium egy másik formája a galloplumbogummit nevű ásvány – ezt a nevet csak egy anya szeretheti. És a képlet elég ahhoz, hogy rohamot váltson ki: Pb(Ga,Al)3-xGexH1-x(PO4)2(OH)6

Galloplumbogummit a Tsumeb-bányából, Otavi Highlands, Namíbia. Szerencsekerék, valaki?

Kémia: A galliumot ritkán használják a kémiában. A 35 év alatt, amit a padon töltöttem, soha nem használtam, és nem is ismertem senkit, aki használta volna. Van egy reakciója a galliumnak, amit találtam. De ahhoz, hogy lefuttasd, el kéne bolondulnod:

2Ga + 3Me2Hg → 2Me3Ga + 3 Hg

Nem tudom, miért akarna valaki trimetilgalliumot, de jobb, ha nagyon akarja. Ugyanis a vegyszer, amiből készül – dimetil-higany (bold) – talán a legijesztőbb anyag a földön, amivel dolgozni lehet. Annyira mérgező, hogy egy dartmouthi vegyészprofesszor egy-két cseppet ráöntött az egyik latexkesztyűje hátuljára, és kevesebb mint egy évvel később higanymérgezésben halt meg. Senki sem tudta megmenteni.

(Lásd: A halál két cseppje: dimetil-higany)

Szóval, mire használják a galliumot? A válaszok némelyike meglephet benneteket.

  • Mióta a higanyt már nem használják a hőmérőkben, a gallium alacsony olvadáspontja miatt tökéletes alternatíva. De 85º F még mindig túl magas egy hőmérőhöz. Nem válna folyékonnyá, amíg a szádba nem veszed. De a gallium galinstan nevű ötvözete, amely indiumot (egy másik homályos elem) és ónt tartalmaz, nem szilárdul meg, amíg nem megy nulla Fahrenheit alá. A galinstan, a higannyal ellentétben, nem mérgező.
  • Tényleg van egy FDA által jóváhagyott, galliumot (2) tartalmazó gyógyszer, a Ganite (gallium-nitrát), amelyet a vérben lévő túlzott kalciumszintre engedélyeztek, ami bizonyos rákos megbetegedések következménye lehet. A hiperkalcémia (kalciumfelesleg) veszélyes lehet, ha a kalciumszint túl magasra emelkedik. A sóoldattal történő hidratálás az első kezelés, de ha ez nem vezet eredményre, a Ganite alkalmazható a vérben lévő felesleges kalcium eltávolítására.

  • A 67Ga(III)-citrát (más néven Neoscan) radioaktív izotópot használták a limfómák kimutatására, mivel a nyirokcsomókban felhalmozódik (3), de ezt felváltotta a 18F-FDG PET/CT, amely radioaktív fluorodeoxiglükózt (18F) használ pozitronemisszióval és CT-vizsgálattal együtt.

Körülbelül 80 évvel ezelőtt megállapították, hogy a gallium(III)-tartarát hasznos lehet a szifilisz kezelésében. Nyulakban működött, de emberekben nem annyira jól. A 62Ga radioaktív izotópot pedig rákellenes szerként tesztelték, azzal a feltevéssel, hogy felhalmozódik a rákos sejtekben, és radioaktivitásával elpusztítja azokat. Nem működött.

A fém talán leghasznosabb formái a gallium-arzenid és a gallium-nitrid. Mindkettő félvezető, de az utóbbi miatt működik a Blu-ray.

Gallium félvezetők (és menő kinézetű kristályok). Fénykép: Wikipedia

Ezeket a dolgokat vagy földrengetőnek találod, vagy nem, de ugyanez nem mondható el M&Ms. Nem örülnek.

Jegyzet:

(1) Ez egy beugratós kérdés. A bróm és a higany az egyetlen folyékony elem szobahőmérsékleten. A cézium és a francium is megolvad a kezedben, de kémiailag annyira reaktívak, hogy víz, oxigén vagy szén-dioxid jelenlétében azonnal reakcióba lépnek. Tehát ezt teljesen inert atmoszférában kellene elvégezni. És ez még mindig elég rossz ötlet. Bár ilyen körülmények között nem csak a kezedben, de a kezedben is megolvadnak.

(2) Fogalmam sem volt róla. Köszönet egykori kollégámnak, Steve Schow-nak ezért a homályos információért.

(3) A galliumnak két stabil izotópja van, a gallium-69 és a gallium-71. És két instabil izotóp, a gallium-67 és a gallium-68. A gallium-67 bomlik, gamma-sugárzást bocsát ki, amelyet detektorral fel lehet fogni.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.