Gallium: Topi się w ustach, nie w rękach!

Co jakiś czas lubię pisać o nietypowych pierwiastkach. Podczas gdy nie natkniesz się na nie tak często, niektóre z tych złych chłopców są dość dziwne. Oto kilka z nich, o których pisałem w przeszłości:

Fluorine: The Element From Hell (zawiera wideo niektórych szaleńców spalających surowego kurczaka gazem fluorowym)

Beryl- A Rather Strange Element

Here’s another – gallium. Być może nawet o nim nie słyszałeś. Metal ten nie występuje w formie pierwiastka nigdzie na ziemi. Występuje raczej w połączeniu z innymi pierwiastkami w minerałach, najczęściej w galicie, który ma dziwną formułę CuGaS2.

Gallit Fot: Minerman.com Okazy takie jak ten mogą być niezwykle cenne.

Co sprawia, że gal jest wyjątkowy, to fakt, że jest jedynym elementem o tak niskiej temperaturze topnienia (85º F), że w przeciwieństwie do M&Ms, stopi się w dłoni.

Quiz: Istnieją tylko dwa pierwiastki, które istnieją jako ciecze w temperaturze pokojowej. Czy potrafisz je nazwać? (1)

Jak to jest fajne? Gal stopi się w twojej dłoni, i rzeczywiście możesz to zrobić. To jest nietoksyczne.

Inną formą galu jest minerał o nazwie galloplumbogummite – nazwa, którą tylko matka mogłaby pokochać. A wzór jest wystarczający, aby wywołać drgawki: Pb(Ga,Al)3-xGexH1-x(PO4)2(OH)6

Galloplumbogummite z kopalni Tsumeb, Otavi Highlands, Namibia. Koło fortuny, ktokolwiek?

Chemia: Gal jest rzadko używany w chemii. W moim 35 lat na ławce, nigdy nie używane go lub wiedział o kimś innym, kto zrobił. Jest jedna reakcja z galu, że znalazłem. Ale, musiałbyś być z umysłu, aby go uruchomić:

2Ga + 3Me2Hg → 2Me3Ga + 3 Hg

Nie wiem, dlaczego ktoś chciałby trimetylogallium, ale lepiej mieć go NAPRAWDĘ źle. To dlatego, że substancja chemiczna, z której jest zrobiony – dimetylortęć (pogrubiona) – może być najstraszniejszą rzeczą na ziemi do pracy. Jest tak toksyczny, że profesor chemii w Dartmouth rozlał kroplę lub dwie na tył jednej z jej lateksowych rękawiczek i zmarł z powodu zatrucia rtęcią mniej niż rok później. Nikt nie był w stanie zrobić nic, aby ją uratować.

(Patrz: Dwie krople śmierci: Dimethylmercury)

Więc, do czego używany jest gal? Niektóre z odpowiedzi mogą cię zaskoczyć.

  • Odkąd rtęć nie jest już używana w termometrach, gal jest doskonałą alternatywą ze względu na niską temperaturę topnienia. Ale 85º F jest nadal zbyt wysoka dla termometru. Nie stałby się cieczą, dopóki nie włożyłbyś go do ust. Ale stop galu zwany galinstanem, który zawiera ind (kolejny niejasny pierwiastek) i cynę, nie krzepnie, dopóki nie osiągnie temperatury poniżej zera stopni Fahrenheita. Galinstan, w przeciwieństwie do rtęci, jest nietoksyczny.
  • Jest rzeczywiście FDA zatwierdzony lek zawierający gal (2) o nazwie Ganite (azotan galu), który jest zatwierdzony do nadmiaru wapnia we krwi, co może wynikać z niektórych nowotworów. Hiperkalcemia (nadmiar wapnia) może być niebezpieczna, gdy poziom wapnia jest zbyt wysoki. Nawodnienie solą fizjologiczną jest pierwszym leczeniem, ale jeśli to zawiedzie, Ganit może być stosowany do usuwania nadmiaru wapnia we krwi.

  • Radioaktywny izotop 67Ga(III) cytrynian (aka Neoscan) był używany do wykrywania chłoniaków, ponieważ gromadzi się w węzłach chłonnych (3), ale został zastąpiony przez 18F-FDG PET/CT, który wykorzystuje radioaktywną fluorodeoksyglukozę (18F) w połączeniu z emisją pozytonową i skanami CT.

Około 80 lat temu stwierdzono, że winian galu (III) może być przydatny w leczeniu kiły. To działało u królików, ale nie tak dobrze u ludzi. I radioaktywny izotop 62Ga był testowany środek przeciwnowotworowy, pod założeniem, że będzie gromadzić się w komórkach nowotworowych i zabić je z radioaktywności. Didn’t work.

Perhaps the najbardziej użyteczne formy metalu są arsenek galu i azotek galu. Oba są półprzewodnikami, ale ten ostatni jest tym, co sprawia, że Blu-ray work.

Półprzewodniki galu (i fajnie wyglądające kryształy). Zdjęcie: Wikipedia

Możesz lub nie możesz uznać tych rzeczy za wstrząsające ziemią, ale tego samego nie można powiedzieć o M&Pani. Nie są zadowoleni.

Uwaga:

(1) To jest podchwytliwe pytanie. Brom i rtęć są jedynymi ciekłymi pierwiastkami w temperaturze pokojowej. Zarówno cez jak i wapń rozpływają się w dłoni, ale są tak reaktywne chemicznie, że w obecności wody, tlenu lub dwutlenku węgla reagują natychmiast. Tak więc musiałoby się to odbywać w całkowicie obojętnej atmosferze. A i tak jest to dość kiepski pomysł. Chociaż w tych warunkach nie tylko rozpłyną się w dłoni, ale i stopią Ci rękę.

(2) Nie miałem pojęcia. Dzięki mojemu byłemu koledze Steve’owi Schow za tę odrobinę niejasnych informacji.

(3) Istnieją dwa stabilne izotopy galu, gal-69 i gal-71. I dwa niestabilne izotopy, gal-67 i gal-68. Gal-67 rozpada się, emitując promieniowanie gamma, które może być przechwycone przez detektor.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.