Galiya - metalni ili nemetalni?

Kemijski element gali praktički se ne pojavljuje u prirodi u slobodnom obliku. Postoji u nečistoćama minerala, od kojih je vrlo teško razdvojiti. Galya se smatra rijetkom tvarom, neka njegova svojstva nisu u potpunosti proučena. Ipak, koristi se u medicini i elektronici. Koji je to element? Kakva svojstva ima?

Galiya - metalni ili nemetalni?

U periodički sustav element se odnosi na trinaestu skupinu četvrtog razdoblja. Nazvana je u čast povijesne regije - Galije, od kojih je Francuska bila dio - rodno mjesto otkrivača elementa. Za njezino označavanje koristite simbol Ga.

Galja pripada grupi lakih metala zajedno s aluminijem, indijem, germijanom, kositrom, antimonom i drugim elementima. Kao jednostavna tvar, ona je krhka i meka, ima srebrno-bijelu boju s laganim plavkastim tonovima.

Povijest otkrića

Mendelejev je "predvidio" gal, ostavljajući za njega mjesto u trećoj skupini periodičnog stola (prema zastarjelom sustavu). Grubo je nazvao svoju atomsku masu i čak predviđao da će se element otvoriti spektroskopski.

Nekoliko godina kasnije metal je otkrio francuski Paul Emile Lecoq. U kolovozu 1875. znanstvenik je proučavao spektar mineral spalerite s polja u Pirenejima i uočio nove ljubičaste crte. Element je nazvan Galium. Sadržaj minerala bio je iznimno mali, a Lecocq je uspio izvući samo 0,1 grama. Otkriće metala bila je jedna od potvrda ispravnosti Mendelejevog predviđanja.

Fizička svojstva

Metalni galij je vrlo plastično i čvrsto. Na niskim temperaturama je u čvrstom stanju. Da bi ga pretvorio u tekućinu, dovoljno je temperatura 29,76 stupnjeva Celzija ili 302,93 Calvin. Može se otopiti u ruci ili spustiti u vruću tekućinu. Previsoke temperature čine ga vrlo agresivnim: na 500 stupnjeva Celzijusa i iznad je sposoban korodirati druge metale.

Kristalna rešetka halida oblikovana je s diatomskim molekulama. Oni su vrlo stabilni, ali slabo su međusobno povezani. Da bi prekinuo njihovu povezanost, potrebna je vrlo malo energije, tako da galij lako postaje tekući. Fuzioniranost je pet puta veća od indija.

U tekućem stanju, metal je gušći i teži nego u čvrstom stanju. Osim toga, to bolje provodi električnu energiju. Pod normalnim uvjetima, njegova gustoća iznosi 5,91 g / cm sup3-. Metal vlaži na -2230 stupnjeva Celzijusa. Kada se skrutne, ona se povećava za otprilike 3,2%.

Kemijska svojstva

Za mnoga kemijska svojstva, ona je slična aluminij, ali pokazuje manje aktivnosti i reakcije s njom su sporije. Ne reagira s zrakom, odmah stvara oksidni film koji sprečava njegovu oksidaciju. Ne reagira na vodik, bor, silikon, dušik i ugljik.

Metal savršeno reagira s gotovo svakim halogenom. Uz jod reagira samo uz grijanje, s klorom i bromom reagira čak i pri sobnoj temperaturi. U vrućoj vodi počinje istiskivati ​​vodik, s mineralnim kiselinama tvori soli i također oslobađa vodik.

S drugim metalima, on je u stanju stvoriti amalgams. Ako se tekući galij driži na čvrsti komad aluminija, ona će početi prodrijeti. Invazijom kristalne rešetke aluminija, tekuća tvar će ga učiniti krhkim. Za nekoliko dana čvrsta metalna traka može se ručno slomiti, bez ikakvog posebnog napora.

primjena

U medicini, metalni galij koristi se za borbu protiv tumora i hiperkalcemije, a pogodan je i za dijagnozu radioizotopa raka kostiju. Međutim, lijekovi koji sadrže tvar mogu uzrokovati nuspojave, kao što su mučnina i povraćanje.

Korištenje metalnih halogenida također se nalazi u ultrafrekvencijskoj elektronici. Koristi se za proizvodnju poluvodiča i svjetlosnih dioda, kao piezoelektrični materijal. Ljepila od metala dobivaju se od legure galija s skandijem ili niklom. U leguri s plutonijem igra ulogu stabilizatora i koristi se u nuklearnim bombi.

Naočale s tim metalima imaju visok indeks loma od zraka, a Ga₂O₃ omogućuje staklo da prođe infracrvene zrake. Čista kalija može se koristiti za izradu jednostavnih zrcala, jer jako reflektira svjetlost.

Prevalencija i naslage galija

Gdje da dobijem galium? Metal se lako može naručiti na internetu. Njegovi troškovi kreću se od 115 do 360 dolara po kilogramu. Metal se smatra rijetkim, vrlo je razbacan u zemljinoj koru i praktički ne tvori vlastite minerale. Od 1956. godine sva su tri pronađena.

Često se nalazi u sastavu cinka, željeza, aluminijskih ruda. Njegove nečistoće nalaze se u ugljenu, berilu, granatu, magnetitu, turmalinu, feldspatu, kloritima i drugim mineralima. U prosjeku, sadržaj u prirodi je oko 19 g / t.

Najviše od svega, on je sadržan u tvari koje su bliske njoj u sastavu. Zbog toga je teško i skupo izdvojiti. Intrinzični mineral metala zove se glikit formule CuGaS₂. Također sadrži bakar i sumpor.

Učinci na ljude

Malo je poznato o biološkoj ulozi metala i njegovom utjecaju na ljudsko tijelo. U periodičnom stolu, pored elemenata koji su od vitalnog značaja za nas (aluminij, željezo, cink, krom). Postoji mišljenje da je kao ultramikroelem, halogenid dio krvi, ubrzava njegovu struju i sprečava formiranje krvnih ugrušaka.

U svakom slučaju, mala količina tvari je sadržana u ljudskom tijelu (10^-6 - 10^-5%). Gali ulazi s vodom i poljoprivrednim prehrambenim proizvodima. Nastaje u koštanom tkivu i jetri.

Metalni galij smatra se nisko toksičnim ili uvjetno toksičnim. U dodiru s kožom na njoj ostaju male čestice. Izgleda kao sivo prljavo mjesto, koje se lako čisti vodom. Tvar ne ostavlja opekline, ali u nekim slučajevima može uzrokovati dermatitis. Poznato je da visok sadržaj galija u tijelu uzrokuje kršenja jetre, bubrega i živčanog sustava, ali to zahtijeva vrlo veliku količinu metala.