Galiya - kovové nebo nekovové?

Chemický prvek gali se prakticky neobjevuje v přírodě ve volné formě. Existuje v nečistotách minerálů, z nichž je obtížné je oddělit. Galya je považována za vzácnou látku, některé její vlastnosti nebyly plně studovány. Nicméně je používán v medicíně a elektronice. Jaký je tento prvek? Jaké vlastnosti má?

Galiya - kovové nebo nekovové?

V periodický systém element odkazuje na třináctou skupinu čtvrtého období. Je pojmenován na počest historické oblasti - Galie, jejíž součástí byla Francie - rodiště objevitele prvku. Pro jeho označení použijte symbol Ga.

Galya patří do skupiny lehkých kovů spolu s hliníkem, indiem, germaniem, cínu, antimonu a dalšími prvky. Jako jednoduchá látka je křehká a měkká, má stříbřitě bílou barvu s lehce namodralým nádechem.

Historie objevu

Mendeleev "předpovídal" gal a nechal pro něj místo ve třetí skupině periodické tabulky (podle zastaralého systému). On zhruba nazval jeho atomovou hmotu a dokonce předpokládal, že prvek bude otevřen spektroskopicky.

O pár let později objevil kov František Paul Emile Lecoq. V srpnu 1875 studoval spektrum vědci sphalerit minerální z pole v Pyrenejích a všimli si nových fialových linií. Prvek byl nazýván Galium. Jeho obsah v minerálech byl extrémně malý a Lecocq dokázal extrahovat pouze 0,1 gramu. Objev kovu byl jedním z potvrzení správnosti Mendeleevovy předpovědi.

Fyzikální vlastnosti

Kovový gál je velmi plastický a tavitelný. Při nízkých teplotách je v pevném stavu. Chcete-li ji převést na kapalinu, je dostatečná teplota 29,76 stupňů Celsia nebo 302,93 Calvin. Může být roztavena v ruce nebo spuštěna do horké kapaliny. Příliš vysoké teploty způsobují, že je velmi agresivní: při teplotách nad 500 stupňů Celsia je schopen korodovat další kovy.

Krystalová mřížka halogenidu je tvořena diatomovými molekulami. Jsou velmi stabilní, ale mezi sebou jsou slabě příbuzní. Aby bylo možné přerušit jejich spojení, je zapotřebí jen velmi málo energie, aby se gálium snadno stal tekutým. Její tavitelnost je pětkrát větší než indium.

V kapalném stavu je kov hustší a těžší než v pevném stavu. Navíc vede elektřinu lépe. Za normálních podmínek je jeho hustota 5,91 g / cm sup3-. Kov se vaří při teplotě -2230 stupňů Celsia. Při ztuhnutí expanduje přibližně 3,2%.

Chemické vlastnosti

Pro mnoho chemických vlastností je podobný hliníku, ale vykazuje menší aktivitu a reakce s ním jsou pomalejší. Nereaguje se vzduchem, okamžitě vytváří oxidový film, který zabraňuje jeho oxidaci. Nereaguje na vodík, bór, křemík, dusík a uhlík.

Kov dokonale spolupracuje s téměř jakýmkoliv halogenem. Jod reaguje pouze při zahřívání, chlór a brom reagují dokonce i při pokojové teplotě. V horké vodě začíná přemisťovat vodík, minerální kyseliny vytvářejí soli a uvolňují také vodík.

U jiných kovů je schopen vytvořit amalgámy. Pokud kapalný gallium odkapá na pevný kus hliníku, začne jej pronikat. Při vniknutí krystalové mřížky z hliníku bude kapalná látka křehká. Za pár dní může být pevná kovová tyč rozdrcena ručně, bez zvláštní námahy.

Aplikace

V medicíně se k boji proti nádorům a hyperkalcémii používá kovový gallium, je také vhodný pro radioizotopovou diagnostiku rakoviny kostí. Avšak léky obsahující látku mohou způsobovat nežádoucí účinky, jako je nevolnost a zvracení.

Použití halogenidů kovů se také nachází v ultrafrekvenční elektronice. Používá se k výrobě polovodičů a světelných diod jako piezoelektrického materiálu. Lepidla z kovových slitin se získají ze slitiny galia se skandiem nebo niklem. Ve slitině s plutoniem hraje roli stabilizátoru a používá se v jaderných bombech.

Brýle s tímto kovem mají vysoký index lomu paprsků a jeho Ga₂O₃ umožňuje sklu projít infračervenými paprsky. Čistý draslík lze použít k vytvoření jednoduchých zrcadel, protože odráží světlo velmi dobře.

Prevalence a usazeniny galia

Kde získat galium? Kov lze snadno objednat na internetu. Jeho cena se pohybuje od 115 do 360 dolarů za kilogram. Kov je považován za vzácný, je velmi rozptýlený v zemské kůře a prakticky netvoří jeho vlastní minerály. Od roku 1956 byly nalezeny všechny tři.

Často se vyskytuje ve složení zinku, železa, hliníkových rud. Jeho nečistoty se nacházejí v uhlí, beryl, granát, magnetit, turmalín, živec, chlority a další minerály. V průměru je jeho obsah v přírodě přibližně 19 g / t.

Nejčastěji je obsažena v látkách, které jsou blízké složení. Z tohoto důvodu je těžké a drahé získat. Vlastní minerál kovu se nazývá galit s vzorem CuGaS₂. Obsahuje také měď a síru.

Účinky na člověka

Málo je známo o biologické úloze kovu a jeho vlivu na lidské tělo. V periodické tabulce jsou vedle prvků, které jsou pro nás životně důležité (hliník, železo, zinek, chrom). Tam je názor, že jako ultramicroelement, halogenid je část krve, urychluje jeho proud a zabraňuje tvorbě krevních sraženin.

Ať tak či onak, malé množství látky je obsaženo v lidském těle (10^-6. - 10^-5%). Gali vstupuje do ní s vodou a zemědělskými potravinami. Trvá v kostní tkáni a játrech.

Kovový gál je považován za nízko toxický nebo podmíněně toxický. Při kontaktu s kůží na něm zůstávají malé částice. Vypadá to jako šedá špinavá skvrna, která se snadno čistí vodou. Látka neopouští popáleniny, ale v některých případech může způsobit dermatitidu. Je známo, že vysoký obsah galia v těle způsobuje poruchy v játrech, ledvinách a nervovém systému, ale vyžaduje to velmi velké množství kovu.